【教学设计】第一节无机非金属材料的主角硅教学设计探究

1、学习必备欢迎下载第一节无机非金属材料的主角硅教学设计（第一课时）一、探究目标（一）学问技能1. 明白硅、二氧化硅的主要性质；2. 熟悉硅、二氧化硅在生产、信息技术、材料科学等领域的应用；（二）过程与方法1. 结构打算性质、性质打算用途；2. 明白材料进展的历史与前景；（三）情感价值观熟悉化学在材料科学中的重要位置，明白中华民族的传统文化，激发学习化学的爱好；二、探究重点二氧化硅的结构、性质和用途；硅单质的用途；三、探究难点二氧化硅的结构和化学性质；四、探究过程阅读与摸索板书 第四章 非金属及其化合物请阅读课本第四章引言，对比元素周期表回忆你所知道的非金属及其化合物；地壳中含量最多的前两种元素：

2、氧和硅，它们构成了地壳的基本骨架；空气中的含量最多的元素：氮和氧，它们是地球生命的重要基础元素之一；人类活动产生的影响大气质量的气态氧化物主要是非金属氧化物如：SO2、NO2、 CO等；食盐中的氯元素等；摸索与沟通1. 同学们想象一下，所展现的图片，它们之间有什么联系呢？2. 运算机的芯片，传导电话的光缆，化学试验室的玻璃仪器，你能想象得出它们都是 以硅或硅的化合物为材料制成的吗？那末，自然界有没有游离的硅？自然界有没有硅的化合物呢？没有的怎样制取？有的怎样利用？请同学阅读课本P.62板书 无机非金属材料的主角硅一、 二氧化硅（ silicon dioxide）1. 物理性质：请同学阅读课本P

3、.63 内容，将你阅读的内容整理成学问小卡片；整理归纳二氧化硅的物理性质：结构与金刚石相像，熔点高；硬度大，不溶于水，是沙子、石英等的主要成分，可用来装饰、制造电子部件和光学仪器；摸索与沟通 依据 SiO2 的存在和应用， 请你分析以下问题：SiO2 具有哪些物理性质？化学稳固性如何？你的依据是什么？SiO2 的这些性质是由什么打算的？练习 1: 试验室中盛放碱液的试剂瓶为什么不用玻璃塞？试验室盛放氢氟酸的试剂瓶为什么不用玻璃瓶？由于玻璃中含有二氧化硅，易与碱液反应生成对应的硅酸盐，将瓶塞与瓶口粘合；由于玻璃的主要成分是二氧化硅，氢氟酸与二氧化硅反应：SiO2 +4HF = SiF4 + 2H

4、 2O；2. 化学性质二氧化硅的化学性质不活泼，是酸性氧化物；学问迁移：二氧化碳与二氧化硅的化学性质比较相近，请阅读课本，以表格形式将二氧化碳和二氧化硅的化学性质作一个对比；整理归纳物质二氧化碳（ CO2）二氧化硅（ SiO2）与水反应CO2 + H 2O = H2CO3不反应与酸反应不反应SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H 2O与碱反应CO2+2NaOH=N2aCO3 +H2OSiO2+2NaOH=N2SaiO3+H2O与碱性氧化物反应CO2 + Na 2O = Na2CO3SiO2高温+ CaO = CaSiO 3与碳反应CO2 + C = 2COSiO2高温+ 2C = Si

5、+ 2CO练习 2、如何除去以下物质中的杂质. 用化学方程式表示其过程 SiO2 中混有 CaCO3CaCO3 中混有 SiO23. 用途二氧化硅用途广，石英表中的压电材料、光导纤维等光纤光缆与一般电缆的比较光纤光缆一般光缆每根光缆可同时通过10 亿路电话8 管同轴电缆，每条通话1800 路原料来源广资源较少质量轻，不怕腐蚀，铺设便利质量大，怕腐蚀抗电磁干扰，保密性好，不发生电辐射不抗电磁干扰，发生电辐射二、硅单质阅读整理1. 硅的用途晶体管、集成电路、硅整流器、太阳能电池、硅合金等晶体管 集成电路在太阳能方面的利用卫星的翅膀 汽车的尾巴课后查询 ：请你课后到图书馆或者上网查询有关硅的应用方面

6、以及我国在硅领域方面的进展与潜力方面的资料，补充你的小资料库2. 硅的制取 请同学阅读课本 P.69SiO 2 + 2C = Si（粗硅） + 2CO 3. 物理性质 请同学阅读课本 P.68 单质硅的内容， 将你阅读的内容整理成学问小卡片；整理归纳硅的档案：硅元素在地壳中的含量仅次于氧元素，排行老二，储量丰富；自然界没有游离的硅， 常见的化合态的硅有二氧化硅和硅酸盐等；单质硅有晶体硅和无定形硅（非晶硅） 两种；晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体；单质硅是良好的半导体材料，广泛应用于各个领域；4. 化学性质常温下，化学性质不活泼；常温下只与氟气、氢氟酸和强碱反应；硅不跟其他物质， 如氧气

