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)

來源：網(wǎng)絡(luò)整理 2018-11-24 22:17:22

　　5．教學(xué)過程設(shè)計

　�。�1）教學(xué)流程圖

　�。�2）教學(xué)資源的開放性措施

　　本節(jié)課選用和開發(fā)了下列教學(xué)資源：

　　① 學(xué)生實驗：硅酸凝膠的制取、認(rèn)識變色硅膠

　�、� 二氧化硅的晶體模型

　�、� 視頻：氫氟酸雕刻玻璃、小魔術(shù)“燃不著的紙”

　　④ 大量圖片、實物等

　　本節(jié)課運用創(chuàng)設(shè)問題情景，采用“引導(dǎo)—探究”和對比推理的教學(xué)模式，經(jīng)過“啟發(fā)引導(dǎo)→自主學(xué)習(xí)→實驗探究→對比歸納→討論交流→拓展研究”的過程，達(dá)到情景激學(xué)，目標(biāo)導(dǎo)學(xué)，實驗促學(xué)的效果，課堂上應(yīng)用了探究、討論、閱讀、分組實驗和多媒體等多種手段輔助教學(xué)。對硅酸的認(rèn)識采用了實驗探究的方法，通過學(xué)生的親歷過程，對硅酸有一定的感性認(rèn)識；在認(rèn)識二氧化硅的結(jié)構(gòu)時，充分利用晶體模型，增強了教學(xué)的直觀性；二氧化硅和氫氟酸的反應(yīng)是本節(jié)課的一個難點，學(xué)生還沒有進行鹵素的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，在生活中也沒有遇到過氫氟酸，因此，通過學(xué)生課前的調(diào)研及課堂中播放的氫氟酸雕刻玻璃視頻等，有助于學(xué)生突破難點；此外，在教學(xué)中還引用了大量的圖片、實物等資料，給學(xué)生在視覺上產(chǎn)生強烈的刺激，構(gòu)架了一座從書本知識到生活實際的橋梁。同時，在自然界和生產(chǎn)、生活的大背景中進行元素化合物知識的教學(xué)，有利于落實情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)。

　�。�3）問題情境的開放性措施

　　本節(jié)課創(chuàng)設(shè)了下列開放性的問題情境：

　�、� 裝食品干燥劑的的成分是什么嗎？

　�、� 為什么硅膠能做干燥劑？

　�、� 怎么知道硅膠干燥劑還能否吸水？

　�、� 你知道硅和二氧化硅的結(jié)構(gòu)嗎？

　　⑤ 如何推測二氧化硅的性質(zhì)？

　�、� 二氧化硅的用途有哪些？等等。

　　本節(jié)課采用問題設(shè)計的教學(xué)策略，通過一系列在邏輯上環(huán)環(huán)相扣，在知識上層層遞進的問題，幫助學(xué)生構(gòu)建研究非金屬元素的思路和方法。

　　（4）學(xué)生活動的開放性措施

　　本節(jié)課設(shè)計和安排了下列開放性的學(xué)生活動：

　�、� 調(diào)查市場中小包裝食品中的干燥劑并分類收集一部分，通過查看實物和說明分析其成分及作用。

　　② 查閱資料并調(diào)查在玻璃上刻字雕花的方法和原理。如果可能，拍一小段視頻。

　　③ 課外化學(xué)小組拍攝學(xué)生實驗視頻：小魔術(shù)“燃不著的紙”等。

　　④ 課前復(fù)習(xí)二氧化碳的性質(zhì)，歸納酸性氧化物的通性。

　　⑤ 課堂上采用了實驗探究、自主學(xué)習(xí)、對比歸納、討論交流等方法學(xué)習(xí)新知識。

　�、� 課后通過看書、查閱資料，了解其它硅酸鹽的性質(zhì)。

　　開放性措施的目的和作用是：

　�、� 依據(jù)從“生活走進化學(xué)，從化學(xué)走向應(yīng)用”“從自然走進化學(xué)，從化學(xué)走向社會”的原則，課前安排學(xué)生進行干燥劑和玻璃刻字原理的調(diào)查，將化學(xué)知識放到真實的情境中學(xué)習(xí)，有益于提高學(xué)習(xí)興趣，了解化學(xué)與社會、生活的聯(lián)系。

　�、� 課堂中采用了以化學(xué)實驗為主的多種探究活動，使學(xué)生體驗科學(xué)研究的過程，強化科學(xué)探究的意識，促使學(xué)習(xí)方式的改變。

　�、� 自學(xué)討論的方法給予了學(xué)有余力的同學(xué)廣闊的發(fā)展空間，他們帶著自己原有的知識背景、活動經(jīng)驗和理解走進學(xué)習(xí)活動，并通過自己的主動活動，包括獨立思考、與他人交流和反思等，去自主構(gòu)建對化學(xué)知識的理解。

　　（5）教學(xué)過程描述

　　教學(xué)用具：儀器：燒杯、試管、膠頭滴管、玻璃棒；

　　試劑：Na2SiO3溶液、稀鹽酸、酚酞溶液、變色硅膠、水；

　　二氧化硅晶體模型；多媒體

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(rèn)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(lán)，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{(lán)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(xì)觀察變化過程及其現(xiàn)象，并在學(xué)案上填寫下表：

實驗步驟

實驗現(xiàn)象

結(jié)論和解釋

在燒杯中加入約10mL Na₂SiO₃溶液，滴入1滴酚酞溶液

溶液顏色由無色變成色

Na₂SiO₃溶液呈性

再用膠頭滴管逐滴加入稀鹽酸，邊加邊振蕩，至溶液顏色變淺并接近消失時停止。

溶液顏色由色逐漸變成

色，最后出現(xiàn)

化學(xué)方程式：

酸性強弱：

鹽酸硅酸

【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(rèn)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(rèn)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

物質(zhì)	二氧化碳(CO₂)	二氧化硅(SiO₂)
與水反應(yīng)
與酸反應(yīng)
與堿反應(yīng)
與堿性氧化物反應(yīng)
與碳反應(yīng)		※