二氧化硅教案

赵伟20120441070必需1第4章非金属及其化合物无机非金属材料的主人公-硅(一教诗)教育目标(a)知识和技能1、了解自然界中硅的含量和存在。2、了解硅及其重要化合物的主要特性和相互转化。3、了解含硅材料在多领域的应用。(b)进程和方法1、积极创造教学情景，充分利用教科书和课外相关硅及其化合物应用于生活、信息技术的事例，提高学生的认识。2、通过活动探索、实验、归纳等方法和手段，培养学生归纳总结能力。3、充分利用新知识的转移和连接。(c)情感态度和价值1、了解硅材料在学生日常生活、生产中的应用，感受化学的实用性，提高对化学学习的兴趣。2、培养学生利用所学知识解决生活中问题的能力。教育重点和困难讲座重点：硅石特性和用途，硅酸的制备。教育的困难：硅酸的准备。课程体系介绍：正式上课前，我想问学生问题。去实验的时候，装扮nao溶液的试瓶和装扮HCl溶液的试瓶有什么区别？穿着HCl溶液的试瓶用玻璃罩，穿着NaOH溶液的试瓶用橡胶填充。盛装直出溶液的试瓶为什么要用橡胶塞代替玻璃罩？我们就带着这个问题进入今天的学习-武器非金属材料的主人公(Jue)-silicon)。(黑板)(1-2分钟)让我给你看2分钟的书。老师：说起硅，大家好像都不陌生。请看硅太阳能电池板、玛瑙、砂子、陶瓷、普通水泥(PPT秀)的几张照片。这些是我们生活中常见的东西。其中硅太阳能电池板有元素硅，玛瑙，沙子的主要成分都是硅化的，陶瓷，普通水泥是由波特兰构成的。这些在我们生活中应用比较广泛，其硅在地壳中是如何含有的？是地壳中各种元素的分布图，从这张图表可以看出硅在地壳中含有26.3%，只有二次氧，综合及以上的信息学很容易知道为什么本文的标题是无机非金属材料的主角。通过刚才介绍的，相信大家对硅有一定的了解。要进一步了解硅的性质，首先要了解硅的核外电子阵列。老师：请学生们在下面写硅的核外电子布局，确认是否和老师一样。板书硅的外部电子阵列：老师：我们知道硅是14号元素，在元素周期表中硅位于3个周期，IV主系列，因此硅的核外电子倍数为284。硅的最外层有4个电子，所以很难得到电子，也不容易失去，所以硅主要以正射和谐状态存在。我们知道碳和硅是同一个主族。看看碳的核电子排泄。从碳的核电子排泄中，我们知道碳的最外层也是4个电子，在自然界中，碳的存在形态有化合状态，也有自由状态。根据前面学过的知识，我知道硅还没有碳活波。那么，我想问一下自然界中硅是否是自由的。答案是不。为什么这样？因为硅主要是亲氧元素，硅原子和氧原子很容易结合形成的硅或硅酸盐的硅和氧结合很牢固，硅和氧结合一旦形成就很难破坏，所以硅在自然界中主要以氧化物和硅酸盐的形式存在。(4-8min)黑板存在：氧化物，硅酸盐现在，让我们了解一下硅的氧化物板书二氧化硅(SiO2)刚才我们说硅主要以正射合态存在，哪种硅的氧化物不是二氧化硅呢？之前我们提到了沙子、玛瑙等主要成分都是二氧化硅，请同学们根据你们对这些物质的估计总结一下二氧化硅的物理特性好吗？老师：通过这些物质，我们可以看出二氧化硅不溶于固体、硬度、水，熔点比较高。黑板:物理特性：固体、硬度、熔点高、不溶性和水老师：同学们在知道碳和硅属于同一个州之前学了二氧化碳。那么，根据CO2的性质，可以推测SiO2可能具有什么重要的特性吗？指南：我们知道二氧化碳可以溶于水，产生碳酸。那么，二氧化硅能溶于水生成硅酸吗？当学生们认为不能溶于硅酸的时候，这是第一个猜测。)，以获取详细信息和板书一起问：学生们认为硅胶可能有其他特性吗？