高二化學(xué)《無(wú)機(jī)非金屬材料》說(shuō)課稿

Word文檔，下載后可任意編輯高二化學(xué)《無(wú)機(jī)非金屬材料》說(shuō)課稿一、教材結(jié)構(gòu)和內(nèi)容分析

第三章《非金屬及其化合物》主要討論硅、氯、硫和氮等典型元素及其重要化合物的性質(zhì)，安排在“金屬及其化合物”之后，是常見(jiàn)無(wú)機(jī)物及其性質(zhì)等知識(shí)的繼續(xù)。這些內(nèi)容既是學(xué)生今后繼續(xù)學(xué)習(xí)化學(xué)的基礎(chǔ)，也是在生活中經(jīng)常要接觸、需要了解和應(yīng)用的化學(xué)常識(shí)。因?yàn)楣枋堑貧さ幕竟歉稍?，硅及其化合物在材料科學(xué)和信息技術(shù)等領(lǐng)域的應(yīng)用前景十分廣闊，含硅元素的材料制品大都以二氧化硅為原料，硅酸鹽工業(yè)在經(jīng)濟(jì)建設(shè)和日常生活中有著非常重要的地位，所以介紹硅及其化合物，體現(xiàn)了硅元素存在的普遍性和廣泛性，也突出了它在社會(huì)發(fā)展歷程中、在科學(xué)現(xiàn)代化中的重要性和應(yīng)用價(jià)值。從學(xué)生學(xué)習(xí)的角度來(lái)看，硅及其化合物性質(zhì)也比較簡(jiǎn)單，學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)比較輕，有利于學(xué)習(xí)積極性的保護(hù)和培養(yǎng)。學(xué)生也可以進(jìn)一步嘗試聯(lián)系生活實(shí)際及從實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象去探索物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì);從微觀結(jié)構(gòu)去深化對(duì)性質(zhì)和用途的理解，這種學(xué)習(xí)方式的過(guò)程和方法一經(jīng)掌握后，可以為以后學(xué)習(xí)元素化合物知識(shí)內(nèi)容打下良好的基礎(chǔ)。

二、教學(xué)目標(biāo)

依據(jù)新課程理念，本著對(duì)教材結(jié)構(gòu)和內(nèi)容的理解，我提出如下教學(xué)目標(biāo)：

1.知識(shí)和技能目標(biāo)：了解硅單質(zhì)及二氧化硅的主要性質(zhì)，認(rèn)識(shí)硅及二氧化硅的廣泛用途，探索非金屬的性質(zhì)和非金屬的原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系，初步學(xué)會(huì)從實(shí)驗(yàn)的角度探索和認(rèn)識(shí)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的本領(lǐng)。

2.過(guò)程與方法目標(biāo)：使學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用對(duì)比的方法來(lái)認(rèn)識(shí)物質(zhì)的共性和個(gè)性，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)新舊知識(shí)進(jìn)行歸納比較的能力。通過(guò)“結(jié)構(gòu)——性質(zhì)——用途”的學(xué)習(xí)模式，讓學(xué)生逐步掌握學(xué)習(xí)元素化合物知識(shí)的一般方法。并體驗(yàn)通過(guò)聯(lián)系生活實(shí)際及實(shí)驗(yàn)解決化學(xué)問(wèn)題，揭示物質(zhì)性質(zhì)的過(guò)程與方法。

3.情感態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo)：通過(guò)課本及課件中大量的精美圖片、實(shí)物、相應(yīng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象感受到化學(xué)科學(xué)的魅力及化學(xué)對(duì)人類生產(chǎn)、生活的貢獻(xiàn)，提高學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，形成科學(xué)的社會(huì)觀，關(guān)心環(huán)境，資源再生等與現(xiàn)代社會(huì)有關(guān)的化學(xué)問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)責(zé)任感。

