人教版 高一必修1 4.1无机非金属材料的主角——硅教学设计 (1)
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第一节无机非金属材料的主角—硅<第一课时)【课标要求】1、能说出二氧化硅的主要物理性质,知道二氧化硅的主要化学性质。
3、能了解硅酸的制取和性质。
4、指导学生搜集并观察身边及生活环境中的石英、砂石、水晶、各种含硅矿物、粘土等实物,分析比较其性状<硬度、色泽)等物理性质的异同,训练学生的观察能力。
dXfGsqmm4J【教学重点】二氧化硅的主要化学性质。
【教学过程设计】[导课]问题:1、结合元素周期表回答:非金属元素种类?在周期表中的位置?2、地壳中氧和硅的含量?3、大气中氧和氮的含量?4、影响大气质量的气态氧化物主要有哪些?5、人体生理必须的食用盐是什么物质?第一节无机非金属材料的主角—硅硅在地壳中的含量仅次于,为,硅的和构成了地壳中大部分的、和。
约占地壳质量的 以上。
硅在元素周期表第 族,原子结构示意图为 。
在化学反应中原子既不易 又不易 电子,主要形成 化合物。
碳和硅的比较一:二氧化硅和硅酸硅是一种元素,主要以 及 形式存在。
dXfGsqmm4J 1:二氧化硅(1>:SiO2是硅最重要的 ,天然二氧化硅称为,约占地壳的 ,存在状态有 和 。
dXfGsqmm4J 二氧化硅的结构<代表硅原子;代表氧原子)(2>:SiO2是原子晶体。
1个Si 原子与周围的4个O 原子形成4个共价键,每1个O 原子与两个Si 原子相结合。
实际上,二氧化硅晶体是由硅原子和氧原子按1:2的比率所组成的立体网状原子晶体,我们通常用“SiO2”的式子表示二氧化硅的组成。
dXfGsqmm4J(3>:石英晶体是结晶的,具有不同的和。
dXfGsqmm4J石英中无色透明的晶体叫,具有彩色环带状或层状的称。
SiO2是原子晶体,是网状结构。
dXfGsqmm4J 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。
第一节无机非金属材料的主角——硅教学目标:知识与技能1、了解硅的重要化合物的主要性质,认识硅及其化合物的主要用途。
2、联系生产生活实际,培养学生对知识的迁移能力。
过程与方法1、采用对比的方法,联系碳、二氧化碳大等学生已有的知识、经验来介绍硅、二氧化硅等新知识。
2、运用日常生活中事例进行教学,增强教学的直观性。
情感态度与价值观1、认识硅及其化合物的广泛哟鸥鸟国土,体会化学的创造性与实用性,并关注化学有关的实际问题。
2、利用实物、模型及学生自己手机的有关实物或照片,激发学生的学习兴趣,培养学生热爱科学的情感。
3、通过动手实验,培养学生实事求是的科学态度。
教学重点:二氧化硅的性质教学难点:硅酸盐的丰富性和多样性。
教学方法:对比法、讨论法、讲授法教学安排:(二课时)第一课时:二氧化硅、硅酸教学过程:(第一课时)[导入]由于它集中了全世界90%以上的著名半导体公司(思科、英特尔、惠普、朗讯、苹果),而半导体的基本元件是硅片,所以该地区被称为“硅谷”。
该地区客观上成为美国高新技术的摇篮,现在硅谷已成为世界各国半导体工业聚集区的代名词。
也是高新科技的象征。
[师]既然硅这么重要,那么他是如何存在,有些什么性质呢?[板书]§4-1无机非金属材料的主角——硅[师]主角,我们足以看出硅的地位。
我们看课本P46 图3-1,硅在地壳中的含量居第二,仅次与氧。
硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