《无机非金属材料的主角—硅》说课稿

沈燕燕　衷明华

【摘 要】 本说课稿讲的课题是人教版高中化学必修一第四章第一节中的内容—二氧化硅，主要从教材分析、学情分析、教法学法、教学过程、板书设计、教学特色等六个方面阐述我的教学思路。

【关键词】 说课稿；二氧化硅；教学思路

【中图分类号】G642.2 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）22-0-02

一、教材分析

1、主要内容

《无机非金属材料的主角-硅》是人教版高中化学必修一第四章第一节的内容，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，接着依次介绍二氧化硅、硅酸、硅酸盐、和硅单质，重点介绍二氧化硅的性质和用途，为两课时，我的说课内容为二氧化硅

2、地位

硅及其化合物作为非金属元素知识的开端，有着承上启下的地位。一方面是在第三章“金属及其化合物”内容的基础上，继续进行关于元素化合物知识的学习和研究方法的训练，同时也是从金属到非金属知识学习的重要过渡。另一方面可为下一节氯的学习提供感性材料和为以后元素周期律的学习奠定基础。

3、作用

硅及其化合物是学生在日常生活中所熟悉的物质，在非金属材料、信息技术、光电技术等领域等有着十分广泛的应用。通过本节的学习，学生对生活中常见的物质有进一步的了解，这有利于贯彻STS教育的观点，激发学生学习的兴趣，促进学生科学素养的提高。

二、学情分析

1.本次授课合作的对象是普通高中高一的学生，他们好奇心、求知欲强烈。学生在生活中接触过很多硅及其化合物的物质，对其有一定的感性认识。在前面的学习中，学生已经掌握碳及其化合物的知识，也初步了解到物质的结构、性质、用途、三者之间的关系，并通过学习第三章“金属及其化合物‘的内容具备了一定的元素化合物的知识。但是由于高一学生接触元素化合物的学习时间较短，没有形成完整的元素化合物学习的化学思想，也不太会运用对比的方法学习硅及其化合物的性质。

2.教学三维目标

根据新课程理念和学生的基础，我提出以下三维目标：

知识与技能：

（1）了解硅的含量、存在形式

（2）了解二氧化硅的物质；掌握二氧化硅的主要化学性质

（3）了解二氧化硅在生产、生活、信息技术等领域的应用

过程与方法：

（1）学会通过对比硅与碳的比较学习，进一步体验“比较”和“分析”的科学方法来认识物质的共性和个性；

（2）学会通过“结构-性质-用途的学习模式，来逐步掌握学习元素化合物知识的一般方法。

情感态度与价值观：

（1）认识二氧化硅在生产生活中的应用，体会化学的实用性和创造性。

（2）关注与化学有关的生活、社会热点问题，激发学习化学的热情和兴趣。

由于元素类化合物复杂多变，难以把握，根据我对教材内容的理解，我确定本节课的教学重难点为：

教学重点：二氧化硅的主要性质和用途。

教学难点：二氧化硅的结构和化学性质

三、教法与学法

俗话说授之以鱼不如授之以渔，本节课的教学将充分调动学生在学习过程中的自主意识。

教法：采用情境教学模式。通过提供材料（让学生身临其境）、设置问题、引导讲解，对比归纳（引导学生采用对比的方法，联系碳、二氧化碳等学生已有的知识和生活经验来介绍硅、二氧化硅等新知识）等教学方法以学生为主体进行教学。

学法：独立思考，交流讨论，对比分析，归纳总结

四、教学过程

根据建构主义教学理论和多元智能理论相结合，在教学过程中我将贯彻”以学生活动“为中心的指导思想。

【创设情境】爱因斯坦说过兴趣是学习最好的老师，本节课我将介绍2009年诺贝尔物理学奖获得者、华裔科学家、有着“光纤之父”美称的高锟博士在光纤研究方面的伟大成就导入课堂，诺贝尔奖是科学界一年的大事，而获奖的又是一位华裔科学家，这种爱国情结很容易引起学生的兴趣，此时学生迫切想知道，能获得诺贝尔奖的“光纤”，到底是何方神圣呢？看着学生充满求知的目光，我再展示出沙子，岩石，日常喝的杯子，干燥剂，佩戴的玛瑙，太阳能电池，光纤等图片，指出小到我们随处可见的沙子，岩石，日常喝的杯子，干燥剂，佩戴的玛瑙，大到太阳能电池，光纤，都跟我们今天学习的内容有关-无机非金属材料的主角-硅。此时，学生学习的热情非常高昂，我就顺理成章地进入新课的学习。