三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

因?yàn)樵谝还?jié)課中不可能面面俱到的講清楚非金屬的所有的性質(zhì)，所以要有所側(cè)重，其中二氧化硅的性質(zhì)是本節(jié)課的重點(diǎn)所在。同時(shí)也由點(diǎn)到面，學(xué)會(huì)把非金屬之間性質(zhì)進(jìn)行比較，并了解非金屬的性質(zhì)和非金屬原子的結(jié)構(gòu)之間的密切關(guān)系，這些是本節(jié)課教學(xué)的難點(diǎn)所在。我通過(guò)模型、課件、教科書(shū)中的彩圖和插圖展示二氧化硅的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)難點(diǎn)的突破，充分發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用，增強(qiáng)教學(xué)的直觀性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

四、教法和學(xué)法

教法：教學(xué)活動(dòng)是教師和學(xué)生的雙邊活動(dòng)，應(yīng)當(dāng)使之相互促進(jìn)、協(xié)調(diào)發(fā)展。在教學(xué)過(guò)程中我準(zhǔn)備采用情境激學(xué)即創(chuàng)設(shè)學(xué)生熟悉的意境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)動(dòng)力，促使學(xué)生在熟悉的意境中主動(dòng)探究科學(xué)的奧妙;通過(guò)學(xué)生的動(dòng)手操作，觀察分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，了解硅酸的化學(xué)性質(zhì);充分應(yīng)用課件、插圖等，并聯(lián)系生活實(shí)際提高學(xué)生積極探索的興趣。

學(xué)法：教學(xué)過(guò)程不僅需要教師的活動(dòng)，而且需要學(xué)生的活動(dòng)，只有把教師教的化和學(xué)生學(xué)的

化融合在一起，才能保證教學(xué)化有一個(gè)完整的過(guò)程。學(xué)生在學(xué)習(xí)的時(shí)候可以多做比較，如碳和硅的性質(zhì)比較，二氧化硅和二氧化碳的性質(zhì)比較;同時(shí)教學(xué)中注意始終讓學(xué)生多種感官協(xié)同并用，把耳聽(tīng)、眼看、腦想、手寫(xiě)等結(jié)合起來(lái)，共同完成學(xué)習(xí)任務(wù)。本節(jié)課中學(xué)生要閱讀、思考、分析、討論和交流，因此需要多種感官同時(shí)開(kāi)通;在實(shí)驗(yàn)中教師在實(shí)驗(yàn)之始，向?qū)W生提示觀察角度，重視引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象完整而準(zhǔn)確地?cái)⑹觥?/p>

五、教學(xué)程序

1、新課引入：以“在美國(guó)加利福尼亞州有一個(gè)規(guī)模宏大的高科技工業(yè)園區(qū)，是美國(guó)電子技術(shù)研究中心和計(jì)算機(jī)生產(chǎn)的重要基地，那就是家喻戶曉的硅谷。20世紀(jì)60年代以來(lái)，蘋(píng)果電腦公司帶動(dòng)了其他企業(yè)，使硅谷迅速發(fā)展，高技術(shù)企業(yè)約有2600家。90年代以后成為美國(guó)多媒體產(chǎn)業(yè)的發(fā)源地?！弊鳛楸竟?jié)課的開(kāi)篇語(yǔ)，多數(shù)學(xué)生聽(tīng)說(shuō)過(guò)美國(guó)的硅谷，但是對(duì)這樣一個(gè)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)為什么被叫做“硅谷”可能并不十分清楚，所以一下子就勾起了學(xué)生強(qiáng)烈的好奇心。接著教師繼續(xù)向?qū)W生介紹“人們之所以用硅來(lái)作為高科技的代名詞，是因?yàn)樗陔娮庸I(yè)及材料科學(xué)中起到了及其重要的作用――計(jì)算機(jī)的芯片、電子身份證、傳導(dǎo)電話的光纜、玻璃、陶瓷、水泥等，你能想象得出它們都是以硅或硅的化合物為材料制成的嗎”學(xué)生的濃厚興趣已經(jīng)被激發(fā)起來(lái)了，至此進(jìn)入今天的課題：“今天我們一起就來(lái)討論第四章的第一節(jié)――無(wú)機(jī)非金屬材料的主角硅。”接著帶領(lǐng)學(xué)生看書(shū)本P62圖4-1，同時(shí)閱讀課本第一段內(nèi)容，了解硅在地殼中的含量及自然界中的廣泛存在，從而初步了解為什么硅在無(wú)機(jī)非金屬材料中扮演著主要的角色。

