二氧化硅教学设计知识讲解
《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。
二氧化硅的化学性质教学设计

二氧化硅的化学性质教学设计教学设计:二氧化硅的化学性质一、教学目标1.了解二氧化硅的化学性质,包括其与酸、碱和金属的反应特点;2.掌握二氧化硅的一些典型反应方程式;3.培养学生的观察和实验设计能力。
二、教学准备实验器材:石英砂、稀盐酸、氢氧化钠、锌片、石英玻璃试管、酒精灯等;教学素材:有关二氧化硅的化学性质的相关资料。
三、教学过程步骤一:引入教师介绍二氧化硅的基本性质,并与学生进行讨论。
引导学生思考二氧化硅在自然界中的常见存在方式。
步骤二:实验观察1.实验一:二氧化硅与酸的反应将石英砂加入石英玻璃试管中,加入少量的稀盐酸,用酒精灯加热观察。
实验现象:石英砂慢慢溶解,产生气泡。
实验解释:二氧化硅与酸反应生成二氧化硅溶液和盐。
2.实验二:二氧化硅与碱的反应将石英砂加入石英玻璃试管中,加入少量的氢氧化钠溶液,用酒精灯加热观察。
实验现象:石英砂慢慢溶解,产生气泡。
实验解释:二氧化硅与碱反应生成硅酸盐溶液和水。
3.实验三:二氧化硅与金属的反应将锌片粉末撒在石英砂上,用酒精灯加热观察。
实验现象:锌粉开始起火燃烧,并生成白色烟雾。
实验解释:二氧化硅与金属反应生成二氧化硅和金属氧化物。
步骤三:反思与讨论让学生思考以上的实验现象,并与实验解释进行对应。
引导学生理解两者之间的关系。
步骤四:总结归纳教师总结并归纳二氧化硅的化学性质。
引导学生总结出二氧化硅与酸、碱和金属反应的规律。
四、教学延伸将学生分成小组,设计一个小型实验,研究并展示二氧化硅与其他物质的反应特点。
每个小组可以选择不同的物质进行实验,并总结实验结果和现象。
让学生在实验过程中培养探索和独立思考的能力。
五、教学评估1.课堂讨论环节中对学生思考的问题进行提问,评判学生的回答是否准确和合理。
2.实验过程中对学生实验设计的合理性和实验结果的观察进行评价。
3.小组展示实验结果时对学生的总结和分析进行评估。
六、教学反思通过实验观察和讨论加深了学生对二氧化硅的化学性质的理解,培养了学生的观察和实验设计能力。
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。
二氧化硅的教案

二氧化硅的教案教案标题:探究二氧化硅的性质和用途一、教学目标1. 了解二氧化硅的化学性质和物理性质。
2. 掌握二氧化硅的制备方法和用途。
3. 培养学生的实验操作能力和科学探究精神。
二、教学重点和难点1. 重点:二氧化硅的化学性质和物理性质。
2. 难点:二氧化硅的制备方法和用途。
三、教学过程1. 导入:通过展示二氧化硅的实物或图片,引发学生对二氧化硅的兴趣,提出引导性问题,如“二氧化硅有哪些常见的应用?它的性质是怎样的?”2. 讲解:介绍二氧化硅的化学性质和物理性质,包括其化学成分、晶体结构、熔点、沸点等基本特性。
3. 实验操作:组织学生进行二氧化硅的制备实验,让学生亲自操作并观察实验现象,加深对二氧化硅的认识。
4. 讨论:引导学生讨论二氧化硅在日常生活和工业生产中的应用,如玻璃制造、硅片制备等。
5. 总结:对二氧化硅的性质和用途进行总结,强调其重要性和广泛应用领域。
四、教学手段1. 实物展示:二氧化硅样品、玻璃制品等。
2. 实验器材:二氧化硅制备实验所需的器材和药品。
3. 多媒体教学:利用图片、视频等多媒体资料进行讲解和展示。
五、教学评价1. 实验报告:要求学生撰写二氧化硅制备实验的实验报告,包括实验目的、原理、步骤、结果和结论。
2. 口头提问:随堂进行提问,考察学生对二氧化硅性质和用途的理解和掌握程度。
3. 综合评价:综合考虑学生的实验操作能力、讨论表达能力和对二氧化硅的认识水平进行评价。
六、教学反思通过本节课的教学,学生能够全面了解二氧化硅的性质和用途,培养了他们的实验操作能力和科学探究精神。
同时,也要注意引导学生将理论知识与实际生活和工作结合起来,增强他们的应用能力和创新意识。
二氧化硅 教案

