無機非金屬材料的主角硅教案

無機非金屬材料的主角硅教案無機非金屬材料的主角DD硅(第一課時)教案【教學(xué)目標(biāo)】1、知識與技能：(1)了解硅在自然界的含量、存在、用途、了解硅的重要用途，了解硅單質(zhì)的物理性質(zhì)；⑵能說出二氧化硅的物理性質(zhì)；認(rèn)識二氧化硅的主要化學(xué)性質(zhì)。⑶了解二氧化硅在生產(chǎn)、生活、信息技術(shù)、材料科學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用。2、過程與方法：⑴通過對二氧化硅性質(zhì)的研究，學(xué)習(xí)利用事實研究物質(zhì)性質(zhì)的方法。⑵通過硅與碳的比較學(xué)習(xí)，進(jìn)一步體驗“比較”和“分析”的科學(xué)方法。3、情感態(tài)度與價值觀：⑴認(rèn)識二氧化硅在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，體會化學(xué)的實用性和創(chuàng)造性。⑵關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的社會熱點問題，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情?！窘虒W(xué)重點和難點】教學(xué)重點：二氧化硅的主要性質(zhì)；二氧化硅在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用教學(xué)難點：二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)【學(xué)情分析】由于高一學(xué)生接觸元素化合物的學(xué)習(xí)時間較短，又沒有原子結(jié)構(gòu)和元素周期律的理論為依據(jù)，因此還沒有形成完整的元素化合物學(xué)習(xí)的化學(xué)思想，不太會運用對比的思想學(xué)習(xí)硅及其化合物的性質(zhì)等。因此，本節(jié)課通過分析碳和硅元素的原子結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)學(xué)生采用對比的學(xué)習(xí)方法，分析推導(dǎo)二氧化硅的性質(zhì)，幫助學(xué)生溫故而知新，使學(xué)生在元素化合物的學(xué)習(xí)過程中形成一條完整、清晰的主線，從而建構(gòu)元素化合物的知識體系?！窘虒W(xué)方法】圖片引入；對比分析；遷移應(yīng)用【教學(xué)用具】多媒體課件【教學(xué)過程】第一環(huán)節(jié)一課堂引入［展示圖片］元素周期表圖片［師］:（對照圖片）在第三章中主要研究金屬及其化合物第四章主要研究非金屬及其化合物（硅、氮、硫、氯），本節(jié)主要研究硅，常見物品比如：計算機芯片（硅單質(zhì)）、沙子、光導(dǎo)纖維、水晶（二氧化硅）、玻璃（硅酸鹽）等等。［板書］第四章非金屬及其化合物第一節(jié)無機非金屬材料的主角硅［展示］本節(jié)課學(xué)習(xí)目標(biāo)第二環(huán)節(jié)—硅的學(xué)習(xí)［板書］一、硅［展示圖片］地殼中各元素含量圖［生］硅在地殼中含量僅次于氧，位于第二位［講述］硅是親氧元素，在氧化氣氛包圍的地球上，自然界中無游離態(tài)單質(zhì)硅，常以化合態(tài)存在，硅主要是以熔點很高的氧化物及硅酸鹽形式存在。［展示圖片］金剛石與晶體硅結(jié)構(gòu)圖［師］結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，由此你可以推測晶體硅有什么樣的物理性質(zhì)？［生］熔、沸點高、硬度大［展示圖片］元素周期表圖［師］硅位于金屬與非金屬的過渡位置。晶體硅的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間，是良好的半導(dǎo)體材料。［展示圖片］［師］通過硅的結(jié)構(gòu)、元素周期表中位置及硅單質(zhì)的圖片，請同學(xué)們總結(jié)晶體硅的物理性質(zhì)？［生］1）晶體硅是灰黑色，有金屬光澤固體2）熔、沸點高、硬度大3）晶體硅是良好的半導(dǎo)體［展示圖片］見課件［師］通過圖片講述硅的用途。［師］你能畫出碳和硅的原子結(jié)構(gòu)示意圖，并歸納出硅與碳在元素周期表中的位置與結(jié)構(gòu)嗎？［生］［師］觀察二者結(jié)構(gòu)異同，你能得到什么信息？［生］碳原子和硅原子最外層均有四個電子，既不容易失去電子，又不容易得到電子，主要形成四價化合物。［小結(jié)并板書］1、硅在地殼中含量僅次于氧，位于第二位；2、硅是親氧元素，自然界中無游離態(tài)單質(zhì)硅，常以化合態(tài)存在，主要形式為二氧化硅和硅酸鹽；3、晶體硅是灰黑色，有金屬光澤，硬而脆的固體，熔、沸點高、硬度大，晶體硅是良好的半導(dǎo)體;4、碳原子和硅原子最外層均有四個電子，既不容易失去電子，又不容易得到電子，主要形成四價化合物。