2、復(fù)習(xí)舊知，由此及彼。

接著引導(dǎo)學(xué)生思考：元素的性質(zhì)是由它的微觀結(jié)構(gòu)來(lái)決定的，請(qǐng)學(xué)生畫(huà)出硅原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖。通過(guò)觀察原子結(jié)構(gòu)示意圖知道硅原子的最外層是四個(gè)電子，學(xué)生根據(jù)已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)可以很容易得出結(jié)論：在化學(xué)反應(yīng)中硅原子既不容易失去電子，也不容易得到電子，所以硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，主要形成四價(jià)的化合物。這時(shí)教師請(qǐng)學(xué)生再觀察元素周期表，找出硅在元素周期表中的位置，同時(shí)學(xué)生也很快能夠發(fā)現(xiàn)碳和硅相鄰。通過(guò)比較碳和硅的原子結(jié)構(gòu)示意圖，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)碳原子和硅原子的最外層均有四個(gè)電子，由此知道兩者的性質(zhì)應(yīng)該有相似之處。接著教師提示：它們的最外層電子數(shù)雖然相同，但是二者的電子層數(shù)并不相同，所以二者的性質(zhì)也有不同之處。并向?qū)W生介紹：碳是構(gòu)成有機(jī)物的主要元素，而硅是構(gòu)成巖石和許多礦物的基本元素，硅還可以可用來(lái)制造集成電路、晶體管、硅整流器等半導(dǎo)體器件以及太陽(yáng)能電池、光電池等。接著提出問(wèn)題“硅的這些用途是利用了硅的什么性質(zhì)”通過(guò)“結(jié)構(gòu)——性質(zhì)——用途”的化學(xué)學(xué)習(xí)模式提示學(xué)生觀察元素周期表，可看出硅元素位于元素周期表中金屬和非金屬的分界線旁邊，所以導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間。

接著再請(qǐng)學(xué)生思考：碳和硅這兩種元素在自然界中的存在形式是什么根據(jù)已有知識(shí)學(xué)生可以很快回憶出碳元素的存在形式有兩種：既有游離態(tài)(如金剛石、石墨等)，也有化合態(tài)(如空氣中的二氧化碳等)。這時(shí)可以帶領(lǐng)學(xué)生看書(shū)P62的最后一段，知道硅元素在自然界主要以氧化物和硅酸鹽的形式存在。接著提問(wèn)：碳和硅在自然界中存在形式不同的原因是什么這時(shí)帶領(lǐng)學(xué)生看“資料卡片”，使學(xué)生明白：碳和硅都是親氧元素，但是硅的親氧能力更強(qiáng)，所以在自然界中它總是與氧相互化合的。

對(duì)于SiO2物理性質(zhì)的教學(xué)我準(zhǔn)備采取“呈現(xiàn)”的方式。從日常生活中的常見(jiàn)的裝飾品如瑪瑙、水晶項(xiàng)鏈等引入教學(xué)，并通過(guò)大量的圖片和實(shí)物讓學(xué)生有一定的感性認(rèn)識(shí)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中更加和自然、生活等聯(lián)系起來(lái)，達(dá)到“學(xué)習(xí)即生活”的高層次。從SiO2的存在和應(yīng)用提出思考：什么是硅石二氧化硅具有什么物理性質(zhì)通過(guò)閱讀課本，學(xué)生知道地球上存在的天然二氧化硅統(tǒng)稱為硅石，它有結(jié)晶形和無(wú)定形兩種存在形態(tài)，而石英是結(jié)晶形的二氧化硅，石英中無(wú)色透明的晶體就是通常所說(shuō)的水晶，具有彩色環(huán)

帶狀或?qū)訝畹姆Q為瑪瑙。接著學(xué)生可通過(guò)觀察水晶、瑪瑙等外觀知道二氧化硅的部分物理性質(zhì)，如SiO2質(zhì)硬、不溶于水等，此時(shí)可再通過(guò)課本插圖和課件進(jìn)一步了解二氧化硅的其他重要用途如制作玻璃、石英鐘表、石英坩堝、光導(dǎo)纖維等。

