硅-的教學(xué)設(shè)計

.z第一節(jié)無機非金屬材料的主角——硅**理工學(xué)院化工學(xué)院左朵香教材分析本節(jié)內(nèi)容來自人民教育出版的普通高中課程標準實驗教科書?化學(xué)?必修1第四章第一節(jié)。本節(jié)包括二氧化硅和硅酸、硅單質(zhì)兩個局部，是高中化學(xué)的一個重要組成局部。硅及其化合物在國民經(jīng)濟、材料科學(xué)和信息技術(shù)等領(lǐng)域應(yīng)用前景十分廣泛。硅作為非金屬的開篇，安排在“金屬及其化合物〞之后，既是常見無機物及其性質(zhì)等知識的延續(xù)，也是學(xué)習(xí)非金屬及其化合物的根底，而且還是在生活中經(jīng)常接觸、需要了解和應(yīng)用的化學(xué)常識。這也為以后學(xué)習(xí)“物質(zhì)構(gòu)造與性質(zhì)〞、分析物質(zhì)的空間構(gòu)造打下根底。本節(jié)還穩(wěn)固了氧化復(fù)原反響等根本知識的作用。在前一章的根底上，進一步介紹元素化合物知識和研究方法，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了感性材料。學(xué)情分析本節(jié)課的教學(xué)對象是高一的學(xué)生，經(jīng)過高中化學(xué)前三章內(nèi)容的學(xué)習(xí)，他們具備了根本的實驗技能，和有關(guān)離子反響和氧化復(fù)原反響的根底知識，具有了一定的分析能力和探究意識，有強烈的好奇心和求知欲。在學(xué)習(xí)了金屬及其化合物之后，掌握了一些根本知識。本節(jié)多數(shù)內(nèi)容屬于了解層次，行文淺顯易讀，局部段落學(xué)生可閱讀自學(xué)、仔細了解、領(lǐng)悟有關(guān)知識的內(nèi)涵，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。學(xué)生搜集并觀察身邊及生活環(huán)境中的石英、砂石、水晶、各種含硅礦物、粘土等實物，分析比擬其性狀〔硬度、色澤〕等物理性質(zhì)的異同，訓(xùn)練學(xué)生的觀察能力等。三、教學(xué)目標1、知識與技能：⑴在學(xué)習(xí)碳族元素知識的根底上，進一步認識硅及其氧化物的晶體構(gòu)造、性質(zhì)和用途。⑵認識硅、二氧化硅在生產(chǎn)、信息技術(shù)、材料科學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用。2、過程與方法：⑴通過聯(lián)系碳的相關(guān)知識來學(xué)習(xí)硅的新知識，有助于培養(yǎng)學(xué)生對新舊知識進展歸納比擬的邏輯思維能力；⑵通過晶體的構(gòu)造，培養(yǎng)學(xué)生的空間想像能力。⑶把握“位—構(gòu)—性〞三者關(guān)系，掌握元素及化合物一類知識的學(xué)習(xí)方法。3、情感態(tài)度與價值觀：⑴介紹當(dāng)代國內(nèi)外的新技術(shù)、新成果，在大量的直觀感性材料的陪襯下，使化學(xué)學(xué)習(xí)不再枯燥乏味而是生動有趣，有助于幫助學(xué)生開闊眼界，提高科技文化素養(yǎng)。了解更多的現(xiàn)代相關(guān)科學(xué)理論與技術(shù)。⑵能靈活運用對立統(tǒng)一的辯證唯物主義觀點，分析、解釋元素化合物知識的有關(guān)內(nèi)容。

⑶認識化學(xué)在材料科學(xué)中的重要地位，了解中華民族的傳統(tǒng)文化，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。四、教學(xué)重點和難點1．教學(xué)重點：晶體類型與晶體主要物理性質(zhì)的關(guān)系；硅元素性質(zhì)；培養(yǎng)空間想像能力，能把平面圖想像成空間構(gòu)造，又能把空間構(gòu)造表示在平面圖上；二氧化碳和二氧化硅的性質(zhì)比擬；硅單質(zhì)及其氧化物的用途。2．教學(xué)難點：二氧化硅的空間構(gòu)造；二氧化硅的構(gòu)造和化學(xué)性質(zhì)；五．教學(xué)過程教學(xué)過程教師活動學(xué)生活動擺動著雙葉的“蘋果花〞創(chuàng)設(shè)情境【講述設(shè)問】近年來，溫馨得意的“蘋果花〞成為人們放在案頭上，汽車內(nèi)的時尚飾品，你看，面片綠色厚潤的葉片和中心花朵會不停地歡快擺動，趣味十足，是什么為“蘋果花〞提供了源源不斷的動力呢.【展示實物】“蘋果花〞看到生活中常見到的飾品很興奮。積極思考為什么“蘋果花〞會動.【介紹說明】此即為硅太陽能電池，它設(shè)有IC接收口，采光度極強，利用弱光型太陽能電池的供電原理，只要一點點光，花兒就能開放。以太陽能為動力的設(shè)計除了讓它實用外，更顯環(huán)保，而且沒有動力缺乏的后顧之憂，助我們擁有一份好心情?！菊故竟杼柲艿膱D片】認真聽教師分析?！