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诗的材料教案

发表时间:2021-08-26

高一化学教案:《用途广泛的金属材料》教案一。

作为优秀的教学工作者,在教学时能够胸有成竹,教师在教学前就要准备好教案,做好充分的准备。教案可以让学生更好的吸收课堂上所讲的知识点,帮助教师在教学期间更好的掌握节奏。你知道怎么写具体的教案内容吗?为此,小编从网络上为大家精心整理了《高一化学教案:《用途广泛的金属材料》教案一》,仅供您在工作和学习中参考。

高一化学教案:《用途广泛的金属材料》教案一

启发式教学模式是指教师在教学过程中根据教学任务和学习的客观规律,从学生的实际出发,采用多种方式,以启发学生的思维为核心,调动学生学习的主动性和积极性,促使他们自主学习的一种教学指导思想。

启发式教学的课程环节:

教师启发——学生摸索——整体提升

教材分析

本节课是在学习了金属及其化合物的性质的基础上,进一步学习金属材料应用的相关知识。新教材充分体现了新课标的要求,要建立起以学生为主体的课堂。本节课作为一节活动课,尤其要突出这一特点。结合学生在初中所学该节内容的相关知识,学生是完全有能力自主学习本节课的内容。所以本节课的主要内容就是化学知识在生活中的的应用,能够充分的调动学生的积极性,使学生产生学以致用的想法,对今后的化学学习能起一个推动的作用。

本节课还将研究性学习与课堂教学紧密联系起来,将研究性学习作为一个课堂的延伸,有效的保护发扬了学生的兴趣和积极性。

思路说明

本节课首先通过引导学生回顾初中学过金属及金属材料的分类,回忆什么是合金?合金具有哪些优良性能? 通过阅读教材,自主了解铁合金、铜合金及铝合金的分类及特性。主要通过自学认识金属与合金在性能上的主要差异;知道生活中常见合金铁合金及铜合金的主要成分及性能,并在连续的实践活动中认识如何正确使用金属及如何爱护金属资源,最终训练学生用对比的方法认识事物和全面地分析事物的逻辑思维能力。

教学目标

【知识与技能】

1、要求学生掌握常见合金的重要用途。

2、初步认识合理使用金属材料的意义。

【过程与方法】

采用讨论、社会调查、思考与交流、角色扮演等多种方法进行教学。

【情感态度与价值观】

1、介绍金属材料面临的挑战,激发学生的社会责任感。

2、积极开展社会调查活动,提高学生对金属材料的认识,增强其社会活动能力。

3、开展多种形式的交流活动,培养学生的互助合作精神。

教学重难点

【教学重点】

常见合金的重要作用以及金属材料的正确选用。

【教学难点】

常见合金的重要作用以及金属材料的正确选用。

教学过程

【教师】列举我们生活周围的用品有哪些是金属材料制成的。在这些材料中哪些是金属?哪些是合金?

【投影】PPT展示图片:生活中常见的金属材料,它们在生产和生活中重要作用。

【设计意图】从材料的发展史和今天的高科技材料简介导入。

【学生】观看图片,并思考、回忆图片所涉及到的物质,指出金属材料,在生产和生活中重要作用。

【教师】请大家结合图片,通过阅读课本的相关内容,以及初中学习过的有关内容,寻找金属材料的分类以及合金的定义和特性。列表比较铁合金、铜合金及铝合金的分类及特性。

【思考】1.钢铁、铝、铜等能够成为大量使用的金属材料的原因是?

2.金属具有哪些优良性质可用于制造电缆?

3.铜钱是古代常用的货币,是用铜或铜合金制造的,现代用货币有铝合金、不锈钢、钢芯镀镍等,从中可以推测,用于货币的金属材料具有什么性质?

【学生】各小组选出代表在全班交流实践体会,总结选择材料时需要考虑的几个方面。

【设计意图】指导学生带着“如何选用材料”的任务,采取小组合作的方式进行市场调查,同时完成教材提供的“实践活动”任务。

【小结】1.合金的定义及特性。

2.常见合金的分类。

【课堂练习】

1.合金比纯金属制成的金属材料的优点是( )

① 合金的硬度一般比它的各成分金属的大;

② 一般合金的熔点比它的各成分金属的更低;

③ 改变原料的配比. 改变生成合金的条件,得到有不同性能的合金;

④ 合金比纯金属的导电性更强;

⑤ 合金比纯金属的应用范围更广泛

A. ①②③⑤ B.②③④ C.①②④ D.①②④⑤

2.从金属利用的历史来看,先是青铜器时代,而后是铁器时代,铝的利用是近百年的事。

跟这个先后顺序有关的是( )

① 地壳中的金属元素的含量;

② 金属活动顺序;

③ 金属的导电性;

④ 金属冶炼的难易程度;

⑤ 金属的延展性

A.①③ B.②⑤ C.③⑤ D.②④

3.下列说法中不正确的是( )

A.人类历史上使用最早的合金是青铜

B.司母戊鼎是我国目前已发现的最重的青铜器

C.目前世界上使用量最大的合金是铝合金

D.目前世界上用途最广的合金是钢

4.铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、易加工成新型建筑材料。下列与这些用途无关的性质是( )

A. 不易生锈 B. 导电性好 C. 密度小 D. 强度高

5.下列有关合金的叙述中正确的是( )

①合金具有金属特性;