接著再請(qǐng)學(xué)生思考：二氧化硅的化學(xué)穩(wěn)定性如何你的根據(jù)是什么聯(lián)系二氧化硅的存在和應(yīng)用學(xué)生可以很快推測(cè)出二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定。教師在肯定學(xué)生推測(cè)的基礎(chǔ)上，繼續(xù)追問(wèn)“二氧化硅的這些性質(zhì)是由什么決定的”。依據(jù)已有的“結(jié)構(gòu)——性質(zhì)——用途”的化學(xué)學(xué)習(xí)模式學(xué)生會(huì)知道這同樣是由二氧化硅的結(jié)構(gòu)來(lái)決定的。此時(shí)教師可通過(guò)展示二氧化硅的結(jié)構(gòu)模型并結(jié)合書(shū)本P63的“科學(xué)視野”向?qū)W生簡(jiǎn)單介紹一下二氧化硅的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，并告訴學(xué)生二氧化硅的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)決定了它具有優(yōu)良的物理和化學(xué)性質(zhì)，加上二氧化硅在自然界的廣泛存在，從古到今都被人類廣泛的應(yīng)用著，這也是為什么將硅元素稱作“無(wú)機(jī)非金屬材料的主角”的原因。對(duì)于二氧化硅的結(jié)構(gòu)，從教學(xué)要求上僅對(duì)學(xué)生作一般介紹，不作拓展。

對(duì)于二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)的教學(xué)可聯(lián)系學(xué)生熟悉的二氧化碳作對(duì)比來(lái)介紹。通過(guò)對(duì)比可加深對(duì)知識(shí)的理解，有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的記憶和掌握?？蓡l(fā)學(xué)生根據(jù)SiO2和CO2都是酸性氧化物這一特點(diǎn)，回憶酸性氧化物的典型性質(zhì)如CO2可與水反應(yīng)、與酸反應(yīng)、與堿反應(yīng)以及與堿性氧化物反應(yīng)等，據(jù)此學(xué)生自然會(huì)認(rèn)為二氧化硅也具有類似的化學(xué)性質(zhì)。此時(shí)可提出問(wèn)題“二氧化硅與二氧化碳的性質(zhì)有沒(méi)有不同的地方”依據(jù)由“結(jié)構(gòu)——性質(zhì)”的學(xué)習(xí)模式學(xué)生馬上會(huì)想到既然碳和硅的原子結(jié)構(gòu)不完全相同，那么二氧化硅與二氧化碳的結(jié)構(gòu)會(huì)不會(huì)也有不同之處呢這時(shí)教師可再向?qū)W生展示二氧化碳的分子結(jié)構(gòu)模型，從而使學(xué)生明白二氧化硅的性質(zhì)與二氧化碳不完全相同。那么究竟不同在哪里呢這時(shí)學(xué)生已經(jīng)有了強(qiáng)烈的求知欲望，此時(shí)可讓學(xué)生閱讀課本P64的相關(guān)內(nèi)容，并引導(dǎo)學(xué)生從硅的親氧性大，得出常溫下SiO2的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定;在加熱的條件下，SiO2才能與堿性氧化物如氧化鈣起反應(yīng)生成硅酸鈣，等等。同時(shí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室盛裝氫氧化鈉溶液的試劑瓶用橡皮塞而不是玻璃塞引導(dǎo)學(xué)生思考，得出SiO2與氫氧化鈉反應(yīng)的結(jié)論。并向?qū)W生介紹雖然它的化學(xué)性質(zhì)不活潑，但也有能與SiO2反應(yīng)的酸是HF。據(jù)此學(xué)生可水到渠成地完成二氧化硅與二氧化碳性質(zhì)對(duì)比的表格，并對(duì)二氧化硅與二氧化碳的性質(zhì)有了一個(gè)較全面的理解。通過(guò)這樣一步步“提出問(wèn)題—猜想假設(shè)—收集證據(jù)—得出結(jié)論—反思評(píng)價(jià)—表述交流”的學(xué)習(xí)方式可以使學(xué)生更深入地了解某些物質(zhì)既有相似的性質(zhì)，又有各自的特性，并能幫助學(xué)生進(jìn)一步掌握學(xué)習(xí)物質(zhì)及其化學(xué)性質(zhì)的一般方法，提高自主學(xué)習(xí)能力。