驹O(shè)問】你能否舉出在現(xiàn)代社會中含硅元素的無機非金屬材料嗎.含硅元素的無機非金屬材料有用于制造電腦的半導(dǎo)體材料如晶體管、集成電路，用于信息傳遞的光導(dǎo)纖。維玻璃、水泥以及超導(dǎo)材料等。講解【講解】能源、材料、信息，是文明的三大支柱。而能源問題的解決和信息社會飛速開展的前提是能源材料、信息材料的突破。硅在現(xiàn)代電子，航空航天，敏感材料，超導(dǎo)材料中起著十分重要的作用。我們正努力奪回世界材料科學(xué)的領(lǐng)先地位，再創(chuàng)中國材料科學(xué)的輝煌。領(lǐng)會信息材料的科學(xué)魅力。【過渡】硅及其化合物與我們的生活如此密切，用途如此廣泛，讓我們一起來學(xué)習(xí)硅及其化合物許多未知的性質(zhì)?！景鍟康谒恼路墙饘偌捌浠衔锏谝还?jié)無機非金屬材料的主角——硅投影【指導(dǎo)閱讀】閱讀課本74頁第一段及第77頁，第一、二、三、四自然段。思考：硅在自然界中的存在形式。帶著問題閱讀書本相關(guān)內(nèi)容。【講述】我們從化學(xué)史了解人類真正認識硅元素是在1823年由瑞典化學(xué)家貝采利烏斯用金屬鉀復(fù)原四氟化硅時獲得單質(zhì)硅的。圖片展示【展示圖片】硅晶體的樣品硅單質(zhì)觀看照片【表達】硅原子和碳原子的最外電子層均有4個，兩者既相似又不同。硅與碳一樣，其原子既不易失去也不易得到電子，主要形成四價的化合物，碳是構(gòu)成有機物的主要元素，而硅是構(gòu)成巖石與許多礦物的根本元素?！驹O(shè)問】那他們之間有著怎樣的區(qū)別與聯(lián)系了.【指導(dǎo)閱讀】請同學(xué)們結(jié)合圖片閱讀書本74頁，歸納有關(guān)二氧化硅的物理性質(zhì)。【板書】二氧化硅的物理性質(zhì)硬度大、熔點高、不溶于水，純潔的SiO2晶體是無色透明的?！就队氨葦M二氧化碳與二氧化硅】帶著問題閱讀書上相關(guān)內(nèi)容歸納二氧化硅的物理性質(zhì)。思考二氧化碳與二氧化硅的性質(zhì)及區(qū)別。【設(shè)問】請同學(xué)們回憶二氧化碳有著怎樣的構(gòu)造.【展示圖片】二氧化碳分子晶體的構(gòu)造二氧化碳的構(gòu)造【講解】二氧化碳是一種正四面體構(gòu)造，碳原子處于四面體的頂角，一個氧原子通過氧碳共價鍵與兩個碳原子相連，形成空間網(wǎng)狀的連續(xù)相疊的正四面體。二氧化碳分子晶體為直線型分子組成，以碳原子排列在立方晶胞的頂點和面心位置上，形成了以分子的中心作立方密堆積排列?！具^渡】二氧化硅的構(gòu)造又如何了.請同學(xué)們閱讀書本74頁，關(guān)于二氧化硅的構(gòu)造。【板書】二氧化硅晶體的構(gòu)造【講解】二氧化硅有多種晶形，其根本構(gòu)造單元為如下圖的四面體，每個硅周圍結(jié)合4個氧，硅在中心，氧在4個頂角；許多這樣的四面體又通過頂角的氧相連，每個氧為兩個四面體所共有，即每個氧與2個硅相結(jié)合。實際上，二氧化硅晶體是由硅和氧按1：2的比列所組成的立體網(wǎng)狀構(gòu)造的晶體。因此，通常用sio2來表示二氧化硅的組成?！菊故緢D片】二氧化硅的空間構(gòu)造和平面構(gòu)造【講解】構(gòu)造決定性質(zhì)，二氧化碳是分子組成的，一個分子由兩個氧原子與一個碳原子結(jié)合形成，二氧化碳分子一個個通過分子鍵結(jié)合，常溫時為氣體分子，由*德華力相互影響。二氧化硅是一個硅原子與周圍四個氧原子相連，一個氧原子與周圍兩個硅原子結(jié)合，相互連接，成為一個整體沒有分子，硅氧之間為原子鍵結(jié)合。【投影】二氧化碳為分子晶體，二氧化硅為原子晶體。【過渡】物質(zhì)的構(gòu)造決定著物質(zhì)的性質(zhì)，在了解了二氧化硅的構(gòu)造的同時我們看它有著怎樣的性質(zhì)?！景鍟慷趸璧幕瘜W(xué)性質(zhì)1.圖片展示〔雕刻精巧的玻璃制品〕〔設(shè)問〕玻璃上的花紋是如何雕刻上去的.【板書】SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O〔此反響常用于雕刻玻璃〕二氧化碳是一種正四面體構(gòu)造，碳原子處于四面體的頂角，一個氧原過氧碳共價鍵與兩個碳原子相連，形成空間網(wǎng)狀的連續(xù)相疊的正四面體。二氧化碳分子晶體為直線型分子組成，以碳原子排列在立方晶胞的頂點和面心位置上，形成了以分子的中心作立方密堆積排列。通過對二氧化碳空間構(gòu)造的回憶為掌握二氧化硅的構(gòu)造打下根底。閱讀教材，理解二氧化硅的構(gòu)造為四面體。通過圖片及視頻對二氧化硅的空間及平面構(gòu)造有個更清晰的認識。認真觀察，聽講。學(xué)生通過從此圖片聯(lián)想到生活，對此現(xiàn)象產(chǎn)生好奇有利于學(xué)生在課堂上思考問題到達循循善誘的效果。投影【展示圖片】實驗室盛裝氫氧化鈉溶液的試劑瓶。【設(shè)問】為什么實驗室盛裝氫氧化鈉溶液的試劑瓶用橡皮塞而不用玻璃塞.【追問】寫出化學(xué)反響方程式【投影】SiO2+2NaOH=Na