化学41无机非金属材料的主角硅教案新人教版必修1

1、第一节 无机非金属材料的主角硅 教材分析： 硅是带来人类文明的重要元素之一，硅及其化合物是元素化合物知识的重要基础知识。本节内容不仅为形成化学基本观念提供感性基础，也为了解化学与生活，化学与社会发展，化学与技术进步之间的密切关系提供了丰富的素材。 本节的主要内容有硅在自然界中的存在形式、二氧化硅的性质、硅酸盐的性质、硅及化合物的用途。在教学中可采用碳和硅（同一主族相邻的两种元素）进行对比，突出它们的相似性与不同性。另外多运用日常生活中的事例进行教学，联系生产生活的实际，充分利用实物、模型、彩图、实物照片等形式，增强教学的直观行，激发学生的学习兴趣，培养学生热爱科学的情感。 教学目标： 知识与技

2、能 1、 了解硅的重要化合物的主要性质，认识硅及其化合物的主要用途。 2、 联系生产生活实际，培养学生对知识的迁移能力。 过程与方法 1、 采用对比的方法，联系碳、二氧化碳大等学生已有的知识、经验来介绍硅、二氧化硅等新知识。 2、 运用日常生活中事例进行教学，增强教学的直观性。 情感态度与价值观 1、 认识硅及其化合物的广泛哟鸥鸟国土，体会化学的创造性与实用性，并关注化学有关的实际问题。 2、 利用实物、模型及学生自己手机的有关实物或照片，激发学生的学习兴趣，培养学生热爱科学的情感。 3、 通过动手实验，培养学生实事求是的科学态度。 教学重点： 二氧化硅的性质 教学难点： 硅酸盐的丰富性和多样

3、性。 教学方法： 对比法、讨论法、讲授法 教学安排：（二课时） 第一课时：二氧化硅、硅酸 - 1 - 第二课时：硅酸盐、单质硅 教学过程：（第一课时） 导入美国的硅谷位于美国西海岸加利福尼亚州北部旧金山南郊，圣克拉拉县和圣胡安两城之间的一条长公里，宽公里的长条形地带上。由于它集中了全世界0以上的著名半导体公司（思科、英特尔、惠普、朗讯、苹果） ，而半导体的基本元件是硅片，所以该地区被称为“硅谷”。该地区客观上成为美国高新技术的摇篮， 现在硅谷已成为世界各国半导体工业聚集区的代名词。也是高新科技的象征。 师既然硅这么重要，那么他是如何存在，有些什么性 质呢？ 无机非金属材料的主角4-1硅板书图我

4、们看课本P46 师主角，我们足以看出硅的地位。 3-1，硅在地壳中的含量居第二，仅次与氧。硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、 沙子和土壤、约占地壳总量的90%以上。4-1 学生活动看图 师大家在元素周期表中找到硅，并且写出硅和碳的原子结构示意图。 学生活动 Si C 它们最外层均为四个电子，既不容易得到也不容易失去，性质稳定。但他们却是不可以忽师统治了无机矿物界：硅是构成岩视的：碳-统治了有机界：碳是构成有机物的主要元素；硅 石与许多矿物的基本元素。 下面我们的学习就围绕着碳和硅的相似性进行学习。 回顾碳的相关知识学生活动 弱酸 存在 酸性氧化物 性质 页内容，从碳的性质总结硅、二氧

5、化硅、硅酸的性质。阅读课本P74-76师 学生活动,393.5kJ;的条件下,由单质生成1molCO时放热而在同样条件下和资料卡片 在25101kPa2而,CO可见放热越多1molSiO生成时放热910.9kJ.,其生成物通常越稳定,SiO比更容易生成222 且更稳定。 比较碳、硅亲合氧的能力及硅在自然存在形式？思考 归纳 硅的亲氧性强于碳的亲氧性。 - 2 - 因此硅元素在氧化气氛包围的地球上，硅主要以SiO及硅酸盐形式存在。 2板书1、二氧化硅 SiO2 师从课本P74-75的内容，大家对二氧化硅进行树型分类？ 学生思考、书写 二氧化硅的结构模型展示，O每个Si结合4个基本结构单元是正四面

6、体，师二氧化硅晶体， ，形成空间网状结构。O结合2个Si每个 正是这种结构，决定了其具有优良的物理和化学性质。: 的存在和应用思考 请根据SiO思考与交流2你的根据是什么？?二氧化硅具有哪些物理性质？化学稳定性如何 的这些性质是由什么决定的？SiO2 学生活动 归纳、总结、板书 物理性质：熔点高、硬度大 用途：建筑材料、饰品、工艺品 化学性质：稳定性好我们通过SiO的化学性质，玻璃的主要成分是二氧化硅和硅酸盐，过渡下面我们一起来看看2 其性质，来看SiO的性质。2我们可以用玻璃瓶来装试剂：酸、碱、盐，这可以看出其化学性质稳定，不能够跟一般的师 HF外。酸发生反应，除 a、不与酸反应，氢氟酸除外

