高一化學(xué)教案：《無機非金屬材料的主角──硅》教學(xué)設(shè)計(2)

教學(xué)環(huán)節(jié)

教師活動

學(xué)生活動

設(shè)計意圖

環(huán)節(jié)一：

設(shè)置問題情境，引入課題

【投影】展示袋裝食品干燥劑的圖片

【設(shè)問】知道這些干燥劑的成分是什么嗎？

【引入課題】其中有一種干燥劑的成分是硅膠。

今天我們就來研究和它相關(guān)的硅的化合物的性質(zhì)。

【板書】

（第一節(jié) 無機非金屬材料的主角—硅）

一、二氧化硅和硅酸

【回答】

觀察硅膠干燥劑

思考

從日常生活中的事物出發(fā)，引起學(xué)生深入學(xué)習(xí)的興趣。

環(huán)節(jié)二：

探究實驗1：如何制得硅酸凝膠

探究實驗2：

認識變色硅膠

【設(shè)問】為什么硅膠能做干燥劑？它的成分是什么？

【指導(dǎo)學(xué)生閱讀實驗內(nèi)容】

【巡視、指導(dǎo)】

【講解】實驗得到的軟而透明、膠凍狀的物質(zhì)是硅酸凝膠，硅酸凝膠經(jīng)干燥脫水后得到多孔的硅酸干凝膠，稱為“硅膠”。

【板書】

Na₂SiO₃ +2HCl=

H₂SiO₃（膠體）+2NaCl

【總結(jié)】

啟發(fā)學(xué)生總結(jié)硅膠的用途

【設(shè)問】怎么知道硅膠干燥劑還能否吸水呢？

【解釋原因】

【總結(jié)】變色硅膠遇水變紅，失水變藍，可以通過它顏色的變化反應(yīng)周圍環(huán)境的濕度。當(dāng)變色硅膠的顏色變?yōu)榉奂t色時，在烘箱里干燥，又會失水變?yōu)樗{色，能繼續(xù)使用。（可用于家庭中照相機的干燥）

【講解】如果把硅酸加熱，完全失去水，可以得到二氧化硅。

【板書】

【思考】學(xué)生閱讀實驗要求，分組實驗，觀察現(xiàn)象。

【探究實驗1】

在小燒杯中加入約10mL Na₂SiO₃溶液

（飽和Na₂SiO₃溶液按1：3的體積比用水稀釋），滴入1滴酚酞溶液，再用膠頭滴管逐滴加入稀鹽酸，邊加邊攪拌。仔細觀察變化過程及其現(xiàn)象，并在學(xué)案上填寫下表：

【學(xué)習(xí)新知】

【總結(jié)】硅膠常用作實驗室和袋裝食品、

瓶裝藥品等的干燥劑。

（教師補充）也可以用作催化劑的載體。

【探究實驗2】在試管里的變色硅膠上加少量水。觀察現(xiàn)象。

認識變色硅膠

【總結(jié)用途】晴雨表、干燥劑。

書寫方程式：

學(xué)會通過實驗研究物質(zhì)性質(zhì)的方法；

提高觀察實驗的能力

環(huán)節(jié)三：

學(xué)習(xí)、總結(jié)物質(zhì)性質(zhì)和結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系

【走進微觀世界】對比碳和硅的原子結(jié)構(gòu)

【投影】二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)

畫出硅和碳的原子結(jié)構(gòu)示意圖，對比碳和硅原子

結(jié)構(gòu)的相同點和不同點；

【看書】認識二氧化硅的結(jié)構(gòu)。

【理解】硅同碳元素一樣，其原子既不容

易失去電子又不容易得到電子，主要形成

四價的化合物。硅是一種親氧元素，在自

然界中主要以氧化物及硅酸鹽的形式存在。

對比“鳥巢”圖片，產(chǎn)生聯(lián)想，對網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)留

下深刻印象

體會學(xué)習(xí)化學(xué)的主要指導(dǎo)思想：結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)

環(huán)節(jié)四：

對比CO₂，學(xué)習(xí)新知（SiO₂的化學(xué)性質(zhì)）

【投影】二氧化硅的存在形態(tài)

【設(shè)問】通過二氧化硅的存在、用途以及資料信息，推測它可能具有的物理性質(zhì)和化學(xué)穩(wěn)定性

【設(shè)問】實驗室有兩瓶未貼標(biāo)簽的試劑，它們分別裝有鹽酸和氫氧化鈉溶液，請同學(xué)們考慮如何區(qū)分？

【視頻】氫氟酸雕刻玻璃

【設(shè)問】二氧化硅是兩性氧化物嗎？

【板書】

【總結(jié)】二氧化硅的用途

【投影】神奇的二氧化硅

你知道“信息高速公路”嗎？

介紹“光纖之父”高錕

【總結(jié)】

觀看圖片，聯(lián)想、思考

二氧化硅的物理性質(zhì)：難溶于水、熔點高、硬度大

化學(xué)穩(wěn)定性：通常條件下很穩(wěn)定

對比SiO₂與CO₂的化學(xué)性質(zhì)，寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式

【討論】回憶兩性氧化物的定義，對比得出結(jié)論

閱讀課本中有關(guān)二氧化硅的用途方面的內(nèi)容，

歸納總結(jié)你所獲取的信息。

二氧化硅的用途：建筑材料、裝飾品、

石英坩堝、光學(xué)儀器、精密儀器軸承、

光導(dǎo)纖維等。

思考、回答

【反思】學(xué)生談本節(jié)課的收獲

使用情景教學(xué)激發(fā)學(xué)生探究物質(zhì)性質(zhì)的興趣；

學(xué)會通過信息推測物質(zhì)的性質(zhì)

通過采用比較的方法學(xué)習(xí)SiO₂與CO₂的化學(xué)性質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的比較能力和歸納能力，并為以后學(xué)習(xí)周期律打下基礎(chǔ)

認識化學(xué)在材料科學(xué)中的重要地位，理解硅成為無機非金屬材料的主角的原因

環(huán)節(jié)五：

知識遷移，學(xué)以致用

（布置課后作業(yè)）

【視頻】學(xué)生實驗視頻：小魔術(shù)“燃不著的紙”

【問題】

1、為什么石棉網(wǎng)有耐高溫性？

2、消防員穿的棉布衣服為什么比普通棉布衣服不易著火燃燒？

通過簡單介紹硅酸鈉的性質(zhì)，指導(dǎo)學(xué)生課后學(xué)習(xí)其它硅酸鹽知識

【思考】為什么紙不會燃燒？

【作業(yè)】課后通過看書、查閱資料，總結(jié)其它硅酸鹽的性質(zhì)和制法。

用實驗激發(fā)學(xué)生探究學(xué)習(xí)的興趣

引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會將已有的化學(xué)知識應(yīng)用到生活中，解決實際問題

附：板書設(shè)計

第一節(jié) 無機非金屬材料的主角—硅

一、二氧化硅和硅酸