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高一化学集体备课教案授课时间2017-11-29授课班级高一（1。4。5）授课教师杨颖课题第一节 无机非金属材料的主角硅教学目标知识与技能：了解二氧化硅及硅酸的性质与应用。认识物质间既有相似性，又有各自的特性。过程与方法：初步建立结构决定性质的感性认识。培养获取有用信息，有效归类，有序表达的能力。情感态度价值观：认识二氧化硅及硅酸的用途，体会化学的实用性。感受化学在生活生产中的重要地位，培养学生关注社会的意识和责任感。教学重点二氧化硅的性质教学难点二氧化硅结构和性质教学方法情景激励、自主学习、教学点拨、类比归纳、实验探究教学设想创设情境突破重难点知识理解知识延伸实验探究实践应用课堂小结教具准备实验药品和仪器、多媒体设备、课件教学过程教师活动学生活动设计意图【图片呈现】展示硅的各种图片以及硅的多种用途，要求学生从感性上认识硅。【引言】图片都集中反映了一种物质，这是什么呢？学生对各种图片都非常感兴趣，低声交头议论。【回答】：含硅物质从感性上让学生接触要学习的内容，激起让学生学习的兴趣。引出主题【设问】哪位同学知道硅在地壳中的含量？【设问】为什么含硅物质的用途这么广泛呢？硅的性质与它的结构有什么必然联系呢？【引导】:请画出硅原子结构示意图 原子最外层电子决定物质性质，硅的这种结构在性质上有何体现。【回答】：硅在地壳中含量为26.30%，仅次于氧的含量。【动笔】画出硅原子结构示意图【回答】既不易失电子，也不易得电子，显4价。温故知新【设问】硅元素以什么形态存在于自然界？硅元素主要存在于什么物质里？【指导阅读】阅读74页“二氧化硅和硅酸”，比较碳、硅亲合氧的能力。【过渡】事实上，地球上的硅都是以硅的化合物形式存在，那么我们从硅最简单的化合物SiO2入手研究。【板书】：一、二氧化硅（SiO2）【问】天然的SiO2的存在形态有哪些？【讨论回答】硅是以化合态存在于自然界，硅元素主要存在于地壳的各种矿物和岩石里。【回答】结晶形和无定形培养学生阅读归纳能力，以及信息处理能力【引导】二氧化硅具有哪些物理性质?你的根据是什么? 【引导】通过平常容易接触到的沙来归纳二氧化硅的物理性质。【讨论回答】描述二氧化硅的物理性质：坚硬、难溶；联系生活，培养学生对知识的归纳、总结和探究的能力。【引导】SiO2的这些性质是由什么决定的？我们经常说，结构决定性质，那SiO2的结构是什么样呢？【模型呈现】：SiO2的立体结构模型【视频呈现】：SiO2的3D结构模型【板书】：SiO2结构特征：空间网状结构 SiO2物理性质：坚硬、难溶【观看模型】【思考】SiO2性质与结构的关系抽象思维，初步建立SiO2空间立体结构通过视频呈现，学生对SiO2结构的理解更深刻【讲述】SiO2的空间网状结构决定了SiO2硬度非常高，非常耐磨，我们看几种主要成分是SiO2的物质，加深对这方面的认识：【图片呈现】：水晶 、玛瑙、石英坩埚、光纤等。【联想思考】联系生活，加深认识图片呈现更直观，深刻【过渡】事实上SiO2的结构不但在物理性质上有体现，在化学性质上更能反应SiO2的结构。【引导】我们用比较法来探讨二氧化硅的性质，请大家回忆我们初中学过的二氧化碳的性质。【提问】初中学过的酸性氧化物的通性包括哪些方面？【归纳】SiO2的化学性质【板书】：SiO2的化学性质：1、 与碱反应：2、 与碱性氧化物反应：3、与氢氟酸反应：【实物展示】展示盛有稀盐酸溶液、氢氧化钠溶液的试剂瓶思考：盛有稀盐酸、氢氧化钠的试剂瓶瓶塞有何不同？为什么不同？【整理】因为SiO2能和碱起反应，生成粘稠的硅酸钠，容易使瓶塞和瓶颈粘在一起而不能打开，所以盛氢氧化钠的试剂瓶用橡皮塞。思考：为什么不能用玻璃瓶保存氢氟酸? 那用什么瓶保存?为什么能用氢氟酸来刻蚀玻璃？【归纳】因为二氧化硅能与氢氟酸发生反应，利用这一反应原理用氢氟酸雕刻玻璃的，因此，我们不能用玻璃来盛装氢氟酸以及参与一切有关氢氟酸的反应。氢氟酸应保存在塑料瓶中。【思考回答】酸性氧化物的通性学生观察讨论：盛有稀盐酸、氢氧化钠的瓶塞不一样，为什么盛有氢氧化钠溶液的瓶塞要用橡皮塞？ 【体会理解】 【思考回答】【体会理解】 类比归纳，加强知识的理解与记忆联系生活，思考问题培养观察能力和提出问题、解决问题的能力【投影】：通过回忆二氧化碳的性质再进一步完善二氧化硅的性质，列表比较二者性质的异同点。【理解记忆】提高知识迁移能力和自主学习能力【设疑辩思】：二氧化硅不溶于水，如何将二氧化硅转变成相对应的酸？讲解：通过硅酸盐和酸可以制备硅酸总结归纳：反应现象和结论，写反应方程式【演示实验4-1】硅酸的制备【板书】：二、硅酸制备：【学生思考】观察硅酸溶胶硅酸凝胶。