②合金中元素主要以单质形式存在;

③合金中一定不含有非金属;

④钢是含杂质较少的铁合金;

⑤合金属于金属材料;

⑥生铁可完全溶解于稀盐酸

A. ①②③④⑤⑥B. ①③④⑤⑥

C. ①②④⑤ D. ①④⑥

6.现代建筑门框架,常用电解加工成古铜色的硬铝制造。硬铝是( )

A. Al-Mg合金

B. Al-Cu-Mg-Mn-Si合金

C.表面有氧化膜的纯铝

D. 表面没有氧化膜的纯铝

板书设计

第三章 金属及其化合物

第三节 用途广泛的金属材料

一、金属分类

二、金属材料分类

三、合金

1、定义:合金由金属与金属(或金属与非金属之间)形成的具有金属特性的物质

2、性质:合金具有许多优良物理、化学和机械性能!

3、铁合金——生铁和钢:

4、非铁合金

(1)铜合金

(2)铝合金

(3)钛合金

教学反思

本节课中的知识点相对较少,很多学校由于课时紧张将本节课省略,这是很不应该的。教师应该尊重新教材的编排规律和特点,将新教材的所有功能发挥出来。本节课虽然知识目标相对简单,但是过程发展、情感态度价值观方面的目标却很重要。合金作为我们现在运用的较多的材料,对学生了解社会,达到学以致用的目的是非常重要的。教师的主导作用如果做的不好,极有可能将本节课上成一节科普课,使学生对本节课中的重要内容忽视。

相关知识

[教学设计]用途广泛的金属材料


一名优秀的教师在教学时都会提前最好准备,作为教师就要在上课前做好适合自己的教案。教案可以让学生更好地进入课堂环境中来,帮助教师能够井然有序的进行教学。教案的内容要写些什么更好呢?急您所急,小编为朋友们了收集和编辑了“[教学设计]用途广泛的金属材料”,欢迎阅读,希望您能够喜欢并分享!

 

课题

3—3用途广泛的金属材料

课标要求

能列举出合金材料的重要应用

教学目标

1、知识与技能

了解常见合金如铜合金和钢材料的重要应用 

了解金属材料的分类,认识合金材料的组成、性质与用途的关系

2、过程与方法

通过对金属材料在日常生活中的应用的讲座、交流、培养学生自主学习和合作学习的意识,学会获取信息及对信息进行加工。

通过自选某种合金作为课题进行课外实验活动,体验科学探究过程。

3、情感态度价值观

通过了解金属材料的广泛使用对日常生活乃至人类社会的发展所起重要作用,激发学生学习化学积极性。

通过对金属材料的用途方面的讨论与交流活动,培养学生辩证唯物主义的观点及对与化学有关的社会和生活问题做出合理的判断能力。

学生分析

对金属材料及合金已有初步了解

重点难点

金属材料的特性及常见合金的组成与性质

教学准备

阅读材料

教学过程

教学活动

设计意图

〖引言〗金属材料的出现和使用对人类社会文明的发展起到了巨大的推动作用,从5000年前使用青铜器,3000年前进入铁器时代,到20世纪铝合金的广泛应用,金属材料在生活、生产、科技、国防各领域发挥着日益重要的作用。

〖提问〗在人类社会发展的漫长历史中,历史学家按当时使用的有代表性的材料将人类社会划分哪几个时代?(石器、青铜器、铁器时代)

当今广泛应用的“三大材料”指的是什么?

(陶瓷材料、金属材料、合成高分子了材料。)

〖交流讨论〗列举金属材料在工农业生产、国防科技及日常生活中的应用,并说明金属材料具有哪些性质使其成为其他材料不可替代的重要材料之一?

(金属的光泽、良好的延展性、导热导电性、高强度、优良的韧性、可铸造锻压。)

一、常见合金的重要应用

〖学与问〗

1、什么是合金?你知道在生产、生活中有哪些用途吗?举出一些例子。

2、为什么我们使用的金属材料主要是合金,而不是纯金属?

 (合金具有许多优良的物理、化学或机械性能,在许多方面不同于各成分金属。)

【合金】:是一种金属跟其他一种或几种金属(或非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质。一般合金的硬度>它的组成份,熔点<各组份。

〖阅读思考〗阅读教材常见合金部分,完成下列表格。

感受材料在社会发展中的地位

回忆初中所学内容,直至承上启下作用。

教学活动

 设计意图

〖交流讨论〗

1、合金的组成与性质有什么关系?

2、金属的内部结构如图所示,为什么合金的硬度比纯金属大、熔点比纯金低?

