《硅和二氧化硅》教学设计

PAGEPAGE1《硅和二氧化硅》教学设计【教学目标】了解晶体硅和二氧化硅的结构与用途，掌握硅及硅的化合物的重要性质。让学生深刻体会结构决定性质，性质决定用途的辩证关系。培养学生合作探究的思维习惯，树立迎难而上的信心。【教学重难点】硅和二氧化硅的性质。【教学方法】自学、讲授、探究相结合。【教学过程】一、情景引入[提问]提及“硅”你能联想到什么[引入]“硅谷”和“半导体”二、新知探究[学生自学]教材145页一、二自然段。[阅读思考]1、硅元素在自然界中含量如何？2、自然界中的硅以什么形式存在？3、硅在元素周期表中的位置？4、晶体硅有什么样的物理性质？[师生探究]（一）硅1、硅的物理性质（展示图片）①灰黑、有金属光泽、硬而脆的固体。②熔、沸点高，硬度大（演示结构）。③良好的半导体的材料。2、硅的化学性质——不活泼（展示原子结构图）①常温下：Si+2F2==SiF4Si+4HF==SiF4↑+2H2↑（亲氟性）Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+H2↑[问题探究]硅与氢氧化钠反应时，氧化剂是谁？△高温②高温时：Si+O2===SiO2(溶液)Si+C===SiC△高温高温高温Si+2H2===SiH4Si+2Cl2===SiCl4高温高温3、硅的制取高温SiO2+2C===Si(粗硅)+2CO↑高温高温粗硅的提纯：Si(粗硅)+Cl2===SiCl4高温高温SiCl4+2H2===Si+4HCl高温硅的用途[展示]石英、水晶、玛瑙图片[过渡]（二）硅的氧化物——二氧化硅晶体结构正四面体结构（展示结构）2、物理性质①无色透明晶体或白色粉末，熔沸点高，硬度大②不溶于水3、化学性质物质二氧化硅(SiO2)二氧化碳(CO2)与水反应与酸反应与碱反应与碱性氧化物反应与碳反应从上表可以看出，二氧化硅能与碱反应生成相应的盐和水，是一种酸性氧化物，它不能溶于水得到相应的酸——硅酸。硅酸只能通过间接方法得到（硅酸比碳酸弱，可通过硅酸盐与碳酸反应制得）。酸性氧化物一般不与酸发生化学反应，而二氧化硅却能与氢氟酸发生反应，这也是工业上用氢氟酸雕刻玻璃的反应原理，属二氧化硅的特性。我们可总结出二氧化硅的主要化学性质为：不反应CO2+H2OH2CO3SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O不反应SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2OCO2+2NaOH===Na2CO3+H2OCO2+NaOH===NaHCO3SiO2+CaOCaSiO3CO2+Na2O===Na2CO3SiO2+2CSi+2CO↑CO2+C2CO①特性：SiO2+4HF==SiF4+2H2O（亲氟性）[问题探究]氢氟酸为什么只能用塑料瓶盛装？为什么可用来雕刻玻璃？②通性：酸性氧化物的性质高温SiO2+CaO===CaSiO3高温SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O高温SiO2+Na2CO3===Na2SiO3+CO2↑高温4、用途二氧化硅可用来做光导纤维；石英可用来做石英钟、石英表，耐高温的石英玻璃；水晶可以用来制造电子工业中的重要部件、光学仪器、工艺品、眼镜片等，玛瑙为含有有色杂质的石英，可用于制造精密仪器轴承，耐磨器皿和装饰品等。二氧化硅在日常生活、生产和科研等方面有着重要的用途，但有时也会对人体造成危害，