《含硅矿物与信息材料》教案2 (2)

含硅矿物与信息材料含硅矿物与信息材料 教案教案 教学过程 教学过程 教师活动教师活动学生活动学生活动设计意图设计意图 创设情境 展示日常生活中的玛瑙饰品 石英钟 石 英眼镜等 设问 1 从化学的角度看 你知道它的主要成 分是什么吗 2 沙子 石英 水晶 硅藻土等都是天 然存在的二氧化硅 关于 SiO2 你还知道 的哪些内容呢 教师引导 我们从化学的角度对上述内容进行整理 属于物理性质方面的 属于化学性质方面的 属于用途方面的 过渡 关于 SiO2 的性质及用途 我们还有一些 不很明确或不知道的 下面我们就来进一 步学习二氧化硅 板书 二氧化硅与信息材料 设问 研究一种物质的物理性质一般从哪些角度 进行探究 二氧化硅的状态 熔沸点 硬度 及在水 中的溶解性怎样 板书 集中注意力 观察 二氧化硅 硬度大 不溶于水 制造 光导纤维 能与氢氧化钠溶液反 应等 在教师引导下分析 思考 讨论 将知识归类整理 颜色 状态 气味 熔沸点 硬 度 密度 溶解性等 熔沸点很高 硬度很大 不溶于 创设情境 激发学生的 学习兴趣 学会从化学的角度看问 题 激活学生的思维 学会从化学的角度处理 问题 使知识有序化 培养学生的归纳能力 学习方法指导 1 二氧化硅的物理性质 熔沸点很高 硬度很大 不溶于水 设问 二氧化硅的化学性质如何呢 学习一种新 物质的性质我们往往可以找一种熟悉的 跟它比较有可比性的物质进行对比学习 你觉得应该找哪一种物质进行对比学习 讲讲你的理由 追问 二氧化碳有哪些化学性质呢 提问 请举出表现二氧化碳酸性氧化物的通性和 弱氧化性的几个具体实例 并写出化学方 程式 提问 二氧化硅也是一种酸性氧化物 与有相似 的化学性质 请分析二氧化硅的化学性质 并写出相应的化学方程式 教师分析补充与评价 讲述 二氧化硅还有一个特殊性 它可以与氢氟 酸反应 水 二氧化碳 都是酸性氧化物 碳元素和硅元 素的最外层电子数相同 氧化物的分类角度考虑具有酸性 氧化物的通性 从氧化还原的角度考虑具有弱氧 化性 学生动手书写化学方程式 CO2 2NaOH Na2CO3 H2O CO2 CaO CaCO3 CO2 H2O H2CO3 CO2 C 2CO 学生类比书写化学方程式 SiO2 2NaOH Na2SiO3 H2O SiO2 CaO CaSiO3 SiO2 2C Si 2CO 理解 记忆 学习方法指导 温故而知新 激活学生 原有的知识体系 为学 习 SiO2 的性质作铺垫 采用类比的学习方法 将 SiO2 的性质归入原知 识体系中 并对原知识 体系进一步完善 培养 学生的知识迁移能力 板书 SiO2 4HF SiF4 H2O 讨论 实验室如何贮存氢氟酸 小 结 比较 SiO2 与 CO2 的化学性质 板书 二氧化硅的化学性质 能与氢氟酸 碱性氧化物 强碱溶液反应 讨论 已知玻璃中含有二氧化硅 为什么实验室 中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃 塞 演示实验 硅酸钠溶液中滴加盐酸 观察现象 分析 结论 补充 硅酸的酸性比碳酸还弱 探究 以二氧化硅为原料制取硅酸 制取含氧酸的常用方法有哪些 实验室能否用二氧化硅能与水反应制 取硅酸 以二氧化硅为原料应如何制取硅酸 写出化学方程式 设问 根据性质决定用途 分析二氧化硅的熔沸 点特点有哪些用途 分析二氧化硅的硬度特点有哪些用途 利用二氧化硅的导光特点有哪些用途 塑料瓶中 完成投影中的表格 总结 SiO2 与 CO2 的性质的异同 SiO2 酸性氧化物 能与碱起反应 生成 NaSiO 容易使瓶塞和瓶 颈粘在一起而不能打开 观察 思考 硅酸不溶于水 是弱酸 酸性氧化物与水反应 利用较强 酸制较弱酸原理 用可溶性盐与 较强的酸反应 不能 SiO2 不溶于水 SiO2 2NaOH Na2SiO3 H2O Na2SiO3 CO2 H2O Na2CO3 H2Si O3 