《無機非金屬材料的主角—硅》說課稿

沈燕燕　衷明華

【摘 要】 本說課稿講的課題是人教版高中化學必修一第四章第一節(jié)中的內(nèi)容—二氧化硅，主要從教材分析、學情分析、教法學法、教學過程、板書設(shè)計、教學特色等六個方面闡述我的教學思路。

【關(guān)鍵詞】 說課稿；二氧化硅；教學思路

【中圖分類號】G642.2 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）22-0-02

一、教材分析

1、主要內(nèi)容

《無機非金屬材料的主角-硅》是人教版高中化學必修一第四章第一節(jié)的內(nèi)容，首先從硅的親氧性引出硅主要存在的兩種形式─二氧化硅和硅酸鹽，接著依次介紹二氧化硅、硅酸、硅酸鹽、和硅單質(zhì)，重點介紹二氧化硅的性質(zhì)和用途，為兩課時，我的說課內(nèi)容為二氧化硅

2、地位

硅及其化合物作為非金屬元素知識的開端，有著承上啟下的地位。一方面是在第三章“金屬及其化合物”內(nèi)容的基礎(chǔ)上，繼續(xù)進行關(guān)于元素化合物知識的學習和研究方法的訓練，同時也是從金屬到非金屬知識學習的重要過渡。另一方面可為下一節(jié)氯的學習提供感性材料和為以后元素周期律的學習奠定基礎(chǔ)。

3、作用

硅及其化合物是學生在日常生活中所熟悉的物質(zhì)，在非金屬材料、信息技術(shù)、光電技術(shù)等領(lǐng)域等有著十分廣泛的應用。通過本節(jié)的學習，學生對生活中常見的物質(zhì)有進一步的了解，這有利于貫徹STS教育的觀點，激發(fā)學生學習的興趣，促進學生科學素養(yǎng)的提高。

二、學情分析

1.本次授課合作的對象是普通高中高一的學生，他們好奇心、求知欲強烈。學生在生活中接觸過很多硅及其化合物的物質(zhì)，對其有一定的感性認識。在前面的學習中，學生已經(jīng)掌握碳及其化合物的知識，也初步了解到物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途、三者之間的關(guān)系，并通過學習第三章“金屬及其化合物‘的內(nèi)容具備了一定的元素化合物的知識。但是由于高一學生接觸元素化合物的學習時間較短，沒有形成完整的元素化合物學習的化學思想，也不太會運用對比的方法學習硅及其化合物的性質(zhì)。

2.教學三維目標

根據(jù)新課程理念和學生的基礎(chǔ)，我提出以下三維目標：

知識與技能：

（1）了解硅的含量、存在形式

（2）了解二氧化硅的物質(zhì)；掌握二氧化硅的主要化學性質(zhì)

（3）了解二氧化硅在生產(chǎn)、生活、信息技術(shù)等領(lǐng)域的應用

過程與方法：

（1）學會通過對比硅與碳的比較學習，進一步體驗“比較”和“分析”的科學方法來認識物質(zhì)的共性和個性；

（2）學會通過“結(jié)構(gòu)-性質(zhì)-用途的學習模式，來逐步掌握學習元素化合物知識的一般方法。

情感態(tài)度與價值觀：

（1）認識二氧化硅在生產(chǎn)生活中的應用，體會化學的實用性和創(chuàng)造性。

（2）關(guān)注與化學有關(guān)的生活、社會熱點問題，激發(fā)學習化學的熱情和興趣。

由于元素類化合物復雜多變，難以把握，根據(jù)我對教材內(nèi)容的理解，我確定本節(jié)課的教學重難點為：

教學重點：二氧化硅的主要性質(zhì)和用途。

教學難點：二氧化硅的結(jié)構(gòu)和化學性質(zhì)

三、教法與學法

俗話說授之以魚不如授之以漁，本節(jié)課的教學將充分調(diào)動學生在學習過程中的自主意識。

教法：采用情境教學模式。通過提供材料（讓學生身臨其境）、設(shè)置問題、引導講解，對比歸納（引導學生采用對比的方法，聯(lián)系碳、二氧化碳等學生已有的知識和生活經(jīng)驗來介紹硅、二氧化硅等新知識）等教學方法以學生為主體進行教學。

學法：獨立思考，交流討論，對比分析，歸納總結(jié)

四、教學過程

根據(jù)建構(gòu)主義教學理論和多元智能理論相結(jié)合，在教學過程中我將貫徹”以學生活動“為中心的指導思想。

【創(chuàng)設(shè)情境】愛因斯坦說過興趣是學習最好的老師，本節(jié)課我將介紹2009年諾貝爾物理學獎獲得者、華裔科學家、有著“光纖之父”美稱的高錕博士在光纖研究方面的偉大成就導入課堂，諾貝爾獎是科學界一年的大事，而獲獎的又是一位華裔科學家，這種愛國情結(jié)很容易引起學生的興趣，此時學生迫切想知道，能獲得諾貝爾獎的“光纖”，到底是何方神圣呢？看著學生充滿求知的目光，我再展示出沙子，巖石，日常喝的杯子，干燥劑，佩戴的瑪瑙，太陽能電池，光纖等圖片，指出小到我們隨處可見的沙子，巖石，日常喝的杯子，干燥劑，佩戴的瑪瑙，大到太陽能電池，光纖，都跟我們今天學習的內(nèi)容有關(guān)-無機非金屬材料的主角-硅。此時，學生學習的熱情非常高昂，我就順理成章地進入新課的學習。