7、、氯气、硫酸、硝酸等起反应；归纳总结 ：1. 二氧化硅的性质及用途2. 硅单质的用途及性质第一节无机非金属材料的主角硅教学设计（其次课时）一、探究目标（一）学问技能1. 明白硅酸、硅酸盐的组成、结构特点、主要性质和用途；熟悉硅酸、硅酸盐等在生产、信息技术、材料科学等领域的应用；2. 把握硅酸钠的化学性质；（二）过程与方法1. 学习用试验争论物质性质的方法；2. 明白材料进展的历史与前景；（三）情感价值观熟悉化学在材料科学中的重要位置，明白中华民族的传统文化，激发学习化学的爱好；二、探究重点硅酸、硅酸盐的用途；三、探究难点把握硅酸钠的化学性质；四、探究过程1. 硅酸（ H2SiO3）试验探究 :

8、硅酸是一种很弱的酸（酸性比碳酸仍弱），溶解度很小；由于SiO2 不溶于水，所以硅酸是通过可溶性硅酸盐与其他酸反应制得； 试验 4-1 在试管中加入 3-5ml 饱和 Na2SiO3 溶液，滴入 1-2 滴酚酞溶液，再用胶头滴管逐滴加入稀盐酸， 边加边振荡，至溶液红色变浅并接近消逝时停止； 静置；认真观看变化过程及其现象；试验报告现象结论化学方程式离子方程式阅读整理：“硅胶”干燥剂，催化剂的载体2. 硅酸盐（ silicate）课文 P.66图 4-8应用广泛的硅酸盐产品试验探究 :硅酸钠（ Na2SiO3），其水溶液俗称水玻璃，可作肥皂填料、木材防火剂及粘合剂； 试验探究 试验 4-2 ，取两

9、张滤纸条，分别放入蒸馏水和饱和Na2SiO3 溶液中，使之充分吸湿、浸透，取出稍沥干（不再滴液）后，同时分别在酒精灯外焰点燃；观看现象；完成试验，填写试验报告；试验报告：放入蒸馏水 放入 Na2SiO3 饱和溶液现象结论 课堂阅读 P.66第一段，概括你所猎取的信息，制作成学问小卡片；1) 硅酸盐的丰富性和复杂性的缘由；2) 土壤胶体的形成过程；3) 土壤胶体的作用 阅读、摸索与沟通·玻璃一般玻璃的大致组成： Na2O· CaO· 6SiO 2 各种特种玻璃的特性和应用种类特性用途一般玻璃在较低温度下易软化窗玻璃、玻璃器皿等石英玻璃膨胀系数小、耐酸碱、强度大、滤光

10、化学仪器；高压水银灯、紫外灯的灯壳等光学玻璃光性能好、有折光和色散性眼镜片；照相机、显微镜、望远镜、用凹凸透镜等光学仪器玻璃纤维耐腐蚀、 不怕烧、 不导电、 不吸水、隔热、吸声、防虫蛀宇航员的衣服、玻璃钢等钢化玻璃耐高温、耐腐蚀、强度大、 质轻、运动器材；微波通信器材；汽车、火车窗玻璃等抗震裂摸索与沟通 从上表我们知道了一些特种玻璃的性质和用途，请从改进材料方面谈谈本表内容给你启示；·水泥1） 主要成分硅酸三钙（ 3CaO.SiO2、硅酸二钙（ 2CaO.SO2）、铝酸三钙（ 3CaO.Al 2O3）2） 用途：建筑行业水泥在各个工程上应用3） 阅读资料沟通感受；（1）现在全世界年产

11、水泥总数超过6 亿吨；一种新型水泥双快水泥（快凝、 快硬） 问世；它浇注一天后的硬度，相当于一般水泥浇注7-28 天后的硬度； （ 2）我国水泥工业的进展情形：水泥产量自1979 年到 1999 年增长了 7.8 倍， 20 年间我国水泥产量平均增长达11.08 ，水泥产量自 1995 年以来始终居全世界首位；其中1999 年我国水泥产量占世界的37 16；我国现有水泥企业8000 多家，而 20 万吨以上的企业不足10，全国水泥企业平均规模不到10 万吨，与世界其它国家相经差距极大；·陶瓷摸索：为什么在英文中用China 表示中国？新型的陶瓷 （ 1）高温结构陶瓷（2）压电陶瓷（ 3）