高一化學教案：《無機非金屬材料的主角──硅》教學設計

高一化學教案：《無機非金屬材料的主角──硅》教學設計

　　1．指導思想與理論依據

　　高中化學新課程著眼于學生發展、社會發展和學科發展的需要，強調密切聯系社會生活實際，關注化學發展的前沿，注重化學與生活、社會、技術之間的相互影響和相互聯系，高度重視實驗與探究，倡導自主、探究、合作的學習方式。

　　因此，本節課在內容安排上突破傳統的物質中心模式，不再追求元素化合物知識系統（存在、組成、結構、性質、制法、用途）的完整，而是注重STS教育，從學生已有的生活經驗出發，引導學生學習身邊的常見物質，將物質性質的學習融入有關的生活現象和社會問題的分析解決活動中，體現其社會應用價值。這樣的學習順序符合學生的認知規律，有利于學生的學習。

　　2． 教學內容分析

　　（1）主要內容

　　本課時位于化學必修1的第四章第一節，主要內容是二氧化硅和硅酸。本節課的主線是：

　　本節課重點介紹了硅酸凝膠的制取方法、硅膠的用途以及二氧化硅的重要性質和用途。

　　（2）地位與作用

　　硅及其化合物作為非金屬元素知識的開端，是在第三章“金屬及其化合物”內容的基礎上，繼續進行關于元素化合物知識的學習和研究方法的訓練，本節教學采用主線為“硅酸鹽──硅酸──二氧化硅(硅的親氧性)──硅單質(應用)”的縱向學習方法，有別于第三章的橫向對比學習法，豐富了元素族概念及元素性質的遞變規律的形成，為元素周期律、元素周期表的學習積累了豐富的感性材料，同時，也為以后學習選修模塊2 “化學與技術”中的第三單元“化學與材料的發展”奠定了知識基礎。

　　本節內容與生產生活、材料科學、信息技術等聯系較為密切，知識面廣，趣味性強，能使學生真正認識化學在促進社會發展，改善人類的生活條件方面所起的重要作用，全面地體現了化學學科的社會應用價值。通過本節的學習，有利于貫徹STS教育的觀點，激發學生學習的興趣，促進學生科學素養的提高。

　　（3）教材處理

　　本節課從生活中常見的干燥劑入手，創設問題情景，激發學生的學習興趣和求知欲，進而主動接受學習任務；通過探究實驗，體驗硅酸的制取，進一步了解硅膠和變色硅膠；通過對比碳和硅原子結構的相同點和不同點，認識二氧化硅的結構，采用比較的方法學習SiO2的化學性質，并把硅及其化合物在信息技術、材料化學等領域的應用和發展融合在性質的介紹中，從而讓生活在信息技術時代的學生體會到常見硅及其化合物知識的價值，深刻理解硅成為無機非金屬材料的主角的原因，激發學生對材料科學的興趣和求知欲望，全面體現化學課程的科學教育功能。

　　本節課也為不同層次的學生設計了不同的教學目標，基礎較弱的學生把重點放在課前的預習和課堂上的性質對比教學中，而學有余力的優秀學生可以在課后對課堂上沒有深入研究的一些問題進行挖掘和拓展，如將硅及其化合物的結構理論知識、在材料領域中的應用等作為拓展性內容，通過查閱資料、討論等方法進行更深入的學習。

　　3．學生情況分析

　　（1）本節課的教學對象為高一學生，學生已有知識和未知知識分析：

　　（2）學生學習本單元可能會遇到的障礙點

　　由于高一學生接觸元素化合物的學習時間較短，又沒有原子結構和元素周期律的理論為依據，因此還沒有形成完整的元素化合物學習的化學思想，不太會運用對比的思想學習硅及其化合物的性質和制備等。因此，在前期的教學中力圖每節課逐步滲透這些思想作為鋪墊，本節課通過分析碳和硅元素的原子結構，引導學生采用對比的學習方法，分析推導二氧化硅及硅酸的性質，幫助學生溫故而知新，使學生在元素化合物的學習過程中形成一條完整、清晰的主線，從而建構元素化合物的知識體系。

　　4． 教學目標設計

　　（1）基本目標

　　知識與技能：

　　1．能說出二氧化硅和硅酸的物理性質；認識二氧化硅的主要化學性質。

　　2．認識硅酸的制備原理。

　　3．了解二氧化硅和硅酸等在生產、生活、信息技術、材料科學等領域的應用。

　　過程與方法：

　　1．通過對二氧化硅和硅酸性質的研究，學習利用實驗和事實研究物質性質的方法。

　　2．通過硅與碳的比較學習，進一步體驗“比較”和“分析”的科學方法。

　　情感態度與價值觀：

　　1．認識二氧化硅和硅酸在生產生活中的應用，體會化學的實用性和創造性。

　　2．關注與化學有關的社會熱點問題，激發學習化學的熱情。

　　（2）發展性目標

　　知識與技能：

　　1．歸納二氧化硅和硅酸鹽的存在、結構特點和性質以及相互關系。

　　2．能通過互聯網或其它途徑查閱有關資料并作歸納概述。

　　過程與方法：

　　1．學習運用對比的方法來認識物質的共性和個性，促進對新舊知識進行歸納比較能力的發展。

　　2．通過二氧化硅和硅酸鹽的學習，總結掌握學習元素化合物知識的一般方法。

　　3．通過查閱資料，培養自主學習、分析歸納的能力。

　　情感態度與價值觀：

　　1．體會組成材料的物質性質與材料性能的密切關系，認識新材料的開發對社會、生活產生的重要影響。

　　2．激發學生化學學習和研究的熱情，贊賞化學對個人生活和社會發展的貢獻。

　　（3）教學重點的分析與確定

　　教學重點：二氧化硅和硅酸的主要性質；二氧化硅和硅酸在生產生活中的應用

　　確定的理由：硅及其化合物在非金屬材料和信息技術等領域，在建筑、光電技術及航空航天等方面有廣泛的應用，前景廣闊、地位重要。通過了解二氧化硅和硅酸的主要性質及二氧化硅和硅酸在生產生活中的應用，可使學生開闊眼界，了解化學與社會、生活、生產的聯系，認識化學的重要性，激發學生的學習興趣。

　　（4）教學難點的分析與確定

　　教學難點：二氧化硅的化學性質

　　確定的理由：高一學生還沒有系統的學習過非金屬的性質，不太會采用對比的方法學習二氧化硅的化學性質，也沒有形成“結構決定性質、性質決定用途、制法等”的化學學科思想，因此，歸納和總結二氧化硅的化學性質是本節課的難點。