【新课教学】首先，展示硅的含量，并让学生找出元素周期表的位置，发现碳在硅上面并属于同一主族，让学生画出它们的原子结构图，学生很容易发现它们的共性：最外层都是4个电子，既不容易也不易得电子，主要形成共价四价化合物。

再由我指出差异性，虽然碳、硅都是亲氧元素，但是硅的亲氧性强于碳的亲氧性，所以碳元素在自然中可以以单质的形式存在，而硅元素主要以氧化物及硅酸盐的形式存在。

再展示关于二氧化硅用途的一些图片（沙子、玛瑙、光纤），指出它们的主要成分都是二氧化硅。让学生大胆设想也许有一天人类可以实现沙子向玛瑙、水晶的转换，由此引发学生对科技的向往。

再让学生阅读75面，让学生由硅石开始分类（树状图），这有利于学生分类学习方法的形成。

接着由用途反映性质这一思路，让学生由硅石推断出二氧化硅的物理性质-硬度大、熔点高，难溶于水。此时乘势提出问题：对比二氧化碳，为什么二者的物理性质差异这么大？让学生思考交流讨论。再由我指出是由于结构不同，由于二氧化硅的结构是本节课的难点，所以我将引入学生初中学过的金刚石的结构，指出二氧化硅的结构与它类似，都是正四面体的空间网状结构，因而性质是比较稳定的，就像我们的北京鸟巢那样建是非常稳固的。学生从而突破难点。

接着我再由，这两个过程提出问题，SiO2是不是也是酸性氧化物？是否也能与水反应？让学生思考。然后我再展示沙子在水中的图片，这样，学生就能推断出二氧化硅不能与水反应。

我再写出二氧化硅与氧化钙反应的方程式，指出氧化钙是碱性氧化物，这时学生若有所悟，再让学生写出与氢氧化钠反应的方程式，指出反应产物硅酸钠是具有粘性的。再指出既然能够和碱性氧化物及碱反应，那二氧化硅也是酸性氧化物（共性）。此时提问疑问，为什么实验室里盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶用的是橡胶塞而不是玻璃塞呢？答案呼之欲出。

然后我再展示出玻璃上刻有精美花纹的图片，指出从二氧化硅的结构中我们知道二氧化硅的化学性质很不活泼，那为什么我们经常可以看到玻璃上刻有精美的花纹呢？由此引起学生的认知冲突，从而引出二氧化硅的特性：能与唯一的酸氢氟酸反应，写出反应方程式，在这里我将强调产物四氟化硅是气体，要注意气体符号。

通过我的这样设置问题，层层递进，不仅能让学生动脑，动口，主动参与课堂；掌握重点，突破难点，也提高了推理判断能力。

【课堂小结】梳理本节课的所学的知识。先让学生回顾本节课所学的主要知识，我再引导学生用列出表格的形式与CO2对比进行归纳总结。再请学生思考学习这些知识中过程所采用的学习方法，如充分利用资源（联系生产生活实际，利用实物如水晶、玛瑙等），分类学习方法，巧用对比联系（碳和硅、二氧化碳和二氧化硅的结构、性质比较），注重学习方法的生成（“结构—性质—用途”的化学学习模式的建立）等，通过多种活动，由点到面，学生可以对所学的知识形成比较系统的体系

【布置作业】1、完成课后题1（2）、4、5、7题和相关练习册

2、查阅相关资料了解“二氧化硅与我们的生活”

3、预习硅酸的制取方法和制备原理以及“硅酸盐”和“硅单质”的相关知识

五、板书设计

采用提纲式，简单明了，突出重点

4-1无机非金属材料的主角—硅

二氧化硅（SiO2）

1、用途：光纤、水晶、玛瑙等

2、物理性质：硬度大、熔点高、难溶于水

3、结构：正四面体的空间网状结构

4、化学性质：

（1）共性：

（2）特性：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O

六、教学特色

本节课充分体现了元素化合物与自然界、社会生活的密切联系，促进学生科学素养的提高，通过引入诺内尔奖获得者的光纤之父”高锟和生活中常见的物质沙子，玻璃，玛瑙，水晶等创设情景，从而吸引学生的注意，增强学生学习的兴趣。在教学时有意识地引导学生采用“对比”的学习方法，从二氧化碳的性质对比学习二氧化硅的性质，并强化建立“结构—性质—用途”的化学学习模式以及分类学习方法。以及巧妙适时地提出问题让学生思考，从而学生能更多地参与教学活动，建构自己的知识体系，做课堂的主人。

参考文献：

[1]孟祥雯.“无机非金属材料的主角—硅”教学设计[J].化学教育：2010年增刊Ⅱ，101149

[2]陈顺山.创设生活情境，激发学生的学习兴趣[J].经验交流.2013年11月8日

[3]任长松.走向新课程[M].广东教育，2002