在學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的同時(shí)，我也向?qū)W生指出：化學(xué)對(duì)人類文明作出了巨大貢獻(xiàn)，人類與化學(xué)科學(xué)技術(shù)的關(guān)系越來(lái)越密切也越來(lái)越嚴(yán)峻。二氧化硅為高科技的迅猛發(fā)展立下了汗馬功勞，但是它給環(huán)境以及人類的健康也帶來(lái)了負(fù)面影響。在隧道開(kāi)鑿，石英粉加工等工作環(huán)境下易形成含有二氧化硅的粉塵，人長(zhǎng)期吸入含有二氧化硅的粉塵，就會(huì)患硅肺病(舊稱矽肺)。所以我們要用科學(xué)的態(tài)度來(lái)看待化學(xué)的功與過(guò)，這有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀。

在介紹硅酸時(shí)，可請(qǐng)學(xué)生思考：二氧化硅不能直接和水化合生成硅酸，那么怎樣來(lái)制備硅酸呢此時(shí)教師可告訴學(xué)生硅酸的酸性弱于碳酸，聯(lián)系強(qiáng)酸制弱酸的原理，學(xué)生可能會(huì)想到通過(guò)鹽酸等熟悉的強(qiáng)酸和硅酸鹽反應(yīng)來(lái)制取硅酸。這時(shí)讓學(xué)生自己完成實(shí)驗(yàn)4-1，即在飽和硅酸鈉溶液中滴加稀鹽酸，并仔細(xì)觀察變化過(guò)程及現(xiàn)象。通過(guò)實(shí)驗(yàn)不僅可使學(xué)生更好地了解硅酸的制取方法，還可使學(xué)生觀察到硅酸還是一種不溶于水的弱酸，這也是硅酸的特性。接著教師再通過(guò)一個(gè)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)：將CO2通入Na2SiO3溶液中，引導(dǎo)學(xué)生觀察白色膠狀沉淀的生成，不僅更好地了解硅酸不溶于水，還加深了對(duì)H2SiO3的酸性弱于碳酸的認(rèn)識(shí)。

3、課堂小結(jié)。在學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)的主要知識(shí)之后，請(qǐng)學(xué)生思考小結(jié)學(xué)習(xí)這些知識(shí)所采用的學(xué)習(xí)方法，如充分利用資源(聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際，充分利用實(shí)物如水晶、瑪瑙等)，巧用對(duì)比聯(lián)系(碳和硅、二

氧化碳和二氧化硅的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)比較)，注重學(xué)習(xí)方法的生成(“結(jié)構(gòu)——性質(zhì)——用途”的化學(xué)學(xué)習(xí)模式的建立)等，通過(guò)多種活動(dòng)，由點(diǎn)到面，讓學(xué)生思考非金屬化學(xué)性質(zhì)的相似性，幫助學(xué)生進(jìn)一步掌握學(xué)習(xí)物質(zhì)及其化學(xué)性質(zhì)的一般方法，為元素族概念的形成、元素性質(zhì)的遞變規(guī)律、元素周期表的形成積累感性材料，為學(xué)生認(rèn)識(shí)元素周期律、元素周期表知識(shí)打下良好基礎(chǔ)。

4、個(gè)人的認(rèn)識(shí)和思考。本節(jié)課讓學(xué)生體驗(yàn)到不少化學(xué)問(wèn)題是從實(shí)際生活中來(lái)的，教師通過(guò)課本的充分利用、實(shí)物展示、學(xué)生實(shí)驗(yàn)以及課件演示的補(bǔ)充內(nèi)容不僅增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，突出化學(xué)與社會(huì)、生活、健康、環(huán)境的聯(lián)系，而且能更全面地體現(xiàn)化學(xué)課程的科學(xué)