〖阅读材料〗钛合金

?钛和钛合金有优异的耐蚀性,只能被氢氟酸和中等浓度的强碱溶液所侵蚀。特别是钛对海水很稳定,将钛或钛合金放入海水中数年,取出后,仍光亮如初,远优于不锈钢。

?液态的钛几乎能溶解所有的金属,形成固溶体或金属化合物等各种合金。合金元素如Al、V、Zr、Sn、Si、Mo和Mn等的加入,可改善钛的性能,以适应不同部门的需要。例如,Ti-Al-Sn合金有很高的热稳定性,可在相当高的温度下长时间工作;以Ti-Al-V合金为代表的超塑性合金,可以50%~150%地伸长加工成型,其最大伸长可达到2000%。而一般合金的塑性加工的伸长率最大不超过30%。

?由于上述优异性能,钛享有“未来的金属”的美称。钛合金已广泛用于国民经济各部门,它是火箭、导弹和航天飞机不可缺少的材料。船舶、化工、电子器件和通讯设备以及若干轻工业部门中要大量应用钛合金,只是目前钛的价格较昂贵,限制了它的广泛使用。

〖思考交流〗请说出钛及其合金被誉为“空间金属”和“深海金属”的原因。

〖学以致用〗

 

培养学生自主学习能力

培养学生分析问题能力,从合金内部结构认识其性质。

感受第四代金属钛

体会合金在生活中的应用

教学活动

 设计意图

〖课后作业〗查阅资料(选择一个题目)

?写出一篇介绍贮氢材料和泡沫金属的小论文。

?某家庭装修窗户(计划10年),可供选用的材料有:木材、钢铁、铝合金、塑钢,请调查每种材料的性能、价格、制造或安装成本、利弊等、进行综合分析、比较,试着提出一个切实可行的选择方案。

?是否应该停止使用铝制饮料罐。

扩展视野,认识新新型金属材料。

附: 3-3合金的练习

1.下列有关合金的叙述中正确的是()。

①合金具有金属特性;②合金中可能含非金属;③合金中不一定含有金属;④钢是含杂质较少的铁合金;⑤合金属于金属材料;⑥生铁可完全溶解于稀盐酸

A.①②③④⑤⑥B.①③④⑤⑥C.①②④⑤D.①④⑥

2、下列物质中,不属于合金的是()。

A、硬铝B、黄铜C、钢铁D、水银

3、用于飞机制造业的重要材料是()。

A、镁铝合金B、铜锡合金C、铝硅合金D、不锈钢

4、有关合金的性质叙述不正确的是()。

A、合金的熔点比它的各成分的熔点低B、合金一定是金属熔合而成

C、合金的硬度和强度一般比纯金属高D、硬铝、黄铜、钢均为合金

5.最近,科学家冶炼了纯度高达99.999%的铁,你估计它不会具有的性质是()。

A.硬度比生铁低B.在潮湿空气中放置不易生锈

C.可溶在稀H2S04中D.熔点比生铁低

6.工业生产中常将两种或多种金属(或金属与非金属)在同一容器中加热使其熔合,冷凝后得到具有金属特性的熔合物——合金。这是制取合金的常用方法之一。仅根据下表数据判断,不宜用上述方法制取的合金是()。

金属

Na

K

Al

Cu

Fe

熔点(℃)

97.5

63.6

660

1083

1535

沸点(℃)

883

774

2467

2567

2750

A.Fe—Cu合金B.Cu—Al合金C.Al—Na合金D.Cu—Na合金

高于面值,人们可能会怎样做?

7.人类历史上大量生产和使用铝、铁、钛、铜四种金属单质的时间顺序是()。

A.铜→铁→铝→钛B.铁→铜→铝→钛C.铁→铜→钛→铝 D.铜→铁→钛→铝

8.金属钾与金属钠的金属性相近,但钾比钠略强。当利用钠与KCl共融,制金属钾时,钠与钾的共熔体难以分离,如调整温度到一定程度,则可利用Na与KCl反应制K。下表是4种物质的熔、沸点。根据“不挥发物质制取挥发性物质”的原理,温度应调整为()。

K

Na

KCl

NaCl

熔点

63.6

97.8

770

801

沸点

774

882.9

1500

1413

A.低于774℃B.850℃C.882.9℃D.1413℃~1500℃

9、我国发行的第五套人民币中,1元、5角和1角硬币的材质分别是钢芯镀镍合金(1元)、钢芯镀铜合金(5角)和铝合金(1角)。

(1)铸造硬币的合金应该有什么性质?为什么?

(2)你从1元、5角和1角硬币的材质不同能得出什么结论?

(3)你认为铸造硬币所用合金的实际价值是低于面值、等于面值、还是高于面值?如果10.古代的“药金”外观与金相似,常误以为是金子。冶炼方法如下:将碳酸锌、赤铜(Cu2O)、木炭混合加热至800℃得金光闪闪的“药金”。

(1)“药金”的主要成分是________。

(2)写出有关冶炼的化学方程式。

(3)如何鉴别“药金”和金?

参与答案

1、C 2、D 3、A 4、B 5、D 6、D 7、A 8、B 

9、(1)?铸造硬币的合金应该具有一定的硬度,能耐磨损和抗腐蚀,这样硬币才可以使用一定的年限;铸造硬币的合金也不能太硬,否则,硬币上的图案和数字不易被压印出来;铸造硬币的合金也不能太昂贵,等等。(2)?三种金属的价值:镍>铜>铝。(3)?铸造硬币所用合金的实际价值应该低于面值。如果高于面值,人们可能会把硬币收藏起来或高价出售,而不当作货币使用。

10、铜锌合金 2ZnO+C2Zn+CO2 2Cu2O+C4Cu+CO2

用火烧,表面发黑的是“药金”,或 放入稀硝酸中,能溶解的是“药金”

用途广泛的金属材料(课时一)导学案


俗话说,居安思危,思则有备,有备无患。高中教师要准备好教案,这是教师工作中的一部分。教案可以让学生更容易听懂所讲的内容,帮助高中教师能够更轻松的上课教学。那么怎么才能写出优秀的高中教案呢?下面是小编精心收集整理,为您带来的《用途广泛的金属材料(课时一)导学案》,希望对您的工作和生活有所帮助。