二氧化硅教案教案标题:探索二氧化硅的性质与应用教学目标:1. 了解二氧化硅的化学性质和物理性质;2. 掌握制备二氧化硅的实验方法;3. 了解二氧化硅在日常生活和工业中的应用。
教学重点:1. 二氧化硅的化学性质和物理性质;2. 制备二氧化硅的实验方法。
教学难点:1. 二氧化硅在日常生活和工业中的应用。
教学准备:1. 实验室设备和试剂:石英砂、氢氧化钠溶液、盐酸、试管、酒精灯等;2. 幻灯片或教学视频:展示二氧化硅的应用领域。
教学过程:引入(5分钟)1. 引导学生回顾化学元素的基本概念,并提问:你们知道二氧化硅是什么吗?它有哪些性质?2. 学生回答后,教师简要介绍二氧化硅的定义和基本性质。
知识讲解(15分钟)1. 通过幻灯片或教学视频,向学生展示二氧化硅的化学性质和物理性质,包括其化学式、分子结构、熔点、沸点等。
2. 结合实例,解释二氧化硅的硬度、抗压性和耐高温性等特点。
实验演示与操作(30分钟)1. 将石英砂与氢氧化钠溶液混合搅拌,加热至高温,生成二氧化硅。
2. 通过实验演示,展示二氧化硅的制备过程,并引导学生观察实验现象和记录实验结果。
讨论与总结(10分钟)1. 引导学生讨论:二氧化硅在日常生活和工业中有哪些应用?2. 学生发表意见后,教师进行总结,并补充其他应用领域。
拓展学习(10分钟)1. 布置学生课后作业:通过阅读相关资料,了解二氧化硅在电子行业、建筑材料、化妆品等领域的应用,并撰写一份简短的报告。
2. 鼓励学生积极参与讨论和分享自己的研究成果。
教学反思:1. 教师应根据学生的实际情况和学习能力,适当调整教学内容和教学方法,确保教学效果;2. 在教学过程中,教师应鼓励学生积极思考和探索,培养其实验操作和科学观察的能力;3. 教师应及时给予学生反馈,激发其学习兴趣和动力。
二氧化硅的化学性质

二氧化硅的化学性质教学方案(设计) 【教材分析】在学本节课之前,学生已经学习了二氧化硅的物理性质,对二氧化硅也有了一定的了解,这对下面更深入学习其化学性质提供了帮助,有利于降低学生对新知识的“陌生感”。
除此之外,硅元素与碳元素在同一主族,其化学性质相似,所以,可以通过回忆初中所学二氧化碳的化学性质来学习二氧化硅的化学性质。
这样有利于降低学生对新知识学习的难度,学生的学习负担比较轻,有利于学习积极性的保护和培养。
【学生情况分析】一、学生心理情况有关研究表明:中学生在初中与高中两个不同阶段,由于年龄特点、生理素质、生活环境、后天教育等方面的差异,会表现出不同的心理特点。
而高一年级又处于这两个阶段的过度时期,这个时期的心理变化会使学生遇到的学习问题主要有以下几个方面:1、在学习中仍处于被动状态初中学生受小学保姆型教育的影响,大多数情况下,常常把教师视为权威,在教育活动中自觉不自觉的扮演着被动的客体身份,容易受到老师说服教育的感染,习惯依赖“拐杖”蹒跚学步。
刚上高一,大部分学生虽然自我意识加强,但还是适应了中学疏导型教育方式,在学习中仍处于被动状态,在学习中缺乏主动性和创新性。
2、教学方法的不适应初到高一新集体,面对一个个新老师,他们会慢慢发现相对于初中的老师,高中的老师更偏向引导学生去学习新的知识,鼓励学生学会归纳总结,用新知识去解决生活中的问题。
而刚开始时有些同学会发现自己跟不上老师的讲课进度,也不向老师请教,很容易产生急躁的情绪,时间长了甚至会排斥该老师该学科。
3、学习任务与学习方法之间的不协调随着目标的转移,相应地学习任务也增加了许多,同学们可能都感觉到现在比初三时还要累,几乎天天都在做作业仍做不完许多资料,严重感到压力太大。
同时,随着学习阶段的提高和老师的改变,相应地学习方法也应该随之改变,但学生仍然按照初中的学习方法来学习,就导致了学习方法的不适应。
二、针对这些学生主要遇到的问题,我们可以采用:1、从日常生活中接触到的含二氧化硅的物质(如:水晶)开始,来学习硅的重要化合物,降低了认识难度。
二氧化硅知识点分类教学文案