7、板书2HO SiFSiO 4HF242 用途：可以在玻璃上雕刻花纹等 的保存就不能使用玻璃瓶，而用塑料或橡胶瓶，我反应，所以HF师因为HF酸可以和SiO2 们可以用这个性质在玻璃上雕刻花纹，量器上雕刻刻度等。 的试剂瓶展示装有NaOH 思考一般的试剂瓶都使用玻璃瓶塞，而这个试剂瓶使用的是橡胶塞，为什么？ 思考、讨论也是酸性氧化物，所以其具有SiO是酸性氧化物，CO比较，和CO总结我们开始将SiO2222 酸性氧化物的通性，即能与碱、碱性氧化物反应。 - 3 - 板书b、与碱性氧化物反应 高温?CaSiOCaO? SiO 32 C、与碱反应 O HNaSiO SiO2NaOH2223 发生反应，

8、所以其瓶塞使用的是橡胶塞。正是因为其能与NaOH师我们知道它是不能溶于水的，它有没有对应的酸呢？如何，SiO溶于水生成过渡COHCO2223 制取呢？ 碳酸的制取，使用的是强酸制弱酸的方法，那么硅酸是不是也可以使用同样的方法获得思考 呢？，边加边振荡，至探究实验4-1试管中取3ml NaSiO溶液，滴入2滴酚酞，逐滴加入稀HCl32 红色变浅并接近消失时停止。 观察、思考学生活动 2、硅酸总结、归纳、板书 实验过程： 现象：红色消失，生成白色凝胶 结论：硅酸钠转化为硅酸 )+2NaCl 胶体SiO2HClHSiO( 反应：Na3322吸附水的能力强，。称为“硅胶”硅胶多空，师硅酸凝胶经干燥脱水

9、后的到多空的硅酸干凝胶， 常用作实验室和袋装食品、瓶装药品的干燥剂，也可以作催化剂的载体。 ） 课堂练习1、下列各组物质有关性质关系的比较，正确的是（ H COA.溶解性： HCO332222 COC.熔点：SiO（干冰） D.2222 ） CaO、要除去2SiO中的杂质，最适宜的试剂是（ 2 A、纯碱溶液 B、盐酸 、氢氧化钠溶液D 、硫酸C 本节课我们主要学习了二氧化硅的存在、用途、性质和硅酸的制取、用途。需要重点掌总结 握二氧化硅的性质和硅酸的制取。 板书设计： 硅无机非金属材料的主角 4-1 - 4 - 1、二氧化硅 SiO2 物理性质：熔点高、硬度大 用途：建筑材料、饰品、工艺品 化

10、学性质：稳定性好 a、不与酸反应，氢氟酸除外 2HO SiFSiO4HF 224 用途：可以在玻璃上雕刻花纹等 b、与碱性氧化物反应高温?CaSiOCaO ?SiO 32 C、与碱反应 O SiONaH2NaOH SiO2223 2、硅酸 实验过程： 现象：红色消失，生成白色凝胶 结论：硅酸钠转化为硅酸 )+2NaCl SiONa 反应：胶体H(SiO2HCl3322 教学反思： - 5 - 教学过程: (第二课时) 上节课我们学习了二氧化硅的性质和用复习引入 途和硅酸的制取用途。 对照它们之间的转化关系，写出相应的方程式。 书写相关的化学方程式。学生活动?NHK，创设情境在农田的施肥中，如何

11、才能使4 更大程度的吸收呢？联系胶体的性质进行思考。 ，科学视野。学生活动阅读P77 硅酸盐岩石长期在水和大气中二氧化碳侵蚀下，风化为黏土，并且形成土壤胶体。土壤胶师?NH 等营养离子相结合，使土壤具有保肥作用。，K体带负电，与4土壤、岩石中都含有大量硅酸盐，硅酸盐在自然界中分布极广，其结构复杂，大多数不 溶于水，化学性质稳定。 SiO溶液展示Na32就一种最简单的硅酸盐，其能够溶于水，水溶液俗称为NaSiO师SiO与NaOH反应生成的322 水玻璃，是制备硅胶和木材防火剂的主要原料。 4-2取两个滤纸片，分别浸在水和水玻璃中，取出，放在酒精灯外焰上。实验 观察、填表。学生活动饱和溶放NSi放

12、入蒸馏现结 饱和溶液的滤纸不能燃烧，所以其可以作木材的防火剂。浸泡在NaSiO师32 看图4-8 应用广泛的硅酸盐产品师 阅读课本P78-79内容，填写下表学生活动 板书 主要成分生产设备原料 水泥 玻璃 陶瓷 以上我们介绍的是传统的无机非金属材料，现在非金属材料发展迅速，出现了许多具有特师 殊功能的材料。 介绍SiC、硅钢、硅橡胶、新型陶瓷等内容。 P79，单质硅，完成下列问题。学生活动阅读课本 两种。 _ (1)板书硅单质的存在形式：有和_ - 6 - (2)物理性质：_。 (3)化学性质：常温下_。 (4)硅的用途：高纯硅是良好的_材料,于制造集成电路、太阳能电池等。 师指导学生完成，并介绍相关内容 课堂练习 1、熔融烧碱应选用的器皿是（ ） B.普通玻璃坩埚 A.石英坩埚 D陶瓷坩埚 C铁制坩埚 ）、生产水泥、普通玻璃都要用到的主要原料是（ 2 B.石灰石 A.黏土 石英 D. C.纯碱 的是3、下列所列各物质的用途中，不正确 硅胶：干燥剂、吸附剂、催化剂载体 B A石英砂：制玻璃、制单晶硅 硅酸：粘合剂、耐火材料 D C碳化硅：砂纸、砂轮