第3节用途广泛的金属材料(课时一)
学习目标:

知识梳理:
明确合金概念
1.什么是合金?合金的硬度、熔点与各成分金属相比较怎样?
2.合金的性质即各成分金属性质的总和吗?
认识钢的分类 
钢可分为两大类,碳素钢和_____合金钢_______。依据碳素钢的___含碳量_________不同又可分为___低碳钢______,___中碳钢______,__高碳钢_______。
合金的性质与成分的关系
三种碳素钢的性质与其成分存在怎样的递变关系?
含碳量越高,硬度越高,强度越大。
典例剖析
1.认识什么是合金?合金的性质?
【例题1】下列金属不属于合金的是
A.保险丝B.电线铜芯C.硬铝D.不锈钢

【例题2】核电站在热量传递的循环系统中应用了钠钾合金作为传热介质,试根据钠钾合金的性质说明这一应用的两点理由。

2.金属及金属材料的应用。
【例题3】铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料,主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是()。
A.不易生锈B.导电性好C.密度小D.强度高

巩固提高
1.下列物质中属于合金的是()
A.黄金B.白银C.钢D.水银
2.钢和生铁中碳的质量分数相比 ().
A.大于B.小于C.等于D.不能肯定
3.下列各种钢中,硬度最小的是()
A.低碳钢B.中碳C.高碳钢D.钨钢
4.用于飞机制造的重要材料是()
A.Mg-Al合金B.Cu-Sn合金
C.Al-Si合金D.不锈钢
5.世博园地区改造规划的实施将提升上海的环境质量。位于规划区的一座大型钢铁厂搬迁后,附近居民将不再受到该厂产生的棕红色烟雾的困扰。你估计这一空气污染物可能含有()
A.FeO粉尘B.P2O5粉尘C.Fe2O3粉尘D.SiO2粉尘
6.2000年5月,保利集团在香港拍卖会上花费3000多万港币购回在火烧圆明园时流失的国宝:铜铸的牛首、猴首和虎首。普通铜器时间稍久容易出现铜绿,其主要成分是[Cu2(OH)2CO3]。这三件1760年铜铸的国宝在240年后看上去仍然熠熠生辉不生锈,下列对其原因的分析,最可能的是()
A、它们的表面都镀上了一层耐腐蚀的黄金
B、环境污染日趋严重,它们的表面铜绿被酸雨溶解洗去
C、铜的金属活动性比氢小,因此不易被氧化
D、它们是含一定比例金、银、锡、锌的铜合金
7.炼1t含杂质5%的生铁,如果在冶炼过程中有8%的铁损失,则用去含Fe2O380%的赤铁矿是()
A.2.3t B.1.84t C.1.937tD.1.262t
8.将ag某钢样放在氧气流中灼烧,得到bmgCO2,钢样中碳的质量分数的计算式为()

《用途广泛的金属材料》教学设计


《用途广泛的金属材料》教学设计

教学目标

1.以钢铁、铜合金为例,认识合金的性能及合金材料在生活中的应用.

用途广泛的金属材料"type="#_x0000_t75">2.学会正确选用金属材料的方法。

3..通过介绍金属材料的发展历史、重要作用和面临的挑战,激发学生的爱国热情和社会责任感,提高求知欲。

教学重点、难点

用途广泛的金属材料"type="#_x0000_t75">重点:1.合金的特性

2.合金材料的应用与材料的选择

难点:金属材料的选择

教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

新课导入

从材料的发展史和今天的高科技材料简介导入

知识回顾

1.金属材料包括哪些?

2.什么是合金?合金有哪些特性?

学习交流

试列举我们生活周围的用品有哪些是金属材料制成的。在这些材料中哪些是金属?哪些是合金?

知识导入

一.常见合金的重要应用

合金的特性

阅读:教材P55

归纳整理

(1)合金的熔点比它的各成分金属的熔点都低

(2)合金的硬度和强度比纯金属的大,合金的密度较小

(3)合金具有不同成分金属的特殊化学性能和机械性能

学习交流

硬铝是Al、Cu、Mg、Si的合金,它可以用来作制造飞机的材料,与同学交流一下,这种合金的最大优势是什么?它的主要成分是Al,为什么不可以直接用Al来制造飞机?

过渡

合金材料分为黑色金属材料和有色金属材料,其中钢铁是最重要的黑色金属材料,而铜合金是人类使用最早的有色金属。

知识导入

1.铜合金

学习探究

(1)人类对金属认识的早晚与该金属的性质有什么关系?

(2)铜合金的种类有哪些?

阅读:教材P55—56

学习交流

列举铜合金在我们身边有哪些应用?

知识导入

2.钢

复习回顾

钢和铁有什么区别?铁是如何炼成钢的?

阅读:教材P56

归纳整理

碳素钢

用途广泛的金属材料"type="#_x0000_t75">合金钢

低碳钢

中碳钢

高碳钢

组成

用途广泛的金属材料"type="#_x0000_t75">元素

含碳量

性能

用途

学习探究

用途广泛的金属材料"type="#_x0000_t75">合金的性质与成分有什么关系?合金中元素含量的多少对合金的性质有何影响?

