二氧化硅教案10分钟
《二氧化硅》教案
《二氧化硅》教案《二氧化硅》教案教学目标（一）知识与能力：1.了解硅在自然界中的含量、存在、用途。
2.了解二氧化硅的物理性质，掌握二氧化硅的化学性质（二）过程与方法：1.通过结构决定性质、性质决定用途这一规律培养学生学习物质的思维。
2.通过二氧化硅与金刚石结构的的比较，二氧化硅与二氧化碳最外层电子排布的比较让学生认识到普遍性与特殊性的规律。
（三）态度情感价值观：1.让学生认识到结构决定性质、性质决定用途这一规律。
2.通过对二氧化硅用途的学习使学生认识到化学的魅力。
教学重、难点教学重点：二氧化硅性质教学难点：二氧化硅的性质教学过程[来源:Z 。
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k.Co m]【板书】第一节无机非金属材料的主角—-硅第一课时--—二氧化硅一、硅的存在（1）含量（2）存在形式【讲解】这节课我们学习非金属及其化合物中无机非金属材料的主角—硅。
【硅元素在自然界中的分布】硅在地壳中的含量为26.3％，仅次于氧。
硅的化合物构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤,约占地壳质量的90%以上。
【问题1】请画出硅和碳的原子结构示意图。
单质硅的化学性质有什么结构特点？【学生思考并回答】：【教师总结】+14 82 4 +6 42碳和硅一样，最外层4个电子，其原子既不易失去也不易得到电子，主要形成四价的化合物，化学性质很稳定。
【问题2】回忆碳在自然界存在形态，联想硅的存在，硅元素以什么形态存在于自然界？【学生思考并回答】【教师总结】从初中的学习我们知道碳能以多种碳的单质存在于自然界中。
但硅全是以化合态存在于自然界，自然界没有游离态的硅。
因为硅是一种亲氧元素，主要以二氧化硅及硅酸盐的形式存在于地壳的各种矿物和岩石里。
【板书】二、二氧化硅的结构及用途【教师活动】展示二氧化硅的晶体结构。
【讲解】二氧化硅存在形态有结晶型和无定型。
结晶态二氧化硅是由硅和氧按1:2的比例缩组成的立体网状结构的晶体，独立一个单元结构出来就是一个硅和四个氧相连，同时一个氧与两个硅相连，硅在中心，四个氧4个在顶角，形成了四面体结构，故硅和氧的原子个数比为1:2。
《二氧化硅》教学设计
《二氧化硅》教学设计高中化学新课程标准指出：“高中化学新课程应有助于学生主动构建自身发展所需的化学基础知识和基本技能，进一步了解化学学科的特点，加深对物质世界的认识；有利于学生体验科学探究的过程，学习科学研究的基本方法，加深对科学本质的认识，增强创新精神和实践能力；有利于学生形成科学的自然观和严谨求实的科学态度，更深刻地认识科学、技术和社会之间的相互关系，逐步树立可持续发展的思想。
”建构主义学习理论指出：“教学应该以学生为中心，在整个教学过程中由教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用，利用情境、协作、对话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神，最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的。
”因此，在化学课堂教学设计中，要充分利用学生的“前认识”——生活体验和学习体验，精心创设研究情境，引导学生分析和解决问题，激发学生学习化学的兴趣和参与课堂教学的积极性和主动性，培养学生观察、分析、解决问题的能力，在探究活动的过程中，学会探究的基本方法，在小组合作的过程中，感受获得成功的喜悦，学会合作与主动交流，引领学生掌握知识，提高能力，获得方法，走向成功。
二、教学背景分析本节课的教学内容是人教版高中化学新课程必修1模块第四章第一节《无机非金属材料的主角——硅》的第一课时。
第四章是整个必修阶段较为全面、详细地学习和研究典型非金属元素单质及其化合物性质，以及它们在生产生活实际中的重要应用的一章。
将硅及其化合物的性质和应用作为非金属的开篇，突出了硅在社会发展历程中、国民经济中、信息化社会中的重要性和应用价值，能够让学生充分认识硅及其化合物在非金属材料和信息技术领域，在建筑、通信、光电技术及航空航天等方面有广泛的应用，前景十分广阔，地位十分重要。
