《無機非金屬材料的主角---矽》學案導學式教學設計初探
一、教案背景：
1、面向學生：
2、學科：化學
3、課時：1 課時
4、學生課前準備：（1）收集含矽的物質並在課堂上展示實物
（2）百度搜尋收集 sio2 用途** ?
（3）百度搜尋比較光纖用於光纜通訊與傳統電纜相比有哪些優越性
（4）百度搜尋名家介紹「世界光纖之父」
二、教學課題：
通過五個問題情景的導引，喚起學習者主動學習的興趣，提高其學習效率；通過兩個實驗**，使學生親身體驗矽酸膠體的製備和變色矽膠的性質。
1、認識二氧化矽及矽酸的用途，體會化學的實用性
2、感受化學在生活生產中的重要地位，培養學生關注社會的意識和責任感
3、由計算機運動模擬認識微觀結構，建立結構決定性質的感性認識
三、教材分析
1．教材的地位和作用：今天，人們對矽已刮目相看，尤其是在當今高速發展的資訊時代，矽承擔起其它元素無可比擬的作用。人教版將「無機非金屬材料的主角--矽」放在四種非金屬元素之首，無疑是要充分彰顯它的教學、教育功能。
本節緊跟「金屬及其化合物」之後，是常見無機物及性質的繼續，進一步積累感性材料，為學習週期律、週期表奠定基礎。
2、教材內容的選擇與呈現：在內容編排上打破常規，首先從矽的親氧性引出矽主要存在的兩種形式── 二氧化矽和矽酸鹽，最後介紹矽單質。先學習比較熟悉的矽的化合物，再學習單質矽的順序符合認知規律。
本節內容安排了兩課時，第一課時介紹的是二氧化矽和矽酸。從知識呈現方式看，以圖配文的方式介紹了二氧化矽、矽酸的用途，以「思考與交流」的方式得出二氧化矽的物理、化學性質。在「科學視野」中介紹矽氧四面體結構，最後通過演示實驗介紹了矽酸的製取原理。
3、教學目標：
知識與技能：
1 了解二氧化矽及矽酸的性質並認識二氧化矽及矽酸的用途
2 認識物質間既有相似性，又有各自的特性。
③培養學生一定的收集資料、處理資訊、實驗操作技能。
過程與方法：
1 運用對比的方法來認識物質的共性和個性
2 由計算機運動模擬認識微觀結構，建立結構決定性質的感性認識。
3 通過社會實踐活動，培養學生自主、合作學習的能力。
4 通過分組實驗，讓學生體驗科學**過程，培養創新精神和實驗能。
情感、態度、價值觀：
1 認識二氧化矽及矽酸的用途，體會化學的實用性
②感受化學在生活生產中的重要地位，培養學生關注社會的意識和責任感
4、教學重點、難點： 重點：二氧化矽的性質和矽酸的製備難點：①二氧化矽的結構 ②如何有效地引導學生以學案為載體進行自主學習並組織好課堂匯報
5、教學準備 ：矽酸製備、矽膠變色的兩個學生分組實驗 、多**課件、太陽能「蘋果花」 、實物投影儀。
四、教法、學法： 學法：
根據學生原有的認知結構、知識技能水平，基於對教材的分析，我採用以下教學方法和學習方法。 教學方法：情景激勵、模擬歸納、實驗**、實物模型結合計算機模擬學習方法：
學案引領，聯絡實際、自主學習、分組實驗、合作學習
五、教學設計
【新課引入】教師展示實物：擺動著雙葉的「蘋果花」 問題情景
1：是誰為汽車內溫馨可愛的「蘋果花」提供源源不斷的動力呢？ 【學生】猜測是乾電池或蓄電池，但卻找不到電池在**。
【教師】給出英文說明「please do not give water ,it works by the energy of light」 並現場表演趣味小實驗驗證，引出本節課《無機非金屬材料的主角?--矽》
【板書】 第一節無機非金屬材料的主角?矽
【自主學習、成果匯報】 匯報學案中設定的問題情景：
第一學習小組展示的實物有：沙子、岩石、玻璃、瓷碗、瑪瑙手鐲、水晶項鍊、 石英表、光纖、u 盤、計算機晶元等 。
第二學習小組展示了很多**，並總結二氧化矽的用途
第三學習小組總結了光纖用於光纜通訊的優越性光纖光纜資訊量普通電纜資訊量大，資訊量大，