结合铁合金的组成和性能讨论回答

知识导入

3.铝合金

学习交流

说说你所知道的铝合金有哪些用途?有哪些优良的性能?

思考交流

铝合金的用途非常广泛,但人类用铝的历史却很晚,为什么?

应用

实践

铝制器具不能用来盛放醋、酸梅汤和碱水等物质。如果盛放这些物质的话,铝制器具就容易被腐蚀。请你尝试分析其中所发生的化学反应并写出有关化学反应方程式。

知识导入

4.金和银

学习交流

金、银、铜、铁、锡合称“五金”,而金、银、铜则更是金属家族中的贵族,它们曾做过货币,又被制作成高贵的装饰品,同时,金牌、银牌、铜牌又是对胜利者的奖赏。试分析它们受宠的理由。

应用

实践

用铜锌合金制成的假金元宝欺骗行人的事件屡有发生。不能用于区别其真伪的方法是()

A.测定密度B.放入硝酸中C.放入盐酸中D.观察外观

知识导入

二.正确选用金属材料

活动天地

指导学生带着“如何选用材料”的任务,采取小组合作的方式进行市场调查,同时完成教材提供的“实践活动”任务。

归纳整理

由各小组选出代表在全班交流自己的实践体会,上一次汇报课。总结选择材料时需要考虑的几个方面。

板书设计

一.常见合金的重要应用

合金的特性:(1)硬度

(2)熔点

1.铜合金

(1)用途广泛的金属材料"type="#_x0000_t75">青铜:CuSnPb

(2)黄铜:CuZnSnPbAl

(3)白铜:CuNiZnMn

2.钢

用途广泛的金属材料"type="#_x0000_t75">用途广泛的金属材料"type="#_x0000_t75">碳素钢

用途广泛的金属材料"type="#_x0000_t75">用途广泛的金属材料"type="#_x0000_t75">用途广泛的金属材料"type="#_x0000_t75">用途广泛的金属材料"type="#_x0000_t75">钢合金钢

用途广泛的金属材料"type="#_x0000_t75">铁合金

用途广泛的金属材料"type="#_x0000_t75">生铁

二.正确选用金属材料

高一化学教案:《无机非金属材料的主角──硅》教学设计


一位优秀的教师不打无准备之仗,会提前做好准备,高中教师要准备好教案,这是老师职责的一部分。教案可以让学生们能够在上课时充分理解所教内容,帮助高中教师有计划有步骤有质量的完成教学任务。怎么才能让高中教案写的更加全面呢?考虑到您的需要,小编特地编辑了“高一化学教案:《无机非金属材料的主角──硅》教学设计”,仅供参考,欢迎大家阅读。

高一化学教案:《无机非金属材料的主角──硅》教学设计

1.指导思想与理论依据

高中化学新课程着眼于学生发展、社会发展和学科发展的需要,强调密切联系社会生活实际,关注化学发展的前沿,注重化学与生活、社会、技术之间的相互影响和相互联系,高度重视实验与探究,倡导自主、探究、合作的学习方式。

因此,本节课在内容安排上突破传统的物质中心模式,不再追求元素化合物知识系统(存在、组成、结构、性质、制法、用途)的完整,而是注重STS教育,从学生已有的生活经验出发,引导学生学习身边的常见物质,将物质性质的学习融入有关的生活现象和社会问题的分析解决活动中,体现其社会应用价值。这样的学习顺序符合学生的认知规律,有利于学生的学习。

2. 教学内容分析

(1)主要内容

本课时位于化学必修1的第四章第一节,主要内容是二氧化硅和硅酸。本节课的主线是:

本节课重点介绍了硅酸凝胶的制取方法、硅胶的用途以及二氧化硅的重要性质和用途。

(2)地位与作用

硅及其化合物作为非金属元素知识的开端,是在第三章“金属及其化合物”内容的基础上,继续进行关于元素化合物知识的学习和研究方法的训练,本节教学采用主线为“硅酸盐──硅酸──二氧化硅(硅的亲氧性)──硅单质(应用)”的纵向学习方法,有别于第三章的横向对比学习法,丰富了元素族概念及元素性质的递变规律的形成,为元素周期律、元素周期表的学习积累了丰富的感性材料,同时,也为以后学习选修模块2 “化学与技术”中的第三单元“化学与材料的发展”奠定了知识基础。

本节内容与生产生活、材料科学、信息技术等联系较为密切,知识面广,趣味性强,能使学生真正认识化学在促进社会发展,改善人类的生活条件方面所起的重要作用,全面地体现了化学学科的社会应用价值。通过本节的学习,有利于贯彻STS教育的观点,激发学生学习的兴趣,促进学生科学素养的提高。

(3)教材处理

本节课从生活中常见的干燥剂入手,创设问题情景,激发学生的学习兴趣和求知欲,进而主动接受学习任务;通过探究实验,体验硅酸的制取,进一步了解硅胶和变色硅胶;通过对比碳和硅原子结构的相同点和不同点,认识二氧化硅的结构,采用比较的方法学习SiO2的化学性质,并把硅及其化合物在信息技术、材料化学等领域的应用和发展融合在性质的介绍中,从而让生活在信息技术时代的学生体会到常见硅及其化合物知识的价值,深刻理解硅成为无机非金属材料的主角的原因,激发学生对材料科学的兴趣和求知欲望,全面体现化学课程的科学教育功能。