本章的教学内容对于夯实化学实验方法和计量方法、强化物质分类法在化学研究和学习中的应用、巩固离子方程式的书写和氧化还原反应的知识具有重要的作用。
二氧化硅具有典型的酸性氧化物的性质，在生活中学生对含有二氧化硅的物质也有较多的接触，感性知识较为丰富，从感性知识上升为理性知识，学习起来具有亲切感，因此通过学案材料提供日常生活中的含硅的物质的应用，得出二氧化硅的一些性质，突出化学的实用性和创造性，培养学生分析、筛选、归纳、总结的能力；在二氧化硅的性质的研究过程中，突出元素化合物性质的研究思路和方法“酸碱性——氧化性——特性”，既介绍酸性氧化物的共性，又从氧化还原角度介绍其氧化性在生产实际中的应用，还介绍二氧化硅的特性，扩展了学生对非金属氧化物的认识，形成完整的元素化合物性质的研究思路和方法，为学生以后的自主学习奠定基础；硅酸的溶解性和弱酸性学生很容易接受，不作为本节课的知识重点，但是设计实验方案比较硅酸和碳酸酸性的强弱，不仅能培养学生应用已有的知识解决新的问题的能力，使学生获得成功的喜悦，更能够很好的培养学生的问题意识和探究精神，使学生在探究的过程中，进一步理解探究的意义，学习科学探究的基本方法，提高科学探究的能力，善于与人合作，具有团队精神；课后总结和反思，能够培养学生的问题意识，鼓励学生发现和提出有探究价值的化学问题，敢于质疑，勤于思索，逐步形成独立思考的能力，提高自主学习化学的能力。
二氧化硅教案10分钟
⼆氧化硅教案10分钟【⽐较】写出下列反应的化学⽅程式，并⽐较SiO2与CO2的相似之处。
1、CO2与NaOH溶液，CO2与CaO2、SiO2与NaOH溶液，SiO2与CaO【引导】引导学⽣⾃主归纳总结SiO2和CO2⼀样是酸性氧化物【对⽐】CO2SiO2物质分类均属于酸性氧化物与碱性氧化物反应CO2＋CaO＝CaCO3SiO2+CaOCaSiO3与碱反应CO2＋2NaOH＝Na2CO3+H2O SiO2+2NaOH ==Na2SiO3+ H2O与⽔反应CO2 ＋ H2O＝H2CO3不反应【过渡】下⾯我们来讨论SiO2不同于CO2的化学性质【引导】回忆CO2可溶于⽔且能与⽔反应⽣成H2CO3，SiO2与⽔不反应【讲述】SiO2很不活泼，它不溶于⽔，也不与⽔反应。
但SiO2可以与唯⼀的酸——氢氟酸反应。
SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O（腐蚀玻璃）【思考与交流】已知玻璃中含有SiO21、实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶为什么不⽤玻璃塞？改⽤什么塞⼦呢？2、实验室中氢氟酸应如何保存？【板书】CaO SiO2+CaOCaSiO3SiO2 NaOH SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H【过渡】我们知道CO2能溶于⽔形成碳酸(H2CO3)，⽽SiO2不溶于⽔且不与⽔反应，但SiO2也存在其相对应的含氧酸——硅酸(H2SiO3)。
【板书】SiO2H2SiO3下⾯我们做⼀个有关硅酸的实验【实验探究4-1】实验步骤：1、在试管中加⼊3～5 mL Na2SiO3溶液，滴⼊1～2滴酚酞溶液，观察现象。
2、⽤胶头滴管逐滴加⼊稀盐酸，边加边振荡，⾄溶液红⾊变浅并接近消失时停⽌。
静置。
观察现象。
实验步骤 1 2实验现象溶液呈红⾊先形成硅酸胶体，后有⽩⾊沉淀⽣成结论Na2SiO3溶液显碱性Na2SiO3+2HCl ==H2SiO3↓+2NaOH实验结果分析：（1）步骤1中溶液呈红⾊，是因为Na2SiO3溶液中的SiO32－⽔解，使溶液呈碱性。
二氧化硅优质教学设计教案
硅”教学设计教材：人教版化学必修一第四章第一节《无机非金属材料主角－－硅》教学对象：高一学生教材分析：本节课选自人教版化学必修一第四章第一节《无机非金属材料主角－－硅》，是“无机非金属材料的主角－－硅”的第一课时的主要内容，课标对其的要求是：了解二氧化硅的主要性质，认识其在生产中的应用。
本节课主要围绕二氧化硅的化学性质及用途展开教学，明确二氧化硅在生活中的应用价值。
