1. 求化學高一必修《無機非金屬材料的主角-硅》的教學設計
第四章 非金屬及其化合物
課程標准：
通過實驗了解氯、氮、硫、硅等非金屬及其重要化合物的主要性質，認識其在生產中的應用和對生態環境的影響。
第一節 無機非金屬材料的主角——硅
（第一課時）
教學目標：
1．使學生了解硅的兩種重要化合物——二氧化硅及硅酸的主要性質；
2．引導學生對比學習硅的化合物（二氧化硅及硅酸）與碳的化合物（二氧化碳及碳酸），培養學生聯系、對比、歸納總結的學習方法；
3．使學生了解二氧化硅和硅酸在日常生活、生產中的應用，感受化學的實用性，增強學習化學的興趣。
教學重點、難點
重點：二氧化硅的性質
難點：硅酸的性質
教學環節 教 師 活 動 學 生 活 動
新課導入 從電腦的晶元、光導纖維、水泥、玻璃和瓷磚等日常生活中的實例引入硅及其化合物。
新
知
學
習 自學討 論 指導學生閱讀，並給出知識整理表格及思考題。
周期表中的位置 原子結構
示意圖 在自然界
中的存在
碳
硅
閱讀教材P62第1、2、3自然段及資料卡片內容，填表完成知識整理，然後思考討論：碳和硅在自然界中的存在形式不同的原因是什麼？
歸納整 理 檢查小結
（1）兩元素的共性：在化學反應中其原子既不易失電子也不易得電子，主要形成共價（四價）化合物。
（2）存在差異：硅是一種親氧元素，在自然界中它總是與氧相互化合的，而碳卻沒有此特點。
承上啟 下 二氧化碳具有哪些重要的性質呢？ 物理性質：CO2是一種 色 體，
溶於水，固態CO2俗稱 。
化學性質：
CO2 + H2O ―
CO2 + NaOH ―
CO2 + CaO ―
思考交 流 提示：
二氧化硅也是一種酸性氧化物 由CO2的性質推測SiO2可能具有哪些重要的性質？
歸納整 理 檢查小結
SiO2是一種酸性氧化物，可能與水反應生成相應酸；與鹼反應生成鹽和水；與鹼性氧化物反應生成鹽。
自學討 論 指導學生閱讀教材有關內容，並給出問題 閱讀教材P63及P64有關內容，思考並討論：SiO2實際具有的性質與上述推導一致嗎？有沒有不同的表現？請舉例說明
歸納整 理 檢查小結
與上述推斷不完全相同。不同表現是：SiO2是一種難熔固體，不溶於水。正是因為SiO2不溶於水，所以不能直接與水反應生成硅酸，但常溫下除能與氫氧化鈉溶液反應外，還能與氫氟酸反應生成SiF4氣體和水。 完成下列反應的化學方程式,並指明反應的類型：
SiO2 + NaOH —
SiO2 + CaO —
SiO2 + HF —
自學討 論 指導學生閱讀教材有關內容，使其了解二氧化硅的結構和用途。 （1）閱讀教材P63：科學視野內容，認識SiO2的結構
（2）觀察教材P63～P64上的圖4—3、圖4—4和圖4—5，了解SiO2用途，並了解用途與性質間的關系。
歸納整 理 （1）SiO2晶體是由Si和O按1：2的比例所組成的立體網狀結構，基本單元是[SiO4]的正四面體結構。
（2）SiO2性質主要表現在：它是一堅硬、難熔的固體，不溶於水，化學性質非常穩定。
SiO2的這些性質是由其立體網狀結構決定的。
應用與實踐 （1）實驗室盛裝NaOH溶液的試劑瓶為什麼要用橡皮塞而不用玻璃塞？
（2）有人認為SiO2既能和鹼反應又能和酸反應，所以應認為它是一種兩性氧化物。你同意這種看法嗎？
歸納整 理 檢查小結
（1）因為SiO2易與強鹼溶液反應，生成硅酸鈉使試劑瓶受腐蝕，同時生成的硅酸鈉溶液是一種礦物膠，具有良好的粘結性，易使瓶塞粘在一起而難以開啟。
（2）不同意這種看法。
知識梳 理 給出下列表格，比較性質異同
CO2 SiO2
能否與水反應
能否與氧化鈣反應
能否與氫氧化鈉溶液反應
能否與氫氟酸反應
能否與碳反應 參看課後習題4
思考交 流 指導學生閱讀教材有關內容，給出問題 閱讀教材P64最後一自然段，思考討論下列問題：
（1）硅酸與鹽酸比較，誰的酸性強？你是根據什麼現象判斷出來的？
（2）硅酸與碳酸比較又會怎樣呢？
實驗探 究 提示：
酸與鹽反應規律之一是較強的酸能制出更弱的酸。 完成實驗4—1，並填寫教材P65相關表格。
補充實驗：往一定量的飽和硅酸鈉溶液中通入足量的CO2，觀察現象。該現象說明了什麼？
歸納整 理 檢查小結
硅酸的酸性比鹽酸和碳酸的酸性都弱。這是根據往硅酸鈉溶液中滴加鹽酸或通入足量的CO2後，產生不溶於水的硅酸判斷出來的。
應用與實踐
寫出以SiO2為原料制備硅酸的化學方程式
自學釋 疑
結合實驗4—1，閱讀教材P64最後一自然段，歸納總結硅膠的制備方法及其重要應用。
歸納整 理 制備方法：
加適量鹽酸或通入足量CO2 乾燥脫水
硅酸鈉溶液 硅酸溶膠 硅膠
用途：常用作乾燥劑、催化劑的載體。
板書設計 一、二氧化硅和硅酸
1、二氧化硅 2、硅酸
（1）用途 （1）制備
（2）物理性質 （2）性質
化學性質 （3）用途