二氧化硅知识点分类教学文案一、简介二氧化硅是一种无机化合物,化学式为SiO2,被广泛运用于材料学、化学工程、陶瓷工艺等领域。
它具有优异的物理性质和化学性质,是一种重要的功能性材料。
本文将对二氧化硅的分类、性质、应用领域以及制备方法进行详细介绍。
二、分类1.晶体二氧化硅:晶体二氧化硅是由SiO2分子通过共价键连接形成的晶体结构。
在自然界中,晶体二氧化硅以石英晶体的形式存在,具有高硬度、耐高温、耐腐蚀的特点。
石英晶体广泛应用于光学、电子、通信等领域。
2.各向同性二氧化硅:各向同性二氧化硅是一种无定形的硅氧化合物,具有均匀的化学组成和物理性质。
它可用于光学涂层、填充材料、催化剂等方面。
3.各向异性二氧化硅:各向异性二氧化硅是一种非晶态的硅氧化合物,具有不同的化学组成和物理性质。
它在光学器件、光纤通信、太阳能电池等领域有广泛应用。
三、性质1.物理性质:(1)高熔点:晶体二氧化硅的熔点为1713℃,具有良好的高温稳定性。
(2)无定形性:各向同性二氧化硅是无定形的硅氧化合物,具有均匀的化学组成和物理性质。
(3)硬度大:石英晶体是世界上最硬的矿物之一,硬度为7,具有良好的耐磨性。
2.化学性质:(1)化学稳定性:二氧化硅具有良好的化学稳定性,不易与酸、碱等物质发生反应。
(2)吸湿性:二氧化硅具有较强的吸湿性,可以用作湿度调节剂。
(3)光学性质:晶体二氧化硅具有较好的透明性和折射率,可用于光学器件制造。
四、应用领域1.材料学领域:二氧化硅作为一种功能性材料,在材料学领域有广泛的应用。
它可以用于制造高温材料、光学材料等。
石英晶体被广泛应用于光学、电子、通信等领域。
2.化学工程领域:二氧化硅在化学工程领域有着重要的应用。
它可以用作催化剂、填充材料等,具有良好的催化性能和吸附性能。
3.陶瓷工艺领域:二氧化硅在陶瓷工艺领域有广泛应用。
它可以用于制作高温陶瓷、电子陶瓷等,具有优异的耐热性和耐腐蚀性。
五、制备方法1.溶胶-凝胶法:溶胶-凝胶法是一种常用的制备二氧化硅的方法。
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二、二氧化硅的结构(晶体结构)
以晶体结构的图示讲解了SiO
2
是正四面体的空间网状结构,因此性质十分稳定。
因为SiO
2
的网状结构决定了它具有优良的物理和化学性质,所以从古至今被大家广泛的应用着。
用图片展示
思考与交流:
思考1:根据SiO2存在和应用,请你分析以下问题:SiO2具有哪些物理性质?化学稳定性如何?你的依据是什么?
一、订正:SiO
2
物理性质
①坚固难熔的固体
②熔沸点比较高
③不溶于水
④硬度比较大请学生根
据资料、
已有的知
识,总结
二氧化硅
的性质
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提出要
求:
独立思考
组内研讨
明确:将
得出的性
质进行分
类,有序
表达
追问:得
到性质的
渠道
简洁对来
源进行板
书
三、SiO
2
物理性
质
①坚固难
熔的固体
②熔沸点
比较高
③不溶于
水
④硬度比
较大
独立思考,
提取性质
组内交流
整理
(一组同学
整理到黑
板上)
回答,分
享,体会
全班分享,
相互补充,
订正
培养获取有用
信息能力
培养独立获取
知识的能力
体会合作的重
要性,培养合作
精神
培养有效分类
和有序表达的
思想
为方法总结打
基础
在交流中完善
对二氧化硅性
质的认识
初步建立二氧
化硅的网状结
构决定二氧化
硅具有优良性
质
使学生初步建
立结构决定性
质的感性认识
引起思考,为实
验研究准备情
绪
教学意图。