高中化学必修一4.1.2硅第二课时

新授课课时教案科目：化学教师授课时间：第十八周星期二2017年12月26日单元（章节）课题第四章非金属及其化合物本节课题第一节无机非金属材料的主角——硅课标要求了解硅酸盐的性质及组成的表示方法了解硅的性质了解无机非金属材料三维目标（一）知识目标1．了解硅酸盐的组成的表示方法、性质及应用。2．理解硅酸钠的性质及应用。（二）能力目标1．教给学生自学阅读和讨论交流的方法。2．培养获取有用信息、有效归类、有序表达的能力（三）情感目标1．认识硅酸钠及单质硅的用途，体会化学的实用性。2.感受化学在生活生产中的重要地位，培养学生关注社会的意识和责任感。3．插图以及书中彩图的运用，新科技知识的介绍，激发学生热爱科学，运用科学为人类创造美的渴望。教材分析一、教材分析

本课时涉及内容为『二、硅酸盐』和『三、硅单质』。从知识技能要求看多为知道和了解的内容，难度不大但需要记忆的知识点较多。学情分析硅酸盐及硅等用途广泛，不仅在日常生活中，而且在科技领域中都有广泛使用，学生理解掌握新的知识更加快捷。教学重难点教学重点硅单质及其化合物的性质，硅的制法。教学难点培养学生学会由结构入手认识性质，由性质认识用途的方法。提炼的课题第二课时硅酸盐和单质硅教学手段运用教学资源选择实验、PPT、练习册教学过程教师个性化修改教学过程

教师活动学生活动复习引课上节课我们学习了用硅酸钠与酸反应制取硅酸，说明硅酸是弱酸。写出化学方程式。讲解板书设问硅酸钠是最常见的硅酸盐，下面我们了解硅酸盐的知识。1．硅酸盐。什么叫硅酸盐？阅读课本第8页第一段。阅读教材，理解硅酸盐是指硅酸、原硅酸和由它们缩水结合而成的各种酸所对应的盐。板书讲解板书讲解2.硅酸盐组成的表示方法。硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分，自然界中存在的各种天然硅酸盐矿物，约占地壳质量的5％。黏土的主要成分是硅酸盐。黏土是制造陶瓷器的主要原料。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，应把金属氧化物写在最前面，然后写SiO2，最后写H2O。且各种氧化物之间用“·”隔开。如:Na2SiO3Na2O·SiO2Al2（Si2O5）（OH）4Al2O3·2SiO2·2H2O讲解硅酸盐种类很多，大多难溶于水，可溶性硅酸盐最常见的是Na2SiO3，它的水溶液俗称水玻璃，又称泡花碱，是一种无色黏稠的液体，它有什么用途？回答：制硅酸。投影展示部分硅酸盐产品。观察，欣赏，激发兴趣。讲解

展示板书设问实验室里用于制H2SiO3，工业上可制成硅酸凝胶，处理后就得硅胶。硅胶是一种很好的干燥剂和催化剂载体。食品袋里的硅胶干燥剂，投影硅胶图片样品。3．硅酸钠的用途。硅酸的性质中，Na2SiO3与盐酸反应制硅胶的实验现象和说明的问题。观察。

记笔记。回答：产生白色浑浊。说明硅酸是弱酸。设问演示Na2SiO3还有哪些用途？请观察以下几个实验，描述现象。用玻璃塞塞紧的长期装水玻璃的试剂瓶，拔其瓶塞。观察到瓶塞拔不出。演示将用水玻璃浸过的且已干燥的布条放在火焰上烧。将用水玻璃浸过的长期存放的鲜蛋敲碎。观察到布条没有燃烧。

观察到鲜蛋没有坏。设问板书由这几个实验事实说明Na2SiO3有什么用途？（1）黏合剂。（2）耐火材料；（3）防腐剂。纷纷说出Na2SiO3的用途：作黏合剂、耐火材料、防腐剂等。阅读问题教材P77——硅酸盐如何具有保肥能力阅读、讨论。展示分类展示硅酸盐产品：陶瓷、玻璃、水泥。观看，考虑与生活的关系。设问讲解为什么在英文中用“China”表示中国？陶瓷在我国历史悠久，但目前发展状况不容乐观，还需各位作出不懈努力，弘扬民族文化精髓。纷纷说出自己的看法：陶瓷是中国人发明并最早使用，欧洲人视中国陶瓷为无价之宝，所以欧洲人把瓷器叫做“China”。久而久之“China”就成了中国的英文名称。展示讲述展示秦兵马俑图片或录像。瓷器在东汉晚期发明，而陶瓷主要含硅元素。古陶器的图片或录像。观看兵马俑图片或古瓷器图片、录像等，思索。设问展示讲解你能否举出在现代社会中含硅元素的无机非金属材料？体现现代文明的无机非金属材料的图片，如：加上“硅窗”的保鲜袋、超导材料、电子陶瓷、集成电路等。能源、材料、信息是文明的三大支柱，而能源问题的解决和信息社会飞速发展的前提是能源材料、信息材料的突破。硅在现代电子、航空航天、敏感材料、超导材料中起着十分重要的作用。回答：用于制造电脑的半导体材料如晶体管、集成电路。用于信息传递的光导纤维。玻璃、水泥以及超导材料等。设问讲述我们都知道硅在地壳中的含量，谁又知道硅在宇宙范围内的存量？在宇宙范围内，硅的存量次于氢、氦、碳、氖、氧、氮，居第七位。在宇宙范围内的存量不清楚。指导阅读板书讲述展示设问阅读课本第79页，第一、第二自然段。一、硅在自然界中的存在形式人类虽然在一万年前制出了陶器，五千年前古埃及人发明了玻璃。而人类真正认识硅元素是在1823年由瑞典化学家贝采利乌斯用金属钾还原四氟化硅时获得单质硅的。硅晶体样品或彩图。请同学描述一下单质硅的色态？阅读后归纳：在自然界中无单质形式存在的硅，只有化合态硅——晶体和无定形两种。硅是构成矿物和岩石的主要元素。

