【高考必备】高中化学人教版必修一4.1无机非金属材料的主角——硅（教案3）[原创精品].docVIP

1.?? 教学目标 1.1 知识与技能： 1．了解二氧化硅的晶体结构，掌握二氧化硅的化学性质，了解其用途。 2．对硅酸的组成、性质及制备形成初步的认 识。 3．了解硅酸盐的组成的表示方法、性质及应用。 4．理解硅酸钠的性质及应用。 1.2过程与方法 通过对二氧化硅的晶体结构及其化学性质的学习，培养学生空间想象能力和逻辑思维能力。 1.3情感、态度与价值观 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。 2.?? 教学重点/难点 2.1 教学重点 二氧化硅的性质和硅酸的制备；硅单质及其化合物的性质，硅的制法。 2.2课题难点 二氧化硅和硅的性质 3.?? 教学用具 教学课件 4.?? 标签 ?? 教学过程 一、新课引入 展示图片：水晶、玛瑙、石英坩埚、沙子。你知道组成这些物质的成分是什么吗？ 讲述：这些物质虽然看起来形态各异，实际上它们都含有同一种元素——硅，硅在地壳中的含量仅次于氧。大到高科技领域，小到我们的周围，到处都有硅及其化合物的踪影。当今电子工业的飞速发展，更是与人们对硅的性质的认识息息相关。本节课，我们首先来学习二氧化硅及其化合物——硅酸的有关知识。 二、新课教学 板书：第一节? 硅 过渡：首先，我们来了解一下硅元素的有关知识。 学生阅读课本第74页的第一、二自然段，了解硅在自然界的含量、存在形态等方面的内容。 归纳整理：硅以化合态存在于自然界，硅元素主要以氧化物和硅酸盐的形式存在于地壳的各种矿物和岩石里。 过渡：我们先来学习硅的氧化物——二氧化硅的性质。 (一)二氧化硅和硅酸 1．二氧化硅 学与练：写出C和Si的原子结构示意图，根据最外层电子数，推测CO2 和SiO2的性质是否相同？ 归纳整理：C和Si的最外层都有4个电子，CO2 和SiO2分别是二者的最高价氧化物，它们的性质应该相似但又不完全相同。 思考与交流：请同学们回忆我们初过的二氧化碳的性质，并从物理性质和化学性质两方面回答。 学生思考交流回答，教师补充。 归纳整理： ①二氧化碳的物理性质：常温常压下是无色无味的气体、能溶于水、密度比空气大。 ②二氧化碳的化学性质： CO2+H2O=H2CO3 CO2+Na2ONa2CO3 CO2+CaOCaCO3 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O CO2能与碱反应生成盐和水，是酸性氧化物。 过渡：下面我们来学习二氧化硅的性质，并和二氧化碳的性质加以比较，看二者是否相同。 学生阅读教材第75页的内容，了解二氧化硅的性质及用途。 归纳整理：二氧化硅广泛存在于自然界中，与其他矿物共同构成了岩石，天然二氧化硅也叫硅石。砂子的主要成分就是二氧化硅，石英的主要成分也是二氧化硅，水晶是纯度较高的二氧化硅。二氧化硅可用来做光导纤维；石英可用来做石英钟、石英表，耐高温的石英玻璃；水晶可以用来制造电子工业中的重要部件、光学仪器、工艺品、眼镜片等，含有有色杂质的石英，还可用于制造精密仪器轴承，耐磨器皿和装饰品等。 ⑴二氧化硅的物理性质： SiO2是一种坚硬难熔的固体，不溶于水。 用途：可用于制作光导纤维、石英坩埚、饰品等。 讲解：CO2、SiO2的物理性质差别很大，二氧化碳是一种无色无味的气体，二氧化硅是一种坚硬难熔的固体。原因是二者的结构不同，相关知识我们将在选修教材习。 过渡：SiO2与CO2的物理性质差别很大，那么它们的化学性质是不是也有这么大的差异呢？请大家阅读课本第76页有关内容，并填写下表。 板书； ⑵二氧化硅的化学性质 PPT展示：SiO2与CO2化学性质的比较 展示一个同学的答案，分析对比，得出结论。 归纳整理：CO2、SiO2的化学性质差别不很大，比较相似，都能与碱性氧化物或强碱反应生成盐，都是酸性氧化物。二氧化硅不能溶于水得到相应的酸——硅酸。酸性氧化物一般不与酸发生化学反应，而二氧化硅却能与氢氟酸发生反应，这也是工业上用氢氟酸雕刻玻璃的反应原理。以上两点，属二氧化硅的特性。 ①特性： a．不溶于水的酸性氧化物。 b．能与氢氟酸反应：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O。 ②酸性氧化物 a．与碱反应：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O。 b．与碱性氧化物反应：SiO2+CaO?CaSiO3。 思考与交流： （1）为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？ （2）实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸？ （3）某同学根据SiO2既可与碱反应，也能与氢氟酸反应，推断SiO2为两性氧化物。是否正确？ 学生思考交流回答，教师补充。 归纳整理： （1）因为玻璃中含有SiO2，SiO2是酸性氧化物，能和碱反应生成Na2SiO3，而Na2SiO3具有粘合性，容易使玻璃瓶塞和瓶颈粘在一起而不能打开。 （2）因为玻璃中含有SiO2、SiO2能与氢氟酸反应，故不用玻璃瓶，用塑料瓶盛放。