描述实验主要现象积极参与教学活动，培养观察概括能力。【思考】硅酸的酸性比盐酸弱，那么硅酸酸性与碳酸相比较如何呢？实验探究：请你设计一个实验论证你的推断。请写出反应方程式Na2SiO3+CO2+H2O= H2SiO3 +Na2CO3结论：硅酸是一种很弱的酸，酸性比碳酸还弱【展示】展示常用的硅胶的图片，袋装食品、瓶装药品的干燥剂硅胶。介绍硅酸的用途。【学生思考】设计实验：向饱和硅酸钠溶液中通入二氧化碳气体。书写反应方程式：回答：硅酸是一种很弱的酸，酸性比碳酸还弱观看图片和实物培养实验探究能力【总结归纳】硅酸的相关知识知识记忆课堂回顾练习:（略）练习了解学生学习情况【小结】：1、学习了非金属元素硅的重要化合物二氧化硅和硅酸。2、学习了二氧化硅的重要性质及用途。回顾总结【作业】：课本P8081， 3、5题。板书设计第一节 无机非金属的主角硅一、二氧化硅（SiO2）SiO2结构特征：空间网状结构 SiO2物理性质：熔点高、硬度大、难溶于水SiO2的化学性质： 1、与碱性氧化物反应：2、与碱反应：3、与氢氟酸反应：二、硅酸 制备： 用途：第4章第1节无机非金属材料的主角硅第一课时 导学案【学习目标】1、了解硅元素在自然界的存在方式。2、了解二氧化硅和硅酸的物理性质，掌握二氧化硅的化学性质和硅酸的制备及酸性强弱。【基础要点】一、二氧化硅和硅酸1、硅在地壳中的含量仅次于 ，排在第 位；2、查元素周期表，找出硅和碳，画出它们的原子结构示意图 硅和碳的最外层电子数均为 ，既不容易 电子，又不容易 电子；在自然界中，碳有稳定的 存在，硅在自然界主要以 和 的形式存在。 二氧化硅（SiO2）1阅读课本P74-75，画出硅石（SiO2）的树状分类图；归纳SiO2的主要用途。无定型（硅藻土）硅石用途： 2根据下表信息，归纳出SiO2可能具的物理性质。体现的性质海水冲泥沙，泥沙没有溶解用锤子敲打岩石，很难打碎在沙滩上烤火，沙子没有熔化能在自然界长期稳定存在化学稳定性 ；（1）物理性质： ；这些性质与SiO2 的 有关 （2）化学性质：a 与一般的酸反应， 除外；化学方程式 因为玻璃中有SiO2，所以HF不能存放在 瓶中，要存放在 瓶中；b 氧化物化学性质CO2SiO2与 反应与 反应与 反应与 反应 硅酸（H2SiO3）1制备硅酸（H2SiO3）（1）CO2溶于水得到的是对应的碳酸，SiO2对应的酸是 酸， 常用的制备酸的方法： + 水=酸；例如： + = + ；例如 （2）实验4-1操作步骤实验现象化学方程式试管中加入3mL 溶液，滴入2滴 ，逐滴加入 ，边加边振荡。2.硅酸经干燥脱水能得到 ，它常用来作 和 。第4章第1节无机非金属材料的主角硅导学案（第1课时）高一 班 第 组 姓名 组内评价 教师评价 【课标要求】1、记住硅元素的原子结构特点和存在形式。、记住SiO2的存在形态，掌握其化学性质。、记住硅酸的组成和性质，了解硅胶的形成和用途。【重点难点】1、二氧化硅和硅酸的性质 2、二氧化硅结构的理解【新课导学】阅读教材P74-76思考：碳和硅在自然界中的存在形式项目原子结构示意图原子结构的特点自然界中的存在形态碳硅 小结：（1）两元素的共性：在化学反应中其原子既不易失电子也不易得电子，主要形成共价（四价）化合物。（2）硅是一种亲氧元素，在自然界中它总是与氧相互化合的。一、二氧化硅（SiO2）1.存在:地球上存在的天然二氧化硅约占地壳总质量的 ；其存在形态有 和 两大类，统称 。 2.结构（代表硅原子；代表氧原子）：(1)SiO2晶体的基本结构单元呈 形，每个Si原子周围结合 个O，每个O原子跟 个Si相结合，Si与O原子按 的比例组成 的晶体。 (2)石英晶体是结晶的 ，石英中无色透明的晶体叫 ，具有彩色环带状或层状的称为 ，沙子中含有小粒的 晶体。3.用途：(1)以SiO2为主要成分的沙子仍然是基本的 材料。(2) 是现代光学和光纤制品的基本原料（可制作实验室使用的石英坩埚、信息高速公路的骨架石英光导纤维等）。(3) 和 制作饰物和工艺品。4.物理性质：SiO2 溶于水，熔点 ，硬度 。 5.化学性质 (1)不活泼性：常温下，与水不反应，氢氟酸是惟一可以与之反应的酸，化学方程式： 。玻璃中含SiO2，所以可以用 来雕刻玻璃，氢氟酸必须用 瓶盛装。(2)具有 性氧化物的通性：对比CO2的性质填写SiO2的一些重要性质二氧化碳二氧化硅化学式物理性质化学性质与水反应与NaOH反应与CaO反应特性不研究小结：SiO2是一种酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性。