学情分析：高一学生已具备一定的推理能力且已在初中学习了碳及碳的化合物的基本知识，在高中又学了氧化还原反应等原理知识。
学生已具备一些化学常识，对光导纤维、水晶、玛瑙、沙子等在生活中的应用也有所了解。
在此基础上，从三个不同角度，通过对比碳的化合物知识及联系生活实例，学生能较容易掌握本堂课知识。
教学目标：1. 知识与技能目标：了解二氧化硅的存在及分布、知道二氧化硅的用途，掌握二氧化硅的物理性质及化学性质2. 过程与方法目标：能从三个角度及对比二氧化碳的性质，分析推理二氧化硅的性质；能根据二氧化硅的结构，解释一些二氧化硅的用途3. 情感态度价值观：通过二氧化硅的用途，体会其与生活的联系，体会化学是一门有用的科学；通过对二氧化硅结构的学习，学习“物质结构决定性质”的化学性质。
教学重点：二氧化硅的化学性质；从多角度认识物质的思维方法；物质决定性质，性质决定用途的化学学科思想教学难点：二氧化硅的结构，高沸点制低沸点教学方法：讲授法、比较法、提问引导教学手段：多媒体、黑板、教学流程设计复习旧知，图片引入11利用教材, 初步介绍结合结构, 分析性质11三个角度, 解析化性1设计意图：复习上节课要点，图片导课，建立化学与生活的联系，引起学生注意设计意图：让学生认识二氧化硅，知道其存在形态，体会二氧化硅给环境带来的美感设计意图：通过二氧化硅的结构与金刚石的结构及日常熟悉的沙子来归纳二氧化硅的物理性质；从三个角度，通过二氧化硅与二氧化碳的比较，分析推理二氧化硅具有的化学性质；培养学生的对比思维，推理，从多角度考虑问题的思维能力设计意图：告诉给学生一些二氧化硅的用途以及“结构决定性质，性质决定用途的”的化学思维方法、教学过程设计同学们的知识迁移能力很好，从物质分类角度分析了，下面我们从什么方面来分析呢？从我们这学期才学的一种反应类型来看，想一想会是什么？［板书］:1. 与碱反应：SiQ + 2NaOH=NaSiQ + H2O 2. 与碱性氧化物高温SiQ + CaO CaSiO ［讲述］:就是我们才学的氧化还原反应。
二氧化硅教学设计
间网状结构
SiO2 的结构 二 氧 化 硅
[板书]：二、二氧化 思考分析 的 结 构 ，
硅的结构：空间网状 [回答]：不溶 为 后 面 讲
结构
于水、熔沸点 解 二 氧 化
[讲述]：二氧化硅的 高、硬度大、 硅 的 性 质
结构与金刚石相似， 化 学 性 质 稳 做准备
具有空间网状结构。 定
培养学生
SiO2 是化学式，不是 分子式，只表示其组
教学重点：二氧化硅的化学性质；从多角度认识物质的思维方法；物质决定性质，性质决定用途
的化学学科思想
教学难点：二氧化硅的结构，高沸点制低沸点
教学方法：讲授法、比较法、提问引导
教学手段：多媒体、黑板
一、教学流程设计
复习旧知，图片引入
设计意图：复习上节课要点，图片导 课，建立化学与生活的联系，引起学 生注意
“二氧化硅”教学设计
教材：人教版化学必修一第四章第一节《无机非金属材料主角－－硅》
教学对象：高一学生
教材分析：本节课选自人教版化学必修一第四章第一节《无机非金属材料主角－－硅》，是“无
机非金属材料的主角－－硅”的第一课时的主要内容，课标对其的要求是：了解二氧 化硅的主要性质，认识其在生产中的应用。本节课主要围绕二氧化硅的化学性质及用 途展开教学，明确二氧化硅在生活中的应用价值。
质决定用途”，同学们
可以下去想想，还有
什么实例说明了这
点。
[总结]：今天我们主
要学习了二氧化硅的
存在、结构、物理性
质、化学性质。同学
们下来将课后习题 1、
2 题完成。今天的课
就上到这里。
2min
三、板书设计
一、二氧化硅的存在形态
结晶型：水晶、玛瑙 二氧化硅 不定型：硅藻土
【VIP专享】二氧化硅教案10分钟
【讲述】硅位于元素周期表中第 IVA 族碳的 下方。碳和硅的原子最外层均有四个电子， 二者既相似又不同。 碳是构成有机物的主要元素，而硅是构成岩 石和许多矿物的基本元素。 硅和碳一样，其原子既不易失去又不易得到 电子，主要显＋4 价。 【模型呈现】：展现硅原子结构模型 【提问】：通过阅读课本和观察图片，请回 答硅的物理性质和化学性质 【小结】：硅的物理性质 【板书】：Si 物理性质：
