高中化學(xué)人教版第四章非金屬及其化合物第一節(jié)無(wú)機(jī)非金屬材料的主角（全國(guó)一等獎(jiǎng)）

課題殊途同“硅”上課時(shí)間教師工作單位指導(dǎo)思想與理論依據(jù)依據(jù)《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》的基本理念，立足于學(xué)生適應(yīng)現(xiàn)代化生活和未來(lái)發(fā)展的需要，創(chuàng)設(shè)多樣化的教學(xué)環(huán)境，努力開(kāi)發(fā)教學(xué)資源，結(jié)合人類(lèi)探索物質(zhì)及其變化的歷史與化學(xué)科學(xué)發(fā)展的趨勢(shì)，從學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)出發(fā)，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)與人類(lèi)生活的密切關(guān)系。教師在課堂上創(chuàng)造學(xué)習(xí)和思考的情境，盡可能地為學(xué)生提供多感覺(jué)通道的學(xué)習(xí)活動(dòng)，提倡同伴互助與對(duì)話(huà)、探究學(xué)習(xí)為主的學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生在運(yùn)用中學(xué)習(xí)。從生活出發(fā)，在課堂上進(jìn)行知識(shí)的建構(gòu)，應(yīng)用到社會(huì)中去。教學(xué)分析【學(xué)情分析】學(xué)生在初中就已經(jīng)知道Si是地殼含量居第二的元素，但是一直沒(méi)有對(duì)它進(jìn)行系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。因此學(xué)生對(duì)Si的認(rèn)識(shí)也并不多，也完全不了解硅在我們的生活中扮演著什么樣的角色。這節(jié)課主要通過(guò)身邊各種各樣的實(shí)例進(jìn)行學(xué)習(xí)，讓學(xué)生了解硅元素在生活中的存在。在高一這三個(gè)多月的學(xué)習(xí)中，學(xué)生們已經(jīng)掌握了物質(zhì)的分類(lèi)方法，并對(duì)陌生物質(zhì)進(jìn)行性質(zhì)預(yù)測(cè)，在第三章金屬的學(xué)習(xí)中，對(duì)學(xué)習(xí)元素及化合物的知識(shí)已經(jīng)有了比較清晰地學(xué)習(xí)步驟和方法，因此對(duì)硅及其化合物的學(xué)習(xí)也會(huì)比較容易理解?！窘虒W(xué)內(nèi)容分析】硅及其化合物在生活和生產(chǎn)中有著非常廣泛的應(yīng)用。但是因?yàn)閷W(xué)生接觸化學(xué)學(xué)科時(shí)間較短，對(duì)硅元素的了解本來(lái)就少，再加上硅及其化合物的純化學(xué)知識(shí)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，傳統(tǒng)作業(yè)中涉及到的內(nèi)容也很少，因此硅及其化合物的重要性往往在平時(shí)教學(xué)中被忽視弱化。以往學(xué)生在本節(jié)課后會(huì)記得非金屬材料的主角是硅，但是當(dāng)問(wèn)到硅具體都是什么形態(tài)的存在于身邊的什么物質(zhì)中，學(xué)生們就說(shuō)不出太多東西來(lái)了。因此本節(jié)課，依托于古往今來(lái)生活的方方面面，全面具體的將硅及其化合物的存在和應(yīng)用介紹給學(xué)生，讓學(xué)生能夠利用所學(xué)知識(shí)發(fā)現(xiàn)生活中硅元素的存在。教學(xué)內(nèi)容特點(diǎn)充分利用生活中的實(shí)物素材進(jìn)行分析說(shuō)明，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)身邊的硅元素，并了解相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)。從學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)身邊的常見(jiàn)物質(zhì)，將物質(zhì)性質(zhì)的學(xué)習(xí)融入有關(guān)的生活現(xiàn)象和社會(huì)問(wèn)題的分析解決活動(dòng)中，體現(xiàn)其社會(huì)應(yīng)用價(jià)值。充分體現(xiàn)元素化合物與自然界和社會(huì)生活的密切聯(lián)系，貫徹STS教育的觀點(diǎn)，有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高。教學(xué)目標(biāo)【知識(shí)與技能】1.了解硅元素在自然界的存在形式。2.單質(zhì)硅、二氧化硅、硅酸鈉、硅酸的存在、性質(zhì)、重要應(yīng)用?！具^(guò)程與方法】1.從物質(zhì)分類(lèi)的角度與物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行預(yù)測(cè)，掌握從一般到個(gè)別的學(xué)習(xí)方法。2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證硅酸鈉的性質(zhì)，強(qiáng)化學(xué)生的動(dòng)手操作能力?！厩楦袘B(tài)度價(jià)值觀】1.感受硅酸鹽在生活中的存在和重要用途，引導(dǎo)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)身邊的化學(xué)物質(zhì)和化學(xué)現(xiàn)象2.結(jié)合光導(dǎo)纖維和半導(dǎo)體硅的應(yīng)用和發(fā)展，讓學(xué)生了解化學(xué)在科技發(fā)展中的重要地位，感悟化學(xué)改變生活的事實(shí)。