人教版高中化学第一册必修硅和二氧化硅教案

硅和二氧化硅教学目的要求：1、知识目标熟练掌握碳族元素相似性、递变性、特殊性的具体内容及原因。熟练掌握硅、二氧化硅的化学性质。2、能力目标熟悉元素周期律知识的应用，掌握元素及化合物一类知识的学习方法。通过碳与硅，二氧化碳与二氧化硅的对比学习，培养学生的推理、归纳、迁移能力。3、德育目标引用中国科学界重要贡献，激发学生爱国主义情感能灵活运用对立统一的辩证唯物主义观点，分析、解释元素化合物知识的有关内容。激发学生兴趣，培养勇于探索知识的学习品质。通过硅和二氧化硅的用途的学习，让学生体会到化学与社会的紧密联系，增强学生学习化学的情感需要教学重点：硅和二氧化硅的化学性质教学难点：硅和二氧化硅的化学性质教学用具：多媒体辅助教学教学过程：情景设置投影：CCTV报道，共和国的嘉奖2020年3月28日，庄严肃穆的人们大会堂。邓中翰心潮起伏，久久难以平静。在这里，他将代表中星微“星光中国芯”研发团队。接受共和国最高规格的奖励国家科技进步奖。他们把技术变成了生成力和滚都能听到“中国芯”咚咚跳动的声音。（激发学生爱国主义情感）滚的财富，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”。让全世界提问：你读了这篇令人振奋的报道，你是否想知道“中国芯”的核心材料是什么？学生：硅。师：含硅物质除了包括应用到“中国芯”等电子材料外，它还应用到我们生活的方方面面。及其化合物与我们的生活如此密切，让我们一起来学习硅及其化合物的知识板书：第二节 硅和二氧化硅提问元素化合物知识学习的一般规律是什么？学生结构 性质 用途、制法过渡下面我们来认识一下元素含量居于自然界第二的硅单质。板书1。硅（Si）师请大家阅读课本，总结出硅的存在形态、结构特点、物理性质等方面的内容。学生阅读、思考投影展示问题提问硅单质的结构是怎样的？生正四面体空间网状结构（展示结构图片）提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？生硅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。问硅有几种同素异形体？分别是什么？生硅有晶体硅和无定形硅两种同素异形体。问为什么晶体硅的熔沸点高、硬度大？生因为它的结构类似于金刚石。问硅的导电性怎样？生介于金属与非金属之间，是半导体。板书以化合态存在于自然界，有两种同素异形体，正四面体空间网状结构。（1）物理性质：熔、沸点高，硬度大，半导体思考根据元素周期律的知识你认为硅单质的化学性质与什么物质相似？你能否从中推测出硅有哪些化学性质？板书（2）化学性质师请大家根据初中所学知识回答，碳单质有哪些化学性质？生碳单质在常温下性质确定，高温时可与氧气等活泼非金属反应。在化学反应中常做还原剂。问硅的性质是否也如此呢？学生回答常温下，硅的化学性质不活泼，除氟气、氢氟酸和强碱外，硅不跟其他物质，如氧气、氯气、硝酸、硫酸等起反应。加热时，能跟一些非金属反应，如它能和氧气反应生成二氧化硅。板书常温下性质稳定，不活泼，加热时，与某些非金属反应：SiO2 SiO2硅还有一些特性，请同学们写出硅和氟、硅和氢氟酸反应的化学方程式。Si2F2 SiF4 Si4HF SiF42H2Si2NaOHH2O Na2SiO32H2 过渡我们知道自然界没有单质硅存在，我们在工业上是如何制取硅呢？板书（4）硅的制法学生回答工业上用碳和二氧化硅在高温下反应制取硅。高温板书SiO22C Si2CO（工业制法）师注意！上述反应中的产物是一氧化碳，而不是二氧化碳。另外，通过上述反应所制得的硅只是粗硅，用做半导体材料时，还需将其提纯。提问硅除了应用到“中国芯”等电子材料外，还有哪些用途？学生回答 良好的半导体材料；制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件；制成太阳能电池；制成有良好导磁性、耐酸性的合金板书（5）硅的用途你知道什么是硅石、石英、水晶、玛瑙吗？板书2.二氧化硅（SiO2）展示图片硅石晶体（石英） 无定形（硅藻土） 水晶玛瑙师天然的二氧化硅叫硅石，石英的主要成份是二氧化硅，透明的石英叫水晶，含有杂质的水晶叫玛瑙。硅石分类树状分布图师由于SiO2具有优良的物理化学性能，加上SiO2在自然界的广泛存在，因此从古到今都被人类广泛地应用着。思考交流根据SiO2的存在和应用，请你分析以下问题：SiO2具有哪些物理性质？化学稳定性如何？生二氧化硅是坚硬、难熔的固体，不溶于水。SiO2性质很稳定，不活泼，除氢氟酸外不与其它酸反应，但能与碱性氧化物或强碱反应，属酸性氧化物。板书（1）物理性质：坚硬难溶的固体，不溶于水。提问 SiO2不活泼，很稳定，但稳定是相对的，在一定条件下也能发生化学反应，从CO和SiO2都是VIA族最高氧化物的角度、以及物质通性和特性角度去推测一下SiO2具有哪些化学性质？ 请大家阅读课本有关内容并填写下表。板书（2）化学性质投影展示SiO2与CO2化学性质的比较物质二氧化硅（SiO2）二氧化碳（CO2）物质分类与碱性氧化物反应与碱反应与水反应不同点找一个同学把答案填写在胶片上，不足部分由教师和学生共同补充师强调：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，但它不能溶于水得到相应的酸硅酸。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，板书不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应问已知玻璃中含有SiO2，回答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？生因为是SiO2酸性氧化物，能与碱起反应，容易使瓶塞和瓶颈粘在一起。问二氧化硅的性质决定了二氧化硅有哪些用途。学生回答教师用投影展示师生共同小结1、根据结构、性质、用途间的相互关系可以比较系统、有条理的学习一种新的物质课堂练习1、下列元素在自然界中只能以化合态存在的是（ ）A、C B、Si C、S D、O 2、下列物质能溶解硅且能放出氢气的是 （ ）A、浓盐酸 B、稀硫酸 C、氢氟酸3、下列物质的主要成分不是SiO2的是（ ）A、石英 B、水晶 C、金刚砂 D、玛瑙4.如果能与碱反应生成盐和水的非金属氧化物称为酸性氧化物，则下列不属于酸性氧化物的是（ ） A、CO B、C