第四章 非金属及其化合物
成都铁中
第一单元 无机非金属材料的主角—硅
一课时安排:(共两课时)
第一课时:一、二氧化硅和硅酸
第二课时:二、硅酸盐
三、硅单质
二教材内容分析
1、教材的内容和特点
内容:(1)、二氧化硅的性质及用途
(2)、硅酸的性质及用途
(3)硅酸盐及用途
(4)硅的用途
特点:(1)、在内容编排上打破常规,首先从硅的亲氧性引出硅主要存在的两种形式──二氧化硅和硅酸盐。先学习比较熟悉的硅的化合物,再学习单质硅的顺序符合认知规律,有利于学生接受
(2)、硅及其化合物知识的介绍,既体现了元素存在的广泛性又体现了应用的前瞻性,既有亲近感又可以使学生开阔眼界,同时也能使学生增强对学习化学的重要性的认识
2教材的编写意图
一方面本单元教材安排在必修一第四章第一单元,是非金属及其化合物的第一单元内容;安排在 “金属及其化合物”之后,也是常见无机物及其性质等知识的继续。通过对硅和二氧化硅性质的学习,突出它在社会发展、科学现代化中的重要性和应用价值。从而丰富学生的知识,开拓学生的视野。另一方面有利于学生对元素及其化合物学习方法的巩固,同时也为学生学习选修模块2“化学与技术”中的主题2“化学与材料的制造、应用”奠定了知识基础。
3 教材内容前后关系和地位
①.本单元内容属于元素及化合物知识,是在学生初中已学习非金属元素碳的基础上,具有一定知识背景,充分借助已有知识,通过比对、演绎方法来认识、掌握本单元的知识,同时也是在学习了物质的分类、离子反应、氧化还原反应理论之后来学习,对本单元学习具有一定指导作用,也达到了对理论应用和巩固作用。
②.本单元内容与生产、生活、社会、工业及高科技联系较为密切,知识性、趣味性强,有利调动学生学习积极性。
③.本单元和本章是中学化学重要的非金属元素及化合物知识,有利于形成知识网络,为物质结构和元素周期律提供坚实支撑。
④.本单元内容从学生已有的知识为背景,生活中事实为情景,通过图片为学生提供许多感性知识,符合认知规律。教材中从碳和硅的原子结构入手,认识两元素单质及化合物。列出二氧化硅空间结构,引导学生从结构中认识物质性质,了解相关用途,体现从“结构→性质→应用”的主线。
⑤、通过硅及硅酸盐在我们生产、生活及科技方面应用,为人类带来许多价值,培养学生对化学学科崇高精神及正确的价值观。
4教材素材处理
①图片20个
其中:一类 硅及化合物构成地壳主要成分,形成美丽自然风光,激发学生热爱自然的热情。
二类 硅及化合物在生活、工业的重要用途,激发学生努力学习化学热情,认识化学科的重要性。
②表格2个
其中:一个探究Na2SiO3性质实验
一个探究Na2SiO3用途实验
由学生完成这两个实验,体验过程和方法
③思考与交流2个
其中:一个探究二氧化硅的物理性质和化学性质
①二氧化硅的物理性质
从CO2和SiO2结构中去找它们性质差异
②突出二氧化硅化学性质
从酸性氧化物类别出发,归纳出二氧化硅化学共性,再找出特殊性。
④科学视野3个
其中:一个二氧化硅空间结构,为二氧化硅和二氧化碳物理性差别的依据。
一个硅酸盐的丰富性和多样性,硅酸盐对农作物重要意义。
一个新型陶瓷,介绍传统硅酸盐在我们生活各个方面应用。
三学情分析:
1.学生在初中已学习了二氧化碳的物理性质和化学性质、用途,同时也学了碳单质存在的形态、物理性质及化学性质。学生在初中已初步了解过水泥、玻璃、陶瓷的生产和应用。高一的第二章已学习了物质分类,酸、碱、盐的反应规律,具备了一定知识背景和学习能力。
2.新教材中元素化合物知识放在一起,集中学习,没有一个理论为指导,知识面宽,内零散,容易按已有知识照搬,形成一些错误结论和方法。同时高一学生思维活跃,但对物质性质认识主要停留在宏观表象,对化学现象的分析,归纳能力较弱。
四教学目标
1.基础目标
①知识和能力:1)掌握二氧化硅和硅酸的化学性质
2)知道硅酸盐及硅酸盐产品
3)了解硅的主要化学性质
4)认识硅及化合物在现代科技的应用
②过程与方法:1)通过观察、练习、实验,提高了观察能力、实验能力
2)交流、讨论,提高表达能力、概括能力
3)通过运用对比的方法来认识物质的共性和个性,提升对新旧知识进行归纳比较的能力。通过“结构——性质——用途”的学习模式,逐步掌握学习元素化合物知识的一般方法。
③情感、态度与价值观:
学习硅及其化合物,认识化学学科在生活中的重要意义。
2、拓展性目标:
①依据:构建元素及化合物知识目标网络,给物质结构理论打下基础
②内容:1)结构与性质:SiO2的空间网状结构与物理性质
2)酸性氧化物通性
五教法分析和学法分析
1.教法分析:教学时主要采用设问质疑, 实验探究,分析归纳总结的教学法; 利用多媒体教学和实验教学相结合,增强直观性,提高课堂效率;教学方法上充分体现以学生为中心,注重学生的主体性,将“启发→推测→结论”贯穿整个教学。
2.学法分析:本单元应充分让学生动手、动口、动脑。让他们自己去观察、讨论、分析,培养其自主能力和勇于探索、创新的精神。这样做增加了学生参与机会,增强了参与意识,教给学生获取知识的途径,思考问题的方法,让学生产生一种成功感,从而提高学生学习化学的兴趣。
六、教学设计
无机非金属材料的主角——硅
(第一课时)
教学目标
1.了解硅的两种重要化合物——二氧化硅及硅酸的主要性质;
2.对比学习硅的化合物(二氧化硅及硅酸)与碳的化合物(二氧化碳及碳酸),学习联系、对比、归纳总结的学习方法;
3.了解二氧化硅和硅酸在日常生活、生产中的应用,感受化学的实用性,增强学习化学的兴趣。
教学重点、难点
重点:二氧化硅的性质
难点:硅酸的性质
教学环节 教 师 活 动 学 生 活 动
新课导入 从电脑的芯片、光导纤维、水泥、玻璃和瓷砖等日常生活中的实例引入硅及其化合物。
自学讨 论 指导学生阅读,并给出知识整理表格及思考题。
原子结构
示意图 在自然界
阅读教材P74第1、2自然段内容及图片,填表完成知识整理,然后思考讨论:碳和硅在自然界中的存在形式不同的原因是什么?
归纳整 理 检查小结
(1)两元素的共性:在化学反应中其原子既不易失电子也不易得电子,主要形成共价(四价)化合物。
(2)存在差异:硅是一种亲氧元素,在自然界中它总是与氧相互化合的,而碳却没有此特点。