SiO2不能与水反应生成相应酸；与碱反应生成盐和水；与碱性氧化物反应生成盐。特性是可与氢氟酸反应生成四氟化硅和水。SiO2 + HF = 讨论：盛NaOH溶液的试剂瓶用橡胶塞而不用玻璃塞的原因： 。高温(3)弱氧化性：2C+SiO2 Si + 2CO理解：SiO2的这些性质是由它的 结构决定的。二、硅酸【实验探究】实验41实验操作实验现象结论滴加酚酞试液后溶液呈 色,滴加稀盐酸后溶液变为无色,有 生成。记忆：Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃。Na2SiO3溶液呈 性，反应生成了硅酸凝胶（难溶于水）。化学方程式：Na2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaCl1、硅酸的性质(1)是一种很弱的酸,酸性:H2SiO3 (填“”“”)H2CO3。（2）根据强酸制备弱酸的原理，设计实验证明盐酸、碳酸和硅酸的酸性强弱？方案： (3)不稳定（比H2CO3稳定）受热易分解为二氧化硅和水： 。(4)硅酸在水中的溶解度 。2、硅酸的制备（1）因SiO2不溶于水也不与水反应，所以不能直接用SiO 2与水反应制备硅酸。（2）硅酸可通过 制得，所生成的H2SiO3易聚合形成胶体溶液硅酸溶胶，硅酸浓度较大时，则形成 ；硅酸凝胶干燥脱水硅酸干凝胶，又称为 ，吸附水分能力强，常用作 ，也用作的载体。Na2SiO3溶液与盐酸和反应的化学方程式： ；Na2SiO3溶液与CO2反应的化学方程式： ；学习效果检测1.下列物质中,不能用玻璃瓶来盛装的是 ( )A.烧碱溶液 B.浓硫酸 C.氢氟酸 D.碳酸纳溶液2.要除去SiO2中混有的少量CaO杂质，最适宜的试剂是（ ） A.纯碱溶液 B.盐酸 C.硫酸 D.苛性钠溶液3.下列物质中,主要成分不是SiO2的是（ ） A.金刚砂 B.玛瑙 C.水晶 D.石英4.能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是（ ）A.CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水。 B.CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀C.SiO2常温下是固体，CO2常温下是气体 D.氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体，通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀5.下列物质的变化，不能通过一步化学反应完成的是（ ）A.CO2H2CO3 B.SiO2Na2SiO3 C.Na2O2Na2CO3 D.SiO2H2SiO3 6.A是一种天然透明晶体，B是一种常见的无色无味的气体，可使澄清石灰水变浑浊。A虽不能溶于强酸，但却能溶于氢氟酸，并生成气体C，A和烧碱溶液反应生成D的水溶液，当气体B通入D的水溶液中，能生成白色胶状沉淀E，E加热后重新生成A。（1）写出化学式A 、B 、C 、D 、E 。（2）写出有关反应的化学方程式。7科学家提出硅是“21世纪的能源”，这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用。下列关于硅的说法中错误的是 （ ）A自然界硅的贮量丰富B自然界中存在大量的单质硅C高纯度的硅被用于制作计算机芯片 D光导纤维的主要成分是Si8下列说法正确的是（ ）A二氧化硅溶于水显酸性 B二氧化碳通入硅酸钠溶液中可得硅酸C已知高温时有所以硅酸的酸性比碳酸强D因为二氧化硅属于酸性氧化物，所以不溶于任何酸9能证明碳酸比硅酸酸性强的实验事实是（ ）。A CO2是气体，SiO2是固体B高温下能发生反应CCO2溶于水生成碳酸，而SiO2却不溶于水D CO2通入Na2SiO3溶液中有胶状沉淀生成10赏心悦目的雕花玻璃是用下列物质中的一种对玻璃进行刻蚀而制成的。这种物质是（ ）A盐酸 B氢氟酸 C烧碱 D纯碱11空气中久置而不会变质的是（ ）A烧碱 B过氧化钠 C二氧化硅 D硅12下列物质间转化必须加入还原剂才能实现的是（ ）ASiO2Na2SiO3 BSiNa2SiO3CSiSiF4 DSiO2Si13、按由多到少的顺序，在地壳中的含量列前四位的元素依次是 、 、 、 。碳、硅均位于元素周期表的 族，其原子结构示意图分别是 、 。碳是构成 的主要元素，硅主要以熔点很高的 和 的形式存在，是构成岩石与许多矿物的基本元素。14、由同一种元素组成的不同单质，称为该元素的同素异形体。在各种碳的同