启发学生空间 想像能力加深 对硅结构的认 识，从而加深 对硅性质的认 识
【展示】硅的相关应用
【过渡】：事实上，地球上的硅都是以硅的
化合物形式存在，那么我们从硅最简单的化
合物－SiO2 入手研究。 【板书】：二、硅的化合物
Si
【过渡】二氧化硅熔点很高，而我们知道碳
的+4 价氧化物 CO2 常温下却是气体，熔点 很低。为什么它们的物理性质有这么大差异
【图片展示】展示硅的各种图片以及硅的多
种用途
【讲述】硅在地壳中含量仅次于氧，为
26.3%，处于第二位。硅的氧化物及硅酸盐
构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤，
约占地壳质量的 90%以上。
刚才我们已经看到了很多关于硅的图片，我
们知道，从古至今，在无机非金属材料中，
硅一直扮演着重要角色。
【设问】为什么硅的用途这么广泛呢？我们 经常说结构决定性质，那么，硅的性质与它 的结构有什么必然联系没有呢？ 观察元素周期表，找出硅和碳的位置，请学 生画出硅和碳的原子结构示意图。
教师活动
【导入】展示袋装食品干燥剂的图片 【设问】知道这些干燥剂的成分是什么吗？ 【引入课题】其中有一种干燥剂的成分是硅 胶。 今天我们就来研究和它相关的硅的化合物的 性质。
【板书】第四章第一节 无机非金属材料的
(整理)二氧化硅教学设计.
（一）指导思想与理论依据1、化学课程标准必修化学是学生化学学习链条中的关键性和枢纽性的环节，是中学化学基础性的保证，不是基础性的全部，在强调基础性的同时，更加关注方法的获取和能力的养成，目标的制定旨在为全体学生打下共同的后续学习基础2、这个学习金字塔是20世纪60年代美国缅因州的贝瑟尔国家培训实验室（现弗吉尼亚州亚历山大国家培训研究所）研究发现的。
金字塔主要显示了学生在所显示的不同教学方法指导下学习24小时之后，对新学习内容可回忆的百分数。
因此教师要创造机会，尽可能地为学生提供多感觉通道的学习活动，提倡同伴互助与对话、探究学习为主的学习方式，让学生在运用中学习。
（二）教学背景分析1、教学内容确定这一节的教学内容由二氧化硅和硅酸、硅酸盐以及硅单质等三部分内容组成，本节所在的第四章安排在第三章“金属及其化合物”之后，是学习常见无机物及其性质的继续，继续元素化合物知识一般学习和研究方法的训练。
这一节的课程标准和模块学习要求为本节教材内容编排上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，接着介绍二氧化硅的性质，再介绍硅酸、硅酸盐的一些性质，最后介绍在高新技术领域广泛应用的硅单质。
二氧化硅是学生日常生活中经常接触的物质，含硅元素的材料制品大都是以二氧化硅为原料的，先学习比较熟悉的二氧化硅，再学习其他化合物和单质硅的顺序容易激起学生的兴趣，符合学生的认知规律，因此作为这一节的第一课时，把学习内容定为：二氧化硅和硅酸。
2、学情分析与策略学生在第二章学习了物质的分类，但对如何运用分类思想，归类，类推，类比只是在学习金属及其化合物时进行过一些应用，还没有形成一种思想。
学生初步具备了从资料中抽取有用信息的能力，但对将有用信息转化成用化学语言描述性质的能力还欠缺，将抽取的性质进行有效归类和有序表达的能力还比较弱。
因此设计了教师给出资料，由学生从资料中抽取有用信息，归纳二氧化硅的性质，并进行有效归类和有序表达的环节。
二氧化硅教案
赵伟 070必修1第四章?非金属及其化合物无机非金属材料的主角-硅（第一课时）教学目标（一）知识与技能1、了解硅在自然界中的含量、存在。
2、了解硅及其重要化合物的主要性质及相互转化。
3、了解含硅材料在多领域中的应用。
（二）过程与方法1、积极创设教学情景，充分利用课本和课外有关硅及其化合物在生活、信息技术中应用的事例，增加学生的认识。
2、通过活动探究、实验、归纳等方法和手段，培养学生归纳总结能力。
3、充分利用新知识的迁移与联系。
（三）情感态度与价值观1、使学生了解硅材料在日常生活、生产中的应用，感受化学的实用性，增强学习化学的兴趣。
2、培养学生利用所学知识解决生活中问题的能力。
教学重点和难点教学重点：二氧化硅性质及用途，硅酸的制备。
教学难点：硅酸的制备。