二氧化碳是与碱反应产生盐和水的酸性氧化物，那里的硅具有相同的性质吗？黑板猜想：可以与水反应，生成相应的山。SiO2是产生盐和水的酸性氧化物和碱反应。与碱性物质反应，产生盐。老师：具体看看学生们的猜测到底是错的还是错的。SiO2的化学性质老师：因为知道沙子、玛瑙等都不能溶于水，不能直接对水反应生成硅酸，所以这个推论是错误的。老师：那么，二氧化硅能与氢氧化钠溶液反应吗？实验证明，二氧化硅能与氢氧化钠溶液反应，产生硅酸钠和水。他们反应慢，所以现象不明显。在这里我们不会做示范实验。学生们拿着手里的笔，要我一起写这个演绎法。板书与强碱反应Sio 2 2 NaOH=na 2 SiO 3 H2O老师：在这个反应中，硅和碱反应产生盐和水，所以硅是什么氧化物？(酸性氧化物)，在之前的学习中，我们知道与碱反应产生盐和水的氧化物是酸性氧化物，同样与酸反应产生盐和水的氧化物称为碱性氧化物。那么我们与酸反应，盐、水和碱都反应，产生盐和水的氧化物称为两性氧化物。不能与酸反应产生盐和水，也不能与碱反应产生盐和水的氧化物称为不盐酸货物。通过刚才学的知识，我们可以在上课前解决那个问题，为什么盛装直出溶液的试用兵用橡胶塞代替玻璃塞呢？我可以告诉你，玻璃内含有二氧化硅的我们实验室使用的玻璃塞一般是磨，玻璃塞与氢氧化钠反应。但这是否是主要原因，可以同时考虑我们实验时观察到的反应的产物和现象。实验室发现，如果含有氢氧化钠的测试瓶装满了玻璃，过了一段时间，我们就打不开了吗？哪个同学站起来说自己的意见，为什么玻璃罩打不开？因为反应产生了粘性硅酸钠，玻璃塞子卡在瓶口，打不开。因此，装扮纳奥溶液的试用瓶应该用橡胶塞代替玻璃罩。各位以后实验中不要出错，把塞子盖错(PPT秀)转移知道钢，炼钢结束时脱氧，常用的脱氧剂是硅铁，脱氧剂最终是生成氧化硅的反应。但是我们最终需要的是钢不含硅石。我想请学生们设计如何去除二氧化硅？如果我们刚知道二氧化硅是酸性氧化物，能把这作为突破口吗？酸性氧化物不仅能与碱反应，还能与碱性氧化物反应吗？酸性氧化物不仅能与碱反应，还能与大多数碱性氧化物反应。技术人员将碳酸钙放入高炉，碳酸钙在高温下分解生成氧化钙，生成的氧化钙与硅钙反应生成硅酸钙，硅酸钙最终变成渣，去除钢中的硅石。写这个反应方程式吧黑板和氧化钙反应SiO 2 casio 3经过以上分析，我们发现二氧化碳和二氧化硅在化学性质上有相似之处和不同之处。他们的化学性质为什么有差异？此外，从他们的结构开始说明，二氧化硅空间构成是四面体结构(每个在一个Si原子周围结合四个o原子，Si在中心，o在四个顶角)。这构成了二氧化硅的四面体结构)，最后形成的二氧化硅晶体是原子晶体，二氧化碳是直线结构，是分子晶体。所以二氧化硅的化学性质比二氧化碳更稳定。二氧化硅除了具有酸性氧化物的共性外，还具有特性。例如，酸性氧化物通常与酸不反应，但二氧化硅可以与HF反应。所以我们在实验室看到穿着HF的试瓶是塑料瓶，而不是玻璃瓶。因为玻璃含有二氧化硅，二氧化硅能与HF反应，产生SiF4和水。我写反应方程式。这种反应还有其他应用，可以将玻璃(PPT显示照片)蚀刻成氢氟酸板书氢氟酸和反应Sio 2 4hf=si F4 2h2o总结这节课的新课到此为止。接下来，我们复习今天的主要内容首先，我们了解了固体、硬度、熔点高、不溶性、水二氧化硅的物理特性，然后解释了二氧化硅是酸性氧化物，它能与碱反应，产生盐和水，并能与碱性氧化物反应。但是要注意，二氧化硅与水没有反应。这门课到此结束，学生们下车后。即可从workspa