本节课也为不同层次的学生设计了不同的教学目标,基础较弱的学生把重点放在课前的预习和课堂上的性质对比教学中,而学有余力的优秀学生可以在课后对课堂上没有深入研究的一些问题进行挖掘和拓展,如将硅及其化合物的结构理论知识、在材料领域中的应用等作为拓展性内容,通过查阅资料、讨论等方法进行更深入的学习。

3.学生情况分析

(1)本节课的教学对象为高一学生,学生已有知识和未知知识分析:

教学内容

学生已有知识

高中新知识

二氧化硅和硅酸

1.碳及其化合物的有关知识

2.知道二氧化碳属于酸性氧化物,并能书写有关二氧化碳的化学反应方程式

3.学习了化学必修1第三章“金属及其化合物”的内容,具备了一定的元素化合物知识。

1.二氧化硅及硅酸的物理性质及主要用途

2.二氧化硅的主要化学性质

3.硅酸的制备原理

4.硅及其化合物在材料等领域的应用

(2)学生学习本单元可能会遇到的障碍点

由于高一学生接触元素化合物的学习时间较短,又没有原子结构和元素周期律的理论为依据,因此还没有形成完整的元素化合物学习的化学思想,不太会运用对比的思想学习硅及其化合物的性质和制备等。因此,在前期的教学中力图每节课逐步渗透这些思想作为铺垫,本节课通过分析碳和硅元素的原子结构,引导学生采用对比的学习方法,分析推导二氧化硅及硅酸的性质,帮助学生温故而知新,使学生在元素化合物的学习过程中形成一条完整、清晰的主线,从而建构元素化合物的知识体系。

4. 教学目标设计

(1)基本目标

知识与技能:

1.能说出二氧化硅和硅酸的物理性质;认识二氧化硅的主要化学性质。

2.认识硅酸的制备原理。

3.了解二氧化硅和硅酸等在生产、生活、信息技术、材料科学等领域的应用。

过程与方法:

1.通过对二氧化硅和硅酸性质的研究,学习利用实验和事实研究物质性质的方法。

2.通过硅与碳的比较学习,进一步体验“比较”和“分析”的科学方法。

情感态度与价值观:

1.认识二氧化硅和硅酸在生产生活中的应用,体会化学的实用性和创造性。

2.关注与化学有关的社会热点问题,激发学习化学的热情。

(2)发展性目标

知识与技能:

1.归纳二氧化硅和硅酸盐的存在、结构特点和性质以及相互关系。

2.能通过互联网或其它途径查阅有关资料并作归纳概述。

过程与方法:

1.学习运用对比的方法来认识物质的共性和个性,促进对新旧知识进行归纳比较能力的发展。

2.通过二氧化硅和硅酸盐的学习,总结掌握学习元素化合物知识的一般方法。

3.通过查阅资料,培养自主学习、分析归纳的能力。

情感态度与价值观:

1.体会组成材料的物质性质与材料性能的密切关系,认识新材料的开发对社会、生活产生的重要影响。

2.激发学生化学学习和研究的热情,赞赏化学对个人生活和社会发展的贡献。

(3)教学重点的分析与确定

教学重点:二氧化硅和硅酸的主要性质;二氧化硅和硅酸在生产生活中的应用

确定的理由:硅及其化合物在非金属材料和信息技术等领域,在建筑、光电技术及航空航天等方面有广泛的应用,前景广阔、地位重要。通过了解二氧化硅和硅酸的主要性质及二氧化硅和硅酸在生产生活中的应用,可使学生开阔眼界,了解化学与社会、生活、生产的联系,认识化学的重要性,激发学生的学习兴趣。

(4)教学难点的分析与确定

教学难点:二氧化硅的化学性质

确定的理由:高一学生还没有系统的学习过非金属的性质,不太会采用对比的方法学习二氧化硅的化学性质,也没有形成“结构决定性质、性质决定用途、制法等”的化学学科思想,因此,归纳和总结二氧化硅的化学性质是本节课的难点。

5. 教学过程设计

(1)教学流程图

(2)教学资源的开放性措施

本节课选用和开发了下列教学资源:

① 学生实验:硅酸凝胶的制取、认识变色硅胶

② 二氧化硅的晶体模型

③ 视频:氢氟酸雕刻玻璃、小魔术“燃不着的纸”

④ 大量图片、实物等

本节课运用创设问题情景,采用“引导—探究”和对比推理的教学模式,经过“启发引导→自主学习→实验探究→对比归纳→讨论交流→拓展研究”的过程,达到情景激学,目标导学,实验促学的效果,课堂上应用了探究、讨论、阅读、分组实验和多媒体等多种手段辅助教学。对硅酸的认识采用了实验探究的方法,通过学生的亲历过程,对硅酸有一定的感性认识;在认识二氧化硅的结构时,充分利用晶体模型,增强了教学的直观性;二氧化硅和氢氟酸的反应是本节课的一个难点,学生还没有进行卤素的系统学习,在生活中也没有遇到过氢氟酸,因此,通过学生课前的调研及课堂中播放的氢氟酸雕刻玻璃视频等,有助于学生突破难点;此外,在教学中还引用了大量的图片、实物等资料,给学生在视觉上产生强烈的刺激,构架了一座从书本知识到生活实际的桥梁。同时,在自然界和生产、生活的大背景中进行元素化合物知识的教学,有利于落实情感态度与价值观目标。

(3)问题情境的开放性措施

本节课创设了下列开放性的问题情境:

① 装食品干燥剂的的成分是什么吗?