教学过程导入：正式上课之前我想问同学们一个问题，大家去做实验的时候有没有发现盛装NaOH溶液的试剂瓶和盛装HCl溶液的试剂瓶有什么不同之处(盛装HCl溶液的试剂瓶用玻璃塞而盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡胶塞)。
为什么盛装NaOH溶液的试剂瓶要用橡皮塞而不用玻璃塞呢那我们就带着在这个问题进入今天的学习-无机非金属材料的主角（jue）-硅。
（板书）（1-2min）我给大家两分钟时间看一下书。
师：说起硅我想大家应该都不陌生，我们来看几张图片，硅太阳能电池板、玛瑙、砂子、瓷器、普通水泥（PPT展示）。
这些都是我们生活中常见的吧，其中硅太阳能电池板有单质硅组成，玛瑙、砂子主要成分都是二氧化硅，瓷器、普通水泥由硅酸盐组成。
这些在我们生活中应用比较广泛，那硅在地壳中的含量有如何呢这是一张地壳中各种元素的分布图，从图中可以看出硅在地壳中的含量为%，仅次与氧,综和以上的信息同学们不难得出为什么课文的标题为无机非金属材料的主角。
通过刚才的介绍，相信大家对硅有了一定的了解。
如果我们要更进一步地了解硅的性质，我们首先就得了解一下硅的核外电子排布。
师：请同学们在下面书写一下硅的核外电子排布，然后看一看和老师的是否一样。
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与碱性氧化物反应CO2＋CaO＝
CaCO3
SiO2+CaO
CaSiO3
与碱反应CO2＋2NaOH
＝Na2CO3+H2O SiO2+2NaOH ==Na2SiO3+ H2O
与水反应CO2 ＋ H2O＝
H2CO3
不反应
【过渡】下面我们来讨论SiO2不同于CO2的
化学性质
【引导】回忆CO2可溶于水且能与水反应生
成H2CO3，SiO2与水不反应
【讲述】SiO2很不活泼，它不溶于水，也不
与水反应。
但SiO2可以与唯一的酸——氢氟酸反应。
SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O（腐蚀玻璃）
【思考与交流】已知玻璃中含有SiO2
1、实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶为什么不
用玻璃塞？改用什么塞子呢？
2、实验室中氢氟酸应如何保存？
【板书】
CaO SiO2+CaO
CaSiO3
SiO2 NaOH
SiO2+2NaOH==Na2SiO3
+H2O
HF
SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O
2
实验现象溶液呈红色先形成硅酸
胶体，后有
白色沉淀生
成
结论Na2SiO3溶液
显碱性Na2SiO3+2HCl ==H2SiO3↓+2NaOH
实验结果分析：
（1）步骤1中溶液呈红色，是因为Na2SiO3溶液中的SiO32－水解，使溶液呈碱性。
SiO32－+2H2O H2SiO3+2OH－
（2）步骤2中先生成硅酸胶体，后聚集成硅酸沉淀。
【讲解】实验得到的软而透明、胶冻状的物质是硅酸凝胶，硅酸凝胶经干燥脱水后得到多孔的硅酸干凝胶，称为“硅胶”。
【板书】
Na2SiO3 H2SiO3 硅胶
Na2SiO3 +2HCl=H2SiO3（胶体）+2NaCl
【总结】
启发学生总结硅胶的用途
【引导讲解】硅酸是一种很弱的酸，其酸性比碳酸还弱。
可与强碱溶液反应生成硅酸盐和水，难溶于水，受热时可分解生成SiO2和水。
化学方程式如下：
Na2SiO3+CO2+H2O==H2SiO3↓+Na2CO3
H2SiO3+2NaOH==Na2SiO3+2H2O
H2SiO3H2O+SiO2
硅酸可用可溶性硅酸盐与其他酸反应制得。
生成的H2SiO3聚集成硅酸溶胶；硅酸浓度大时，则形成软而透明的、胶冻状的硅酸凝胶。
硅酸凝胶经干燥脱水后得到多孔的硅酸干凝胶，称为“硅胶”。
硅胶多孔，吸附水分能力强，常用作实验室和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂，也可用作催化剂的载体。
课程一开始我就展示的食品干燥剂就是装有硅胶。