科目：高一化学必修一（人教版）     设计教师：石 丽

第四章   非金属及其化合物

【课题】 第一节 无机非金属材料的主角-硅（2课时）

【教学内容分析】

1．教学内容在教材中的地位：硅是无机非金属材料的主角，在材料、信息、建筑、通信、光电等领域应用广泛，生活中接触较多，但因硅的单质及化合物性质稳定，价态少，学习起来较轻松，从认知规律来看，也符合由简到繁，由感性到理性的顺序。

2．教材的编写思路：前一章学习了金属及其化合物，学生已基本掌握了金属单质及化合物知识的学习思路和方法，通过本章的学习，学生会掌握非金属的学习思路和方法，为下一步学习元素周期律和周期表积累大量感性材料，为认知水平的提升打下了基础。

3. 教材处理：本节内容由硅、二氧化硅和硅酸、硅酸盐组成，但在内容编排上将硅放在了最后，有意识地突出了硅的现代应用价值，（本节计划将此内容前移，突出碳与硅单质的比较）。本节重点放在了二氧化硅的性质和应用上，既介绍了酸性氧化物的共性也突出了特性，扩展了学生的认识；重要实验放在了硅酸钠溶液制备硅酸胶体上，这个实验对条件的要求和控制较高，对学生的实验态度和技能提出了较高要求。此外，本节课的知识外延丰富，通过“科学视野”“思考交流”“资料卡片”的介绍，将硅及其化合物在生产、生活、科技方面的价值展示出来，并介绍了硅氧四面体结构，这是教材第一次涉及分子结构问题，通过结构决定性质，性质决定存在、用途，性质反映结构这一认知主线，将思维能力训练提升到了新的高度。

【教学对象分析】

1.       学生兴趣：本节内容与生活联系紧密，有实在感，易引起学生的兴趣。

2.       学生知识基础：学生已学过离子反应、氧化还原反应原理、复分解反应原理，并学习了金属及其化合物的主要知识，本节具有巩固上述知识的作用。

3.      学生认识特点：高一学生的记忆能力达到了较高水平，但空间想像能力尚有不足，可通过多种途径加深对知识点的识记与理解，尤其是知识的网络化学习方法，调动学生的学习兴趣，初步了解物质结构的基础知识。

【教学目标设计】

1.       知识与技能：1）了解SiO₂的结构、性质和用途

2）理解硅酸的制备原理和方法。 3）了解硅的性质和用途。

 4）了解硅酸盐工业的生产和用途。

2.过程与方法：1）通过对比的方法，联系已有的知识和生活经验来学习新知识。

2）通过复分解反应和氧化还原反应原理来分析物质制备和实验原理，并加深对上述原理的理解。

3）通过典型引路找到非金属元素的学习方法，体验共性和特性的异同

3.情感态度与价值观：理解化学与科学、技术、社会、环境的关系，培养正确的科学情感与唯物史观。

【教学重点】二氧化硅的化学性质

【教学难点】硅、二氧化硅的结构，硅酸盐丰富性和多样性。

【教学方法设计】阅读法、对比法、实验法、归纳法。

教学环节和教学内容

教师活动

学生活动

设计意图

1．新课引入：

我们知道，能源、信息与材料科学构成当代科学的三大支柱，那么，大家知道信息高速公路的骨架是什么？家用电脑的蕊片是什么吗？

2．新课讲授：

问题1.谁能说说在地壳中各元素的含量顺序是怎样？

问题2.谁能说说碳与硅在自然界中的存在形式有哪些异同？

板书：

存在形式：硅—化合态，含量仅次于氧；

   碳——游离态与化合态。

问题：大家想想，为什么把硅与碳放在一起来对比学习？

3．讲解：碳与硅原子结构相似，既不易得也不易失，可以形成四价化合物如SiH₄ 与SiCl₄、二氧化硅。结构相似则性质也相似。

板书：         SiCl₄

                ↑

 SiH₄← Si→SiO₂

要求：学生在练习本上书写碳的类似转化图

提问：在二者转化图中有什么异同？

4．总结：硅是亲氧元素，只有一种固体氧化物，在地壳中以熔点高的氧化物及硅酸盐的形式存在，而碳有两种气体氧化物，除了以盐的形式之外，碳还是重要的生命元素。

指导阅读并板书：

硅：金属光泽、灰黑色固体、熔点高、硬度大、半导体。

形态：晶体和无定形

5．指导阅读《科学视野》，了解硅氧四面体结构

板书：一、二氧化硅与二氧化碳

1.  二氧化硅（SiO₂）

 形态：结晶形和无定形

讨论：让学生谈谈生活中与二氧化硅有关的见识与经验。

提问1：硅与碳的氧化物都能跟氢氧化钠溶液反应吗？

提问2：二氧化硅的化学性质可能怎样？

讨论并总结：二者只有最高价氧化物才能与碱溶液或碱性氧化物反应，且反应条件不同。   SiF₄

板书:     ↑

  CaSiO₃←SiO₂ → Na₂SiO₃

提问：谁来说说在实验室里不能用玻璃塞盛装的是什么样的试剂？但为什么可用玻璃瓶呢？

6．小结：本节课我们对比学习了硅与碳、二氧化硅与二氧化碳在结构与性质上的区别与联系，既加深了酸性氧化物共性的认识，也了解了其特性的存在。

7．课堂练习：教材P80习题1.4.5

课后作业：9.10

展示图片，让学生明确硅与二氧化硅及其硅酸盐在信息、材料、建筑、光电、玉石等领域的应用

以提问和对比的方式，让学生回忆，对比硅与碳的存在形式。

设疑提问

指导学生练习化学式的名称与化合价的判断。

提问并检查

展示硅单晶样品、和资料图片

展示硅氧四面体结构模型，并讲解其与二氧化碳分子间的区别

教师点评并展示图片资料。

辨析氧化物与最高价氧化物间的区别

指导学生讨论、认识两种酸性氧化物在性质上的区别

小结并指导学生完善知识点网络结构，熟悉物质间的转化关系。

思考并回答

回忆知识点，查阅教材、并回答问题

书写碳与硅的原子结构

类比并书写碳的转化图

思考并回答

学生阅读、思考、观察、意会。

学生阅读、思考

学生讨论

练习并考察自己是否已经掌握知识点

学生书写反应方程式

让学生明确本节内容与生活、科技之间的联系，产生认知需求、兴趣。

让学生思考物质存在形式与性质之间的关系。

复习原子结构示意图

读与写训练

分析共性与特性，

了解硅的现实应用。

初步让学生了解空间网状结构特点，体会结构与性质的关系。

谈生活经验，增加化学与社会的实在感与现实性。

让学生掌握酸性氧化物的通性与二氧化硅的特性。

完成知识点的点、线、面的构建。