第四章第一节无机非金属材料的主角-硅

1、泰州实验中学20092010高一化学教案教案 教学随笔 第四章 非金属及其化合物第一节 无机非金属材料的主角硅第一课时主备人：于小凤 时间：2009年11日课程标准: 知道硅在自然界以SiO2及硅酸盐的形式存在 了解SiO2与HF、碱性氧化物、强碱的反应省教学要求：掌握SiO2的存在形式和SiO2的性质 掌握H2SiO3的弱酸性、制备方法及硅胶的应用教学目标： 知识与技能使学生了解硅在自然界中的含量及存在形式。使学生了解硅的两种重要化合物二氧化硅及硅酸的主要性质。 过程与方法引导学生对比学习硅的化合物（二氧化硅及硅酸）与碳的化合物（二氧化碳及碳酸），培养学生联系、对比、归纳总结的学习方法。 情

2、感、态度与价值观使学生了解二氧化硅和硅酸在日常生活、生产中的应用，感受化学的实用性，增强学习化学的兴趣。教学重点：二氧化硅及硅酸的性质教学难点：二氧化硅的结构及二氧化硅、硅酸的主要性质 课前检测: 阅读教材P74第1、2、3自然段及资料卡片内容，完成知识整理：1、硅在地壳中的含量仅次于 ，硅原子和碳原子的最外层均有 个电子，二者既相似又不同。碳和硅的原子结构示意图分为 、 主要形成四价的化合物。 是构成有机物的主要元素，硅主要以熔点很高的 及 的形式存在。是构成岩石与许多矿物的基本元素。 课堂新授【新课导入】 在上一章我们研究了金属及其化合物的性质，在已发现的一百多种元素中，金属占了绝大多数，

3、非金属只有二十几种（包括稀有气体）。但是，与金属相比，非金属的性质要复杂得多。金属只有正价，单质只有还原性；而非金属有多种化合价（举例：S），化合物中一定含有非金属元素，C就是构成有机物的主要元素，没有C就没有生命。总之非金属与人类息息相关，现在我们就来学习第四章非金属及其化合物。本节课首先来学习无机非金属材料的主角硅【板书】 第四章 非金属及其化合物第一节 无机非金属材料的主角硅【思考】碳和硅在自然界中的存在形式不同的原因是什么？【小结】 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。 存在差异：硅是一种亲氧元素，在自然界中它总是与氧相互化合的，而碳却

4、没有此特点。【过渡】下面我们来学习硅的氧化物。【板书】一、二氧化硅（SiO2）【指导阅读】 阅读教材P74P75相关自然段及资料卡片内容，完成知识整理： 存在：天然二氧化硅约占地壳质量的12%，其存在形态有 和 两种，统称 。 是结晶的二氧化硅，无色透明的石英晶体叫 ，具有彩色环带状或层状的石英晶体叫 。 SiO2的晶体结构二氧化硅晶体有多种晶型，其基本结构单元是个正四面体，二氧化硅晶体是由Si和O按 的比例所组成的 结构的晶体。 SiO2的物理性质熔点、沸点 (熔点1723，沸点2230)，硬度 ，难溶于 。【讲解】 二氧化硅的化学性质很稳定，但是却能和一种很弱的酸HF反应，这是二氧化硅的特

5、性。【板书】 （4）SiO2的化学性质与HF反应（特性） ：SiO2+4HFSiF4+2H2O【思考】已知玻璃中含有二氧化硅，上述反应有何应用？【小结】刻蚀玻璃【投影】图片展示：精美的雕花玻璃【思考】1、SiO2属于哪类氧化物？2、根据已有的知识，请同学们推测SiO2还可能具有哪些性质？【学生回答】酸性氧化物；与碱性氧化物反应生成盐，与碱反应生成盐和水。【学生活动】请写出SiO2与CaO、Ca(OH)2、NaOH反应的化学方程式。【板书】 酸性氧化物的通性a：与碱性氧化物反应：SiO2+CaOCaSiO3 （炼铁造渣）b：与碱反应：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O（Na2SiO3水

6、溶液俗名水玻璃，有粘结性）【讨论】为何盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？【回答】玻璃中的SiO2会与NaOH溶液反应生成具有粘性的Na2SiO3。【小结】物质二氧化硅二氧化碳熔点、沸点、硬度、状态很高、大、固态低、小、气态化学性质与水不反应CO2+H2O= H2CO3与氢氟酸SiO2+4HF=SiF4+2H2O不反应与碱溶液SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OCO2+2NaOH=Na2CO+H2O与碱性氧化物SiO2+CaO=CaSiO3CO2+CaO=CaCO3（5）SiO2的用途【板书】二、硅酸(H2SiO3)【探究实验4-1】在试管中加入35mLNa2SiO3溶液（饱