或 Na2SiO3 2HCl 2NaCl H2SiO3 加深理解 SiO2 与氢氟酸 反应的性质 进一步理解 SiO2 的化 学性质 并条理化 促 进学生的记忆 SiO2 的性质与 NaSiO 的性质综合应用 激发兴趣 培养学 生的观察能力 为后续 内容铺垫 培养学生的实验设计能 力 及时应用刚学过的 二氧化硅的化学性质 板书 二氧化硅用途 制光导纤维 光学镜 片 石英坩埚等 讲述 光导纤维传导光的能力非常强 比头发丝 还细的一对光导纤维可同时传递 3 万门电 话 而且抗干扰性能好 通信质量高 能 防窃听 许多根经技术处理的光导纤维绕 在一起 就是我们常说的光缆 一条光缆 通路可同时容纳十亿人通话 也可同时传 送多套电视节目 过度 刚才学习的 SiO2 在信息领域有重要的应 用 其实用 SiO2 制取得到的单质 Si 在信 息领域也有重要的应用 阅读课文 P82 最后一段及 P83 的内容 思考以下问题 硅元素在自然界中的存在形式 工业 上高纯度的硅是如何制取的 单质硅的主要物理性质 归纳出硅的化学性质 与碳的化学性 质有什么相同点和不同点 4 单质硅的主要用途 板书 二 硅 提问 硅单质用途广泛 但自然界中却没有硅单 质 工业上是如何制取硅单质的呢 耐高温仪器 如石英坩埚 耐磨材料 如石英钟等 镜片 制光导纤维等 阅读课文 寻找答案 体会性质与用途的关系 让学生感受到化学世界 里美的感染 激发学生 的求知欲和学习兴趣 培养学生的自学能力和 归纳总结能力 投影 粗硅的提纯粗硅在高温下跟氯气 反应生成一种液态物质 经蒸馏提纯后 再用氢气还原制得纯硅 板书 1 硅的制取 SiO2 2C Si 2CO Si 2Cl2 SiCl4 SiCl4 2H2 Si 4HCl 提问 请一位同学总结一下硅的物理性质 板书 2 硅的物理性质 熔沸点很高 硬度很 大 过渡 下面我们来讨论以下硅的化学性质 讲述 单质硅在常温比较稳定 与氧气 氯气 硝酸 硫酸等物质都很难发生反应 但能 与氟气 氢氟酸 强碱反应 在加热时能 跟 O2 等物质发生反应 板书 3 硅的化学性质 Si O2 SiO2 Si 4F2 SiF4 Si 4HF SiF4 2H2 Si 2NaOH H2O Na2SiO3 2H2 提问 根据所学的单质碳知识 归纳出硅的化学 性质与碳的化学性质有什么相同点和不同 SiO2 2C Si 2CO Si 2Cl2 SiCl4 SiCl4 2H2 Si 4HCl 熔沸点很高 硬度很大 学生理解 记忆 点 提问 硅的主要用途是什么 板书 4 硅的主要用途 半导体材料 主要应用于电子工业 讲述 在科学技术不断发展的今天 硅正成为高 科技的代名词 世界各国往往把高科技园 区称为硅谷 2005 年 3 月 28 日 在人民大会堂 邓中 翰代表中星微 星光中国芯 研发团队 接受国家主席胡锦涛为他颁发的共和国最 高奖励 国家科技进步一等奖 中国芯 的诞生彻底改写了蓬勃发 展的中国 IT 业无 芯 的历史 如今 中国芯 已成功占领了计算机图像输入 芯片市场的世界第一位 从此 中国人可 以用上 中国芯 并且 让世界上其他 国家也用上 中国芯 巩固练习 略 相同点 它们在常温下化学性质 很稳定 在加热时能跟 O2 等物 质发生反应 具有一定的还原性 不同点 硅在常温下与氟气 氢 氟酸 强碱反应 碳在加热下与浓硫酸 硝酸等发 生反应 半导体材料 主要应用于电子工 业 学生倾听 联系已学过的知识 采 用对比的学习方法 可 以使学生温故而知新 通过适时的讨论加深对 知识的理解 了解硅在信息技术 材 料科学等领域的应用和 与人类文明发展的关系 激发学生研究 开发新 材料的意识 爱国主义教育 及时应用学过的知识 作业设计作业设计 下列物质的主要成分不是 SiO2 的是 C A 石英 B 水晶 C 金刚砂 D 玛瑙 下列物质不与水反应的是 A SiO2 SO2 CO2 CaO 下列试剂存放方法正确的 D A 氢氧化钠 纯碱以及水玻