教学设计方案

题目

无机非金属材料

的主角——硅

年级学科

高一化学

课型

信息技术与学科整合课

授课教师

刘清新

工作单位

河源市田家炳实验中学

教学目标

通过信息技术手段，利用图片、视频以及网络所提供的各种资源，教师引导学生自主探究学习硅及其化合物的结构与性质，并了解它们在日常生活、生产和科研中的用途。培养学生利用信息技术自主探究学习的能力。

教学重难点

关键

教学重点

硅和二氧化硅的性质。

教学难点

1、硅化合物的丰富性和多样性。

2、通过网络资源学生自主探究学习硅的知识。

教学方法

讨论法、小组协作学习、启发式教学法、网络探究教学法

运用的

信息技术工具

硬件：电脑、网络

软件：多媒体课件、图片、视频、专题学习网站、各种搜索引擎

教学设计思路

上课先通过一段视频播放，创设好情景，突出我们今节课的主要的学习对象－硅，然后创设大量图片，让学生从感性上让学生接触要学习的内容，激起学生学习的兴趣，用最简单的最直观的资源呈现给学生，让学生有一个感性认识。然后从生活中的功能材料出发，突出硅在日常生活中的重要地位。让学生更能感受化学学科贴近生活，从而激发出学习兴趣。

教学过程

教学阶段及时间安排

教师活动

学生活动

设计意图及资源准备

引

入

【视频呈现】：硅及其化合物遍布在自然界和人类日常生活，以及高科技产品中。

【图片呈现】：展示硅的各种图片以及硅的多种用途，要求学生从感性上认识硅。

图片一图片二图片三图片四图片五

学生对视频以及各种图片都非常感兴趣，纷纷低声交头议论。

从感性上让学生接触要学习的内容，激起让学生学习的兴趣

【引言】：看到这么多的图片，从自然到生活，从工业到科技，从原子到宇宙航天……大家发现没有这些图片都集中反映了一种物质，这是什么呢？

【回答】：硅

引出主题

新

授

课

【板书】：第一节无机非金属的主角－硅

【设问】：那么大家说说含硅元素的材料在我们生活中有什么用途。.

【图片呈现】：硅应用树状图

【文本呈现】：在学生讨论过程中不断呈现图片、文本。

【主导】：在能源、材料、信息方面硅都显示出非常广泛的用途，而且在超导体材料方面硅都显示出非常强的发展前途，我国正向这方面发展，而且取得不小进步。

【讨论】：通过书本、网络讨论

【回答】：电子工业半导体、通讯工具光纤、水泥、玻璃、陶瓷等

激发学生联系生活

拓展知识外延

硅

单

质

的

学

习

【教师设问】：有哪位同学知道硅在地壳中的含量？

【指导阅读】：网页《硅单质的基本情况》

【设问】：为什么硅的用途这么广泛呢？我们经常不是说结构决定性质吗，那么，硅的性质与它的结构有什么必然联系没有呢？

【引导】:1、请画出硅原子结构示意图       2、原子最外层电子决定物质性质，硅的这种结构在性质上有何体现

【浏览网页】：

【回答】：硅在地壳中含量为27.27%

【操作】1、画出硅原子结构示意图2、既不易失电子，也不易得电子。显＋4价

培养学生阅读归纳能力，以及信息处理能力

【模型呈现】：展现硅原子原子结构模型

【指导阅读】：网页《硅单质的基本情况》

【提问】：通过阅读，请回答硅的物理性质和化学性质

【小结】：硅的物理性质：（略）

【板书】：一、硅

1、 物理性质：

2、 化学性质：

【回答】：硅是黑色有金属光泽的固体，可以跟酸、碱反应

启发学生空间想像能力加深对硅结构的认识，从而加深对硅性质的认识

SiO2

的

学

习

【过渡】：事实上，地球上的硅都是以硅的化合物形式存在，那么我们从硅最简单的化合物－SiO2入手研究。

【板书】：二、硅的化合物

1、SiO2

【引入讨论】：各位同学，虽然SiO2与我们非常接近，但你对SiO2的认识又有多少呢？大家四人小组讨论一下。

【学生讨论】：生活中常见的SiO2产品

联系生活，激发求知欲

【引导】：我们经常说，结构决定性质，SiO2有这样的性质，那么它到底是由什么结构决定呢？

【图片呈现】：SiO2的立体结构模型

【视频呈现】：SiO2的3D结构模型

【引导】：要求学生在大脑里面建立SiO2结构的立体模型，并引导学生指出这种结构跟金刚石非常相似，启发学生这决定了SiO2的性质跟金刚石相近。

【观看图片】：

【观看视频】：

【思考】：SiO2性质与结构的关系

抽象思维，初步建立SiO2空间立体结构

通过视频呈现，学生对SiO2结构的理解更深刻

【顺承】就因为SiO2的结构跟金刚石相似，所以SiO2硬度非常高，非常耐磨，我们看几种主要成分是SiO2的物质，加深对这方面的认识：

【图片呈现】：水晶 玛瑙 光纤 石英坩埚 半导体元件

【引导】：SiO2结构特征  SiO2物理性质

【板书】：SiO2结构特征  SiO2物理性质

【议论】：学生联系生活还补充不少生活中的SiO2产品

【学生讨论】：SiO2结构特征和SiO2物理性质

【思考与交流】：【自主探究】：根据网上提供的资源探究硅的化学性质

联系生活，加深认识

图片呈现更直观，深刻

【过渡】：事实上SiO2的结构不单在物理性质上有体现，在化学上更能反应SiO2的结构

【文本呈现】：SiO2跟碱反应，SiO2跟酸反应，SiO2跟碱性氧化反应

学生网页浏览，建构知识

提高学生信息处理能力

文本呈现使得知识层面更丰富

【引导】：引导学生推出SiO2的化学性质

【板书】：SiO2化学性质

【小结】：SiO2跟酸、碱、硷性氧化物反应

学生黑板书写有关方程式

【拓展】：既然SiO2化学性质是这么丰富，那么除了上述用途外还有什么用途呢？要求学生分学习小组进行网络探究，得到答案。

【教师点评】：点评学生作品成果

【网络探究】：通过网络建构知识

【资源分享】：把收集到的资源进行汇总，呈现给同学。（包括文本、视频、图片）

【分享】：各同学的探究成果

提高学生网络学习能力，自主学习能力

提高学生协作学习能力

【设疑辩思】：为什么实验室装碱液的瓶子不用玻璃塞呢？

【解析】：SiO2能够跟碱反应

【小组讨论】：学生小组讨论

【回答】可以跟碱反应

课堂

评介

反思

【深入拓展】：在半导体工业中流行这样一句话“从沙滩到用户”你是如何理解的？

【课后测评】：浏览网页《课后测评》

【互动争辩】学生各抒己见

【回答】（略）

学生测评

提高学生科研精神

及时了解学生学习情况

【课外延伸】：引导学生浏览关于硅的知识网页，扩充课堂容量

【质疑】：引导学生进行课堂评价、课堂反思、博客记录、以及课后札记

提高学生自学能力以及良好学习习惯，树立终身学习习惯

板书设计

第四章  无机非金属材料的主角——硅

一、二氧化硅（SiO2）

1、存在形态：结晶形、无定形；

2、物理性质：熔点高、硬度大，不溶于水的固体。

3、用途：可制造光导纤维、化学仪器、光学仪器、钟表、电子部件等。

4、化学性质：

（1）与CaO反应SiO2+CaO== CaSiO3(高温)

（2）与NaOH溶液反应SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O

（3）只与氢氟酸反应，不能与其他酸反应。SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O；