每 8 管同軸電纜每條通話根光纜上理論上可同時1800路通過10億路**原料，原料**廣（石英玻璃） 資源較少 ，節約有色金屬。質量小，27g/km，不怕腐蝕，鋪設方便；成本低，1 萬/km 元，20 萬元/km
效能好，抗電磁干擾保密資訊容量小，抗干擾性性強，能防竊聽，不發差，易腐蝕。
【聯絡實際、模擬歸納】對於本節的重點二氧化矽性質的處理方式是： 從生活經驗入手，學生很容易得出二氧化矽的物理性質：硬度大、 熔點高、難溶於水、光的折射效果好從實驗事實入手：
盛裝 naoh 溶液的試劑瓶用橡皮塞而不用玻璃塞，引出 sio2 作為酸性氧化物的性質，模擬 co2 歸納 sio2 作為酸性氧化物的共性。 化學性質與水反應與鹼反應與鹼性氧化物反應從工業事實入手：用氫氟酸刻蝕玻璃，引出 sio2 作為酸性氧化物的特性與氫氟酸反應：
sio2+4hf=sif4↑+2h2o 再從二氧化矽晶體的內部結構加以解釋， 二氧化碳 co2 二氧化矽 sio2
二氧化矽的結構採用模型展示結合計算機模擬的方式進行學習， 把抽象的變成可以直接感知的，從而突破教學難點。
【提出問題、實驗**】 思考與交流：co2＋h2o＝h2co3，但是 sio2 不能與水直接化合成 h2sio3。那怎樣製備 h2sio3 呢？
**實驗：製備矽酸學生活動組內討論：
1、通過第一章的學習，我們已知道矽酸溶液是一中膠體，如何檢驗溶膠的生成？
2、反應後的溶液 pｈ在８-９之間制得的溶膠現象最明顯，如何做最簡便？ 分工合作：確定一名實驗操作者，兩名操作助手，一名記錄者根據實驗盤中的試劑及儀器結合實驗報告自行設計實驗方案。
反思、交流與評價：
1、實驗過程中，你自己最滿意的做法是什麼？最不滿意的做法是什麼？
2、 在思考、 討論的過程中， 其他同學給了你哪些啟示？你又給了他們哪些啟示？ 【應用實踐、情感昇華】 補充了實驗生活小實驗：
認識變色矽膠現象結論可以通過變色矽膠顏色的變化反應周圍環境的濕度，矽酸將食品袋中的矽膠乾燥變色矽膠遇水變紅劑取出，分裝在兩個燒杯中。向其中一矽膠中滴加水將另乙份矽膠加熱
【板書設計】
一、二氧化矽和矽酸
1、二氧化矽變色矽膠失水變藍
（1）存在形式
（2）用途和物理性質
（3）化學性質
2、矽酸（h2sio3） （1）製備 na2sio3+2hcl+h2o====h4sio4↓+2nacl
sio2+2naoh=na2sio3+ h2oh4sio4====h2sio3+h2o
sio2+4hf=sif4↑+2h2o
無機非金屬材料的主角-矽
【新舊知識同化】
1． 從物質存在和組成多樣性的角度看， 是地殼的基本骨幹元素，該元素的主要存在形式是水晶和沙子的主要成分都是sio2。
2．碳和矽的原子結構示意圖分別是：二者既相似又不同。 碳在自然界的中存在形式有， 而矽在自然界中僅以形式存在，原因是矽比碳具有更強的性。
3．以 co2 為例，用方程式表示酸性氧化物的通性。 ⑴與水 ⑵與鹼性氧化物 ⑶與鹼
4．依據 sio2和 co2 的相似性，結合sio2的存在及應用** sio2有哪些化學性質？
**如何製備矽酸？
【問題引領自主**】 問題情景
1：近年來，溫馨可愛的「蘋果花」成為了人們放在案頭上、汽車內的時尚飾品。葉片和花朵會歡快的擺動起來，趣味十足。
同學們知道是誰為汽車內溫馨可愛的「蘋果花」提供源源不斷的動力嗎？ 問題情景
2：為什麼說矽是無機非金屬材料的主角？請收集含矽的物質並在課堂上展示實物（由第一學習小組完成） 問題情景
3：你知道sio2有哪些用途呢？請查閱資料收集**並在課堂上展示 （由第二學習小組完成） 問題情景
4：你知道什麼是「資訊高速公路嗎？」請查閱資料比較光纖用於光纜通訊與傳統電纜相比有哪些優越性？列表對比並在課堂上展示 （由第三學習小組完成） 問題情景