② 为什么硅胶能做干燥剂?

③ 怎么知道硅胶干燥剂还能否吸水?

④ 你知道硅和二氧化硅的结构吗?

⑤ 如何推测二氧化硅的性质?

⑥ 二氧化硅的用途有哪些?等等。

本节课采用问题设计的教学策略,通过一系列在逻辑上环环相扣,在知识上层层递进的问题,帮助学生构建研究非金属元素的思路和方法。

(4)学生活动的开放性措施

本节课设计和安排了下列开放性的学生活动:

① 调查市场中小包装食品中的干燥剂并分类收集一部分,通过查看实物和说明分析其成分及作用。

② 查阅资料并调查在玻璃上刻字雕花的方法和原理。如果可能,拍一小段视频。

③ 课外化学小组拍摄学生实验视频:小魔术“燃不着的纸”等。

④ 课前复习二氧化碳的性质,归纳酸性氧化物的通性。

⑤ 课堂上采用了实验探究、自主学习、对比归纳、讨论交流等方法学习新知识。

⑥ 课后通过看书、查阅资料,了解其它硅酸盐的性质。

开放性措施的目的和作用是:

① 依据从“生活走进化学,从化学走向应用”“从自然走进化学,从化学走向社会”的原则,课前安排学生进行干燥剂和玻璃刻字原理的调查,将化学知识放到真实的情境中学习,有益于提高学习兴趣,了解化学与社会、生活的联系。

② 课堂中采用了以化学实验为主的多种探究活动,使学生体验科学研究的过程,强化科学探究的意识,促使学习方式的改变。

③ 自学讨论的方法给予了学有余力的同学广阔的发展空间,他们带着自己原有的知识背景、活动经验和理解走进学习活动,并通过自己的主动活动,包括独立思考、与他人交流和反思等,去自主构建对化学知识的理解。

(5)教学过程描述

教学用具:仪器:烧杯、试管、胶头滴管、玻璃棒;

试剂:Na2SiO3溶液、稀盐酸、酚酞溶液、变色硅胶、水;

二氧化硅晶体模型;多媒体

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

环节一:

设置问题情境,引入课题

【投影】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】

(第一节 无机非金属材料的主角—硅)

一、二氧化硅和硅酸

【回答】

观察硅胶干燥剂

思考

从日常生活中的事物出发,引起学生深入学习的兴趣。

环节二:

探究实验1:如何制得硅酸凝胶

探究实验2:

认识变色硅胶

【设问】为什么硅胶能做干燥剂?它的成分是什么?

【指导学生阅读实验内容】

【巡视、指导】

【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 +2HCl=

H2SiO3(胶体)+2NaCl

【总结】

启发学生总结硅胶的用途

【设问】怎么知道硅胶干燥剂还能否吸水呢?

【解释原因】

【总结】变色硅胶遇水变红,失水变蓝,可以通过它颜色的变化反应周围环境的湿度。当变色硅胶的颜色变为粉红色时,在烘箱里干燥,又会失水变为蓝色,能继续使用。(可用于家庭中照相机的干燥)

【讲解】如果把硅酸加热,完全失去水,可以得到二氧化硅。

【板书】

【思考】学生阅读实验要求,分组实验,观察现象。

【探究实验1】

在小烧杯中加入约10mL Na2SiO3溶液

(饱和Na2SiO3溶液按1:3的体积比用水稀释),滴入1滴酚酞溶液,再用胶头滴管逐滴加入稀盐酸,边加边搅拌。仔细观察变化过程及其现象,并在学案上填写下表:

实验步骤

实验现象

结论和解释

在烧杯中加入约10mL Na2SiO3溶液,滴入1滴酚酞溶液

溶液颜色由无色变成 色

Na2SiO3溶液呈 性

再用胶头滴管逐滴加入稀盐酸,边加边振荡,至溶液颜色变浅并接近消失时停止。

溶液颜色由 色逐渐变成

色,最后出现

化学方程式:

酸性强弱:

盐酸 硅酸

【学习新知】

【总结】硅胶常用作实验室和袋装食品、

瓶装药品等的干燥剂。

(教师补充)也可以用作催化剂的载体。

【探究实验2】在试管里的变色硅胶上加少量水。观察现象。

认识变色硅胶

【总结用途】晴雨表、干燥剂。

书写方程式:

学会通过实验研究物质性质的方法;

提高观察实验的能力

环节三:

学习、总结物质性质和结构之间的关系

【走进微观世界】对比碳和硅的原子结构

【投影】二氧化硅的晶体结构

画出硅和碳的原子结构示意图,对比碳和硅原子

结构的相同点和不同点;

【看书】认识二氧化硅的结构。

【理解】硅同碳元素一样,其原子既不容

易失去电子又不容易得到电子,主要形成

四价的化合物。硅是一种亲氧元素,在自

然界中主要以氧化物及硅酸盐的形式存在。

对比“鸟巢”图片,产生联想,对网状结构留

下深刻印象

体会学习化学的主要指导思想:结构决定性质

环节四:

对比CO2,学习新知(SiO2的化学性质)

【投影】二氧化硅的存在形态

【设问】通过二氧化硅的存在、用途以及资料信息,推测它可能具有的物理性质和化学稳定性

【设问】实验室有两瓶未贴标签的试剂,它们分别装有盐酸和氢氧化钠溶液,请同学们考虑如何区分?