7、和Na2SiO3溶液按1：2或1：3的体积比用水稀释），滴入酚酞试液，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失时停止。静置。仔细观察变化过程及其现象。现象结论化学方程式【板书】1、物理性质： 白色胶状沉淀 2、化学性质：酸性：H2SiO3 H2CO33、制法： 可溶性硅酸盐与酸反应： 将CO2通入Na 2SiO3溶液中 ：Na2SiO3+CO2+H2O = H2SiO3+Na2CO34、用途：总结提升：第四章 非金属及其化合物第一节 无机非金属材料的主角硅一、 二氧化硅（SiO2） 存在： 晶体结构 物理性质：熔点、沸点 (熔点1723，沸点2230)，硬度 ，难溶于

8、。化学性质 与HF反应： SiO2+4HFSiF4+2H2O 酸性氧化物的通性 与碱性氧化物反应：SiO2+CaOCaSiO3 （炼铁造渣） 与碱反应：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O（Na2SiO3水溶液俗名水玻璃，有粘结性）SiO2的用途二、硅酸(H2SiO3)1、物理性质：白色胶状沉淀2、化学性质：酸性：H2SiO3 < H2CO33、制法： 可溶性硅酸盐与酸反应： 将CO2通入Na 2SiO3溶液中 ：Na2SiO3+CO2+H2O = H2SiO3+Na2CO34、用途：【练习】1、下列叙述中，正确的是（ ）A、自然界中存在大量单质硅B、石英、水晶、硅石的主要成分都

9、是二氧化硅C、二氧化硅的化学性质活泼，能跟酸、碱发生化学反应D、自然界中二氧化硅都存在于石英矿中2、下列关于二氧化硅的用途说法正确的是（ ）制造水泥；制光导纤维；制造手表；制坩埚；制首饰 、 、 、 、 3、下列仪器的使用正确的是（ ） A、用石英坩埚熔化NaOH固体B、用玻璃试剂瓶保存HF溶液C、用磨口玻璃试剂瓶保存NaOH溶液D、用磨口玻璃试剂瓶保存浓HNO3教后反思： _第四章 非金属及其化合物第一节 无机非金属材料的主角硅第二课时主备人：于小凤 时间：2009年11日课程标准：知道晶体硅是良好的半导体材料，能说出Si的主要用途省教学目标：掌握硅酸盐相关知识，硅及其化合物的用途教学目标：

10、知识与技能 使学生了解硅的用途。 使学生掌握硅酸盐的性质。 使学生掌握硅酸盐工业的原理过程与方法 通过对硅和硅酸盐知识的学习，培养学生的学习兴趣。 通过对硅酸盐知识的学习，培养学生理论联系实际的能力。情感、态度与价值观 通过对硅和硅酸盐的学习，了解一些重要的新型无机非金属材料。 通过对硅和硅酸盐的学习，激发学生热爱自然，热爱化学。教学重点：硅和硅酸盐的性质教学难点：硅酸盐工业及相关产品的知识、 课前检测: 写出下列有关反应的化学方程式SiO2 + HF=SiO2 + NaOH =Na2SiO3 + CO2 + H2O=、课堂新授【新课导入】上一节课我们学习了硅的氧化物，对应的酸。这节课我们继续

11、学习。【板书】三、硅酸盐【指导阅读】1、阅读教材P77中间两自然段，思考硅酸盐的组成和性质，完成填空。 硅酸盐的概念： 大都溶于水，化学性质 。2、阅读教材P77资料卡片，思考如何用氧化物的形式表示硅酸盐的组成？【板书】1、 硅酸盐的概念： 2、大都溶于水，化学性质 【小结】 硅酸盐的种类很多，结构也很复杂，通常可用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成。书写时，应把金属元素的氧化物写在前面，若有多种金属元素，按活泼性依次减弱的顺序写出其氧化物，然后写SiO2，最后写H2O，且各氧化物之间要用“·”隔开。表示顺序为：活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·二氧化硅

12、83;水。举例： Na2SiO3 Na2O·SiO2Al2Si2O5(OH)4 Al2O3·2SiO2·2H2O【实验探究】完成实验42，并填写教材P77相关表格放入蒸馏水放入Na2SiO3饱和溶液现象结论【板书】3、典型的硅酸盐硅酸钠 硅酸钠的水溶液俗称_，它的用途有：_、_ 、_。【小结】4、硅酸盐工业原料陶瓷玻璃水泥【指导阅读】阅读教材P79科学视野并进行知识整理：性能用途高温结构陶瓷压电陶瓷透明陶瓷超导陶瓷【指导阅读】阅读教材P79有关内容，并进行知识整理。【板书】四、硅单质1、物理性质：2、化学性质：常温下化学性质不活泼 3、作用、总结提升：第四章 非金属及其化合物第一节 无机非金属材料的主角硅三、 硅酸盐1、 硅酸盐的概念： 2、性质：大多难溶于水，化学性质稳定3、典型的硅酸盐硅酸钠硅酸钠的水溶液俗称 ，它的用途有： 、 、 。4、硅酸盐工业四、硅单质1、物理性质：2、化学性质：常温下化学性质不