回答：硅是灰黑色有金属光泽的固体。板书硅的物理性质

学生阅读课本P80第一、第二自然段投影展示

硅晶体结构平面图。金刚石晶体球棍模型。

提问阅读总结通过以上对硅晶体与金刚石晶体结构的对比，请你分析一下结构对它们主要物理性质的影响？晶体硅的物理性质：1．硅的熔、沸点高，硬度大（金刚石>二氧化硅）。2．是重要的半导体材料。回答：它们的物理性质特点为硬度大，熔、沸点高。但金刚石的键长短，键能大，所以其硬度，熔、沸点高于晶体硅。阅读总结

投影归纳总结加热1．硅的化学性质：常温下不活泼，除氟气、氢氟酸和强碱外，一般不与其他物质反应。加热条件下，可与氧气反应。加热高温Si+O2=====SiO2Si+2F2===SiF4高温Si+4HF===SiF4↑+2H2↑2．硅的工业制法：工业上，用焦炭在电炉中还原SiO2得到含有少量杂质的粗硅后再提纯。SiO2+2C=====Si+2CO↑学生可能的回答：1．硅、碳同属ⅣA元素，最外电子层有4个电子。所以硅的化学性质与碳相似，容易形成共价化合物。2．也可发生的反应。Si+O2=SiO2将碳、硅化学性质对比表记录于笔记中。板书讲解

提问随堂练习四、单质硅的制法用适量碳还原二氧化硅得到粗硅。将粗硅与氯气在高温下反应，得液态不纯的四氯化硅，经分馏提纯用氢气还原即可得纯硅。写出以上各步制取纯硅的化学反应方程式？工业上，用焦炭在高温下还原石英砂可制得粗硅〔SiO2＋2C＝Si(粗)＋2CO↑①〕，粗硅能跟氯气反应经提纯得到SiCl4后再用氢气还原制得纯硅（Si(粗)＋2Cl2＝SiCl4②，SiCl4＋2H2＝Si(纯)＋4HCl③)。根据以上反应回答下列问题（1）反应①中焦炭是（A）A.还原剂B.氧化剂C.二者都不是（2）反应②属于（AC），反应③属于（EC）A.化合反应B.分解反应C.氧化还原反应D.非氧化还原反应E.置换反应高温根据所讲的知识写出化学反应方程式：高温2C+SiO2====Si+2CO↑高温Si+2Cl2==SiCl4高温SiCl4+2H2======Si↓+4HCl学生分析讨论，回答。板书PPT

4.硅的主要用途：作半导体材料；制造太阳能电池；制造硅合金等。硅的用途观看PPT图片总结单质硅的用途。硅的应用示例:硅太阳能电池、计算机芯片以及半导体材料信息技术等材料和人造卫星、登月车、火星探测器等动力设备新能源。观察与思考。回忆本节课所学内容，师生共同总结。过渡设问小结请大家小结本节课的知识重点。通过这节课的学习，你对化学与社会生产生活的关系有什么新的认识？1.介绍了硅酸盐的定义、表示方法及工业产品。2.硅酸钠的性质和用途。3.硅单质的存在形式、性质、工业制备和用途。思考后回答：硅的结构及其化学性质。回答：化学与社会的关系很紧密，社会的进步离不开化学的发展。课堂检测内容1．用化学方程式表示二氧化硅是酸性氧化物。SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O2．下列溶液通入过量的CO2后无沉淀的有（A）A．CaCl2

B．Ca(ClO)2

C．Na2SiO3

D．饱和Na2CO3溶液3.下列说法正确的是（B）A．二氧化硅溶于水显酸性B．二氧化碳通入水玻璃中可以得到原硅酸C．因为高温时二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