教學(xué)重點(diǎn)硅及其化合物在自然界的存在形式、重點(diǎn)性質(zhì)、重要應(yīng)用板書(shū)設(shè)計(jì)（副板書(shū)：學(xué)生書(shū)寫(xiě)方程式）Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3(膠體)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2+Na2CO3=Na2SiO3+CO2↑SiO2+CaCO3=CaSiO3+CO2↑教學(xué)流程設(shè)計(jì)地殼元素含量→硅在哪里？→創(chuàng)設(shè)3道門(mén)→第一道石頭門(mén)（Na2SiO3的學(xué)習(xí)）→第二道玻璃門(mén)（SiO2的學(xué)習(xí)）→第三道數(shù)據(jù)門(mén)（Si單質(zhì)的學(xué)習(xí)）→小結(jié)+作業(yè)+感悟提升教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)化學(xué)知識(shí)與教學(xué)活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【引入】1.通過(guò)地殼中元素含量提出問(wèn)題：“硅”在哪里？2.呈現(xiàn)周期表，整理對(duì)Si元素的已知內(nèi)容（序號(hào)，位置，金屬或非金屬）根據(jù)老師的引導(dǎo)，回答相關(guān)問(wèn)題從學(xué)生熟知的元素含量入手，提出問(wèn)題。引發(fā)思考。【過(guò)渡】1.結(jié)合前面我們對(duì)金屬及其化合物的學(xué)習(xí)思路，讓學(xué)生聯(lián)想關(guān)于“硅”，我們將要學(xué)哪些內(nèi)容？在黑板上寫(xiě)上Si、SiO2、Na2SiO3H2SiO3，等待填充完整2.創(chuàng)建“三道門(mén)”來(lái)完成本節(jié)課的學(xué)習(xí)回憶金屬及其化合物的學(xué)習(xí)方法和步驟聯(lián)想對(duì)比回答學(xué)習(xí)方法的遷移應(yīng)用物質(zhì)分類(lèi)觀的應(yīng)用【環(huán)節(jié)一】【第1道門(mén)】硅酸鈉和硅酸的學(xué)習(xí)圖片：石頭門(mén)1.情境簡(jiǎn)介：從史前人類(lèi)使用工具開(kāi)始，石器、陶器、到隨處可見(jiàn)的石頭，土壤等等，讓學(xué)生了解硅酸鹽的存在【小資料】硅酸鹽的表示方法2.引入硅酸鈉的學(xué)習(xí)（類(lèi)別、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、應(yīng)用）實(shí)驗(yàn)演示，之后學(xué)生動(dòng)手操作3.介紹硅膠干燥劑的制備和應(yīng)用練習(xí)硅酸鈉的改寫(xiě)在黑板上寫(xiě)Na2SiO3和HCl的反應(yīng)方程式【學(xué)生實(shí)驗(yàn)】1.硅酸鈉和鹽酸的反應(yīng)2.硅酸鈉防火性能驗(yàn)證：浸泡硅酸鈉的火柴和浸泡硅酸鈉的紙不易燃燒。創(chuàng)建環(huán)境提高探索知識(shí)的興趣刺激學(xué)生思考聯(lián)想從實(shí)際生活中過(guò)渡到化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)【過(guò)渡】人們發(fā)現(xiàn)和利用硅酸鹽，更偉大的是會(huì)創(chuàng)造硅酸鹽產(chǎn)品通過(guò)觀看圖片和教學(xué)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)，聯(lián)想和思考?xì)v史變化中硅酸鹽材料的變化將生活和化學(xué)知識(shí)緊密結(jié)合【環(huán)節(jié)二】【第2道門(mén)】二氧化硅的學(xué)習(xí)圖片—玻璃門(mén)1.情境簡(jiǎn)介：進(jìn)入第二道門(mén)，從古人類(lèi)到現(xiàn)代居住場(chǎng)所的變化，介紹玻璃和水泥的歷史。2.介紹三大硅酸鹽產(chǎn)品，引出二氧化硅的學(xué)習(xí)。3.二氧化硅的類(lèi)別、化學(xué)性質(zhì)和應(yīng)用教學(xué)素材：①.水晶瑪瑙翡翠、賭石的介紹②.石英晶片、土窯、土城堡、磚房、玻璃建筑的圖片和簡(jiǎn)介。③.光導(dǎo)纖維的導(dǎo)光模擬實(shí)驗(yàn)④.HF腐蝕試管的視頻⑤.玻璃塞盛放NaOH的后果完成實(shí)驗(yàn)觀看視頻體會(huì)二氧化硅的性質(zhì)和應(yīng)用豐富教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)習(xí)興趣感受、發(fā)現(xiàn)身邊硅酸鹽產(chǎn)品的存在【過(guò)渡】介紹光導(dǎo)纖維，進(jìn)入數(shù)字時(shí)代的重要材料—半導(dǎo)體，引出單質(zhì)硅【環(huán)節(jié)三】【第3道門(mén)】硅單質(zhì)的學(xué)習(xí)圖片：虛擬數(shù)字通道情境簡(jiǎn)介：現(xiàn)代生活和數(shù)字時(shí)代通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)數(shù)字時(shí)代的發(fā)展，了解單質(zhì)硅的重要作用。半導(dǎo)體材料、光電轉(zhuǎn)換材料教學(xué)素材：1.計(jì)算機(jī)芯片的發(fā)展2.光能電池的應(yīng)用3.單質(zhì)硅實(shí)物展示跟老師互動(dòng)討論硅的存在和用途感受硅在數(shù)字時(shí)代的重要性了解硅單質(zhì)的重要作用數(shù)字化時(shí)代離不開(kāi)硅芯片【小結(jié)】【討論】找找教室里的“硅”【作業(yè)布置】1.調(diào)查整理“矽肺病”2.二氧化硅作為食品添加劑的作用3.手工制作一個(gè)太陽(yáng)能硅板充電器【