【视频】氢氟酸雕刻玻璃

【设问】二氧化硅是两性氧化物吗?

【板书】

【总结】二氧化硅的用途

【投影】神奇的二氧化硅

你知道“信息高速公路”吗?

介绍“光纤之父”高锟

【总结】

观看图片,联想、思考

二氧化硅的物理性质:难溶于水、熔点高、硬度大

化学稳定性:通常条件下很稳定

对比SiO2与CO2的化学性质,写出相应的化学方程式

物 质

二氧化碳(CO2)

二氧化硅(SiO2)

与水反应

与酸反应

与碱反应

与碱性氧化物反应

与碳反应

【讨论】回忆两性氧化物的定义,对比得出结论

阅读课本中有关二氧化硅的用途方面的内容,

归纳总结你所获取的信息。

二氧化硅的用途:建筑材料、装饰品、

石英坩埚、光学仪器、精密仪器轴承、

光导纤维等。

思考、回答

【反思】学生谈本节课的收获

使用情景教学激发学生探究物质性质的兴趣;

学会通过信息推测物质的性质

通过采用比较的方法学习SiO2与CO2的化学性质,培养学生的比较能力和归纳能力,并为以后学习周期律打下基础

认识化学在材料科学中的重要地位,理解硅成为无机非金属材料的主角的原因

环节五:

知识迁移,学以致用

(布置课后作业)

【视频】学生实验视频:小魔术“燃不着的纸”

【问题】

1、为什么石棉网有耐高温性?

2、消防员穿的棉布衣服为什么比普通棉布衣服不易着火燃烧?

通过简单介绍硅酸钠的性质,指导学生课后学习其它硅酸盐知识

【思考】为什么纸不会燃烧?

【作业】课后通过看书、查阅资料,总结其它硅酸盐的性质和制法。

用实验激发学生探究学习的兴趣

引导学生学会将已有的化学知识应用到生活中,解决实际问题

附:板书设计

第一节 无机非金属材料的主角—硅

一、二氧化硅和硅酸

6.学习效果评价设计

对象

时间

教师

学生

课前

教师制定的教学目标是否合理?教学设计是否科学?

学生对教师前期安排的预习工作做得怎样?

课中

教学目标的达成度如何?设计的实施状况是否满意?教师的导学作用是否恰当?

学生上课时的状态、实验效果、探究、讨论、反思的情况

课后

反思教学目标的落实情况,了解学生在知识和能力上的发展。

测试:学生对本节课重点知识的掌握情况。

评价方式:访谈、纸笔测试、创新应用(完成研究项目等)

评价工具:调查表

附:学生评价指标系统

请你仔细阅读下列各题,根据题中所述内容和你自己的符合程度,按A、B、C三个等级加以评定。(带※的题另答)A、B、C的具体含义如下:A.很好 B.一般 C.不太好

一级指标

二级指标

评价内容

评价结果

A

B

C

基础学力

预习工作

你对教师前期安排的预习工作做得怎样?

学习态度

你对本节课的教学内容是否具有强烈的求知欲?

学习状态

你在课堂上能否认真听讲、积极参与?

实验能力

你能否独立、正确地完成课堂上的学生实验?

表达能力

你能在课堂上踊跃发言,善于表达自己的观点吗?

学习效果

你认为本节课的教学解决了你的疑难问题吗?

学习方法

※通过本节课的学习,你掌握了什么学习方法?

创造性

学力

思维状态

思维是否活跃?是否有创新性的想法?

自学能力

能否通过查阅资料等方法学习更多知识?

应用能力

能否将所学方法举一反三地应用到自己的学习中?

归纳能力

※学习完本节课,你的收获是什么?

7.教学反思

本节课充分体现了元素化合物与自然界和社会生活的密切联系,贯彻了STS教育的观点,有利于激发学生学习的兴趣,促进学生科学素养的提高;教学设计努力体现以学生为主体的教学思想,课的开头以生活中常见袋装食品中的小包装物入手,创设问题情景,使学生很快投身于学习的情景中,在教学中,采用了实验、科学探究等活动激发学生求知的欲望,多让学生参与;教学时有意识地培养学生“对比”的学习方法,从二氧化碳的性质对比学习二氧化硅的性质,并从结构分析它们的相同点和不同点,使学生温故而知新,让学生能更多地参予教学活动,并在学习的过程中培养学生对知识的归纳、总结和探究的能力;在突破本节课重难点(二氧化硅与氢氟酸的反应、二氧化硅与氢氧化钠的反应、二氧化硅是酸性氧化物)时,采取“问题解决”的学习方式,引导学生发现问题→提出假设→验证分析→得出结论,提升学生分析问题、解决问题的能力。

从课前布置的学生开放性活动的实施来看,学生没有完成拍一小段“玻璃刻字”视频的任务,这个要求难度大点,但同时也说明学生没有深入生活寻求化学知识的方法。此外,由于学生学习元素化合物知识的时间不长,在初中时也没有特别强调要求学生掌握物质反应的一些规律,因此,学生对“强酸制弱酸” 这类规律、“晶体结构”等知识还没有较深刻的印象,阅读归纳的能力也较弱。此类知识还需要在今后的教学中不断补充和加强。

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