第三環(huán)節(jié)—二氧化硅的學(xué)習(xí)二、二氧化硅（SiO2）［講述］地球上天然二氧化硅的存在形態(tài)有結(jié)晶性和無定性及二氧化硅在在生活中的廣泛應(yīng)用，沙子、水晶、瑪瑙、光導(dǎo)纖維等，知識呈現(xiàn)方式為多媒體展示和實物展示的形式。［展示］水晶與瑪瑙示意圖：［展示圖片］二氧化硅晶體模型（也可放映動畫）：［講解］以硅原子為中心的正四面體型結(jié)構(gòu)，這種正四面體型結(jié)構(gòu)向空間伸展，就形成了具有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的原子晶體。由于每個氧原子同時和兩個硅原子成鍵，所以二氧化硅晶體中，硅氧原子數(shù)之比為1：2,SiO2只表示一種比例關(guān)系，并不表示晶體中存在SiO2的小分子。［展示］二氧化硅的常見應(yīng)用。［思考與交流］通過SiO2的存在、結(jié)構(gòu)及用途，推測它可能具有的物理性質(zhì)和化學(xué)穩(wěn)定性。（1）物理性質(zhì)：固態(tài)、難溶于水、熔點高；化學(xué)性質(zhì)：穩(wěn)定。（2）化學(xué)性質(zhì)：［閱讀思考］閱讀課本P761、二氧化碳是酸性氧化物，能溶于水形成碳酸；那二氧化硅能溶于水形成硅酸嗎？2、二氧化硅是不是酸性氧化物呢？3、氫氧化鈉溶液是用什么裝置保存的，為什么？4、氫氟酸能保存在玻璃瓶中嗎？為什么？［2、特性：SiO2+4HF=SiF4t+2H2O3、酸性氧化物的性質(zhì)：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O高溫SiO2+CaO===CaSiO3高溫［師］除此之外，還可與碳反應(yīng)：SiO2+2C==Si+2COt與某些鹽反應(yīng)：SiO2+Na2CO3高溫==Na2SiO3+CO2f高溫SiO2+CaCO3==CaSiO3+CO2T注意：反應(yīng)條件“高溫”，反應(yīng)原理：高沸點物質(zhì)制低沸點物質(zhì)。［講解］由SiO2與CO2的化學(xué)性質(zhì)可知：二者的結(jié)構(gòu)存在差異［展示圖片］SiO2與CO2的晶體結(jié)構(gòu)［思考與交流］1、實驗室盛裝NaOH溶液的試劑瓶為什么用橡膠塞而不用玻璃塞？4、實驗室能否用玻璃瓶盛裝氫氟酸?3、某同學(xué)根據(jù)SiO2既可與堿反應(yīng)，也能與氫氟酸反應(yīng)，推斷SiO2為兩性氧化物.是否正確?Na2SiO3具有黏性，［生］1、SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,會將瓶塞與試劑瓶粘住。Na2SiO3具有黏性，2、SiO2+4HF=SiF4t+2H2O,因此不能用玻璃試劑瓶，一般用塑料裝，生產(chǎn)HF用鉛皿。3、不正確。因為二氧化硅跟氫氟酸反應(yīng)產(chǎn)物不是鹽和水，所以不屬于兩性氧化物，但是屬于酸性氧化物。［小結(jié)］1、物理性質(zhì)：白色或無色、熔沸點高、硬度大、不溶于水；2、化學(xué)性質(zhì)：（1）是酸性氧化物（2）能與堿反應(yīng)（3）能與堿性氧化物反應(yīng)（4）能與碳反應(yīng)（5）能與某些鹽反應(yīng)（6）能與氫氟酸反應(yīng)（特性）3、二氧化硅的用途：水晶制光學(xué)儀器和工藝品瑪瑙制精密軸承和裝飾品石英表、石英鐘石英玻璃制化學(xué)儀器制光導(dǎo)纖維制普通玻璃作建筑材料第四環(huán)節(jié)——遷移應(yīng)用.地殼中含量第一和第二的兩種元素所形成的化合物不具有的性質(zhì)是（）A.熔點很高B.與水反應(yīng)生成對應(yīng)的酸C.可與燒堿反應(yīng)生成鹽D.堅硬.要除去SiO2中混有的少量CaO雜質(zhì)，最適宜的試劑是（）A.純堿溶液B.鹽酸C.硫酸D.苛性鈉溶液.賞心悅目的雕花玻璃是用下列物質(zhì)中的一種對玻璃進(jìn)行刻蝕而制成的。這種物質(zhì)是（）A.鹽酸B.氫氟酸C.燒堿D.純堿.①氫氟酸；②濃H2SO4；③燒堿溶液；④Na2CO3固體；⑤氧化鈣；⑥濃HNO3,其中在一定條件下能與SiO2反應(yīng)的有（）A.①②⑥B.全部C.①③④⑤D.②③⑥5、下列試劑能貯存在磨口玻璃塞的試劑瓶里的是（）A.HF溶液B.KOH溶液C.鹽酸D.水玻璃6、下列物質(zhì)的變化，不能通過一步化學(xué)反應(yīng)完成的是（）A.C02TH2CO3 B.SiO2-Na2SiO3C.Na2O—Na2CO3D.Si02TH2SiO37、下列說法正確的是（）A.SiO2是酸性氧化物，所以可以和堿反應(yīng)，不和任何酸反應(yīng)。B.磨口玻璃塞的試劑瓶里可以存放HF溶液C.SiO2是制造光導(dǎo)纖維的原料D.SiO2跟水反應(yīng)可得硅酸【課堂小結(jié)】本節(jié)課你有哪些收獲？【作業(yè)布置】課本P814,5,7