5：你知道誰是「世界光纖之父」嗎？請查閱資料並在課堂上展示名家介紹（由第四學習小組完成） 思考與交流
1： 結合sio2的存在及應用， **sio2 有哪些物理性質、 化學性質？sio2的化學穩定性如何？
你的根據是什麼？sio2具有以上性質是由什麼決定的？sio2能否代表二氧化矽的分子式？
原因是什麼？ 思考與交流
2：實驗室盛裝 naoh 溶液的試劑瓶用橡皮塞而不用玻璃塞，你知道為什麼嗎？ 校友送給我們的大鏡子上的字是用氫氟酸刻蝕的，你知道原理嗎？ 思考與交流
3： 已知 co2＋h2o＝h2co3，但是 sio2 不能與水直接化合成h2sio3
3。 那怎樣製備h2sio3呢？ 矽酸是一種怎樣的物質？
**實驗：製備矽酸組內討論：
1、通過第一章的學習，我們已知道矽酸溶液是一種膠體，如何檢驗溶膠的生成？
2、反應後的溶液 pｈ在８-９之間制得的溶膠現象最明顯，如何做最簡便？ 分工合作：根據實驗盤中的試劑及儀器（飽和 na2sio3溶液、酚酞溶液、6 mol/l 的鹽酸、稀硫酸、雷射筆、膠頭滴管及試管若干）結合實驗報告自行設計實驗步驟。
提示：操作中要逐滴滴加酸，制得溶膠後靜置 2-3 分鐘，便可得到美麗矽酸凝膠實驗現象結論na2sio3溶液顯化學方程式： 性酸性強弱：
鹽酸反思、交流與評價：
1、實驗過程中，你自己最滿意的做法是什麼？最不滿意的做法是什麼？
2、在思考、討論的過程中，其他同學給了你哪些啟示？你又給了他們哪些啟示？ 生活小實驗：
認識變色矽膠實驗將食品袋中的矽膠乾燥劑取出， 分裝在兩個燒杯中。 向其中一矽膠中滴加水將另乙份矽膠加熱
【反思提公升】
1、有人認為 sio2既能和鹼反應又能和酸反應，所以它是一種兩性氧化物。你同意嗎？ 現象結論矽酸
2、如何用實驗證明矽酸是比碳酸酸性還弱的酸？請設計含二氧化碳製備的實驗裝置來證明矽酸酸性比碳酸酸性弱？
3、知識梳理： 單質 c 、si 氧化物 co2 、sio2 酸 h2co3 h2sio3 鹽 na2co3 na2sio3
六、教學反思
1、受到的啟發：在科學已經滲透到人類生活各個層面的今天，不應讓學生覺得一切都是理所當然，要引導學生仍然對身邊的科學表現出驚奇。理想的課堂應蘊含文化，引入科學家事蹟既勵志人生，又達到教育無痕的目的。
2、有待改進之處：在自主學習成果匯報環節，同學們個個躍躍欲試，由於時間限制，不少同學沒得到展示自我的機會。可以讓走訪玻璃廠的同學寫份社會實踐報告以板報的形式刊出。
本節課我的教學設計有兩條線索： 認識線：建立材料意識運用材料觀認識物質形成材料認識觀念情感線：
圍繞著動機、興趣、情感、意志和性格等展開。
無機非金屬材料的主角 矽
第四章非金屬及其化合物 課程標準 通過實驗了解氯 氮 硫 矽等非金屬及其重要化合物的主要性質，認識其在生產中的應用和對生態環境的影響。第一節無機非金屬材料的主角 矽 第一課時 教學目標 1 使學生了解矽的兩種重要化合物 二氧化矽及矽酸的主要性質 2 引導學生對比學習矽的化合物 二氧化矽及矽酸 與碳的...
無機非金屬材料的主角 矽說課稿
濮陽油田二高陳雪煥 說課稿 大家好！今天我的說課題目是無機非金屬材料的主角 矽第一課時。下面我將主要從指導思想與理論依據 教材分析 學情分析 教法和學法 教學過程設計等五個方面對本堂課進行說明。一 指導思想與理論依據 高中化學新課程著眼於學生發展 社會發展和學科發展的需要，強調密切聯絡社會生活實際，...
無機非金屬材料的主角 矽 說課稿
課題 無機非金屬材料的主角 矽 說課稿 2005級教育碩士 學科教育 化學 李麗梅 聯絡位址 江蘇省南通市啟秀中學 226001 email 137 一 教材結構和內容分析 第三章 非金屬及其化合物 主要討論矽 氯 硫和氮等典型元素及其重要化合物的性質，安排在 金屬及其化合物 之後，是常見無機物及其...