【新課教學】首先，展示硅的含量，并讓學生找出元素周期表的位置，發(fā)現(xiàn)碳在硅上面并屬于同一主族，讓學生畫出它們的原子結(jié)構(gòu)圖，學生很容易發(fā)現(xiàn)它們的共性：最外層都是4個電子，既不容易也不易得電子，主要形成共價四價化合物。

再由我指出差異性，雖然碳、硅都是親氧元素，但是硅的親氧性強于碳的親氧性，所以碳元素在自然中可以以單質(zhì)的形式存在，而硅元素主要以氧化物及硅酸鹽的形式存在。

再展示關(guān)于二氧化硅用途的一些圖片（沙子、瑪瑙、光纖），指出它們的主要成分都是二氧化硅。讓學生大膽設(shè)想也許有一天人類可以實現(xiàn)沙子向瑪瑙、水晶的轉(zhuǎn)換，由此引發(fā)學生對科技的向往。

再讓學生閱讀75面，讓學生由硅石開始分類（樹狀圖），這有利于學生分類學習方法的形成。

接著由用途反映性質(zhì)這一思路，讓學生由硅石推斷出二氧化硅的物理性質(zhì)-硬度大、熔點高，難溶于水。此時乘勢提出問題：對比二氧化碳，為什么二者的物理性質(zhì)差異這么大？讓學生思考交流討論。再由我指出是由于結(jié)構(gòu)不同，由于二氧化硅的結(jié)構(gòu)是本節(jié)課的難點，所以我將引入學生初中學過的金剛石的結(jié)構(gòu)，指出二氧化硅的結(jié)構(gòu)與它類似，都是正四面體的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，因而性質(zhì)是比較穩(wěn)定的，就像我們的北京鳥巢那樣建是非常穩(wěn)固的。學生從而突破難點。

接著我再由，這兩個過程提出問題，SiO2是不是也是酸性氧化物？是否也能與水反應？讓學生思考。然后我再展示沙子在水中的圖片，這樣，學生就能推斷出二氧化硅不能與水反應。

我再寫出二氧化硅與氧化鈣反應的方程式，指出氧化鈣是堿性氧化物，這時學生若有所悟，再讓學生寫出與氫氧化鈉反應的方程式，指出反應產(chǎn)物硅酸鈉是具有粘性的。再指出既然能夠和堿性氧化物及堿反應，那二氧化硅也是酸性氧化物（共性）。此時提問疑問，為什么實驗室里盛放氫氧化鈉溶液的試劑瓶用的是橡膠塞而不是玻璃塞呢？答案呼之欲出。

然后我再展示出玻璃上刻有精美花紋的圖片，指出從二氧化硅的結(jié)構(gòu)中我們知道二氧化硅的化學性質(zhì)很不活潑，那為什么我們經(jīng)常可以看到玻璃上刻有精美的花紋呢？由此引起學生的認知沖突，從而引出二氧化硅的特性：能與唯一的酸氫氟酸反應，寫出反應方程式，在這里我將強調(diào)產(chǎn)物四氟化硅是氣體，要注意氣體符號。

通過我的這樣設(shè)置問題，層層遞進，不僅能讓學生動腦，動口，主動參與課堂；掌握重點，突破難點，也提高了推理判斷能力。

【課堂小結(jié)】梳理本節(jié)課的所學的知識。先讓學生回顧本節(jié)課所學的主要知識，我再引導學生用列出表格的形式與CO2對比進行歸納總結(jié)。再請學生思考學習這些知識中過程所采用的學習方法，如充分利用資源（聯(lián)系生產(chǎn)生活實際，利用實物如水晶、瑪瑙等），分類學習方法，巧用對比聯(lián)系（碳和硅、二氧化碳和二氧化硅的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)比較），注重學習方法的生成（“結(jié)構(gòu)—性質(zhì)—用途”的化學學習模式的建立）等，通過多種活動，由點到面，學生可以對所學的知識形成比較系統(tǒng)的體系

【布置作業(yè)】1、完成課后題1（2）、4、5、7題和相關(guān)練習冊

2、查閱相關(guān)資料了解“二氧化硅與我們的生活”

3、預習硅酸的制取方法和制備原理以及“硅酸鹽”和“硅單質(zhì)”的相關(guān)知識

五、板書設(shè)計

采用提綱式，簡單明了，突出重點

4-1無機非金屬材料的主角—硅

二氧化硅（SiO2）

1、用途：光纖、水晶、瑪瑙等

2、物理性質(zhì)：硬度大、熔點高、難溶于水

3、結(jié)構(gòu)：正四面體的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)

4、化學性質(zhì)：

（1）共性：

（2）特性：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O

六、教學特色

本節(jié)課充分體現(xiàn)了元素化合物與自然界、社會生活的密切聯(lián)系，促進學生科學素養(yǎng)的提高，通過引入諾內(nèi)爾獎獲得者的光纖之父”高錕和生活中常見的物質(zhì)沙子，玻璃，瑪瑙，水晶等創(chuàng)設(shè)情景，從而吸引學生的注意，增強學生學習的興趣。在教學時有意識地引導學生采用“對比”的學習方法，從二氧化碳的性質(zhì)對比學習二氧化硅的性質(zhì)，并強化建立“結(jié)構(gòu)—性質(zhì)—用途”的化學學習模式以及分類學習方法。以及巧妙適時地提出問題讓學生思考，從而學生能更多地參與教學活動，建構(gòu)自己的知識體系，做課堂的主人。

參考文獻：

[1]孟祥雯.“無機非金屬材料的主角—硅”教學設(shè)計[J].化學教育：2010年增刊Ⅱ，101149

[2]陳順山.創(chuàng)設(shè)生活情境，激發(fā)學生的學習興趣[J].經(jīng)驗交流.2013年11月8日

[3]任長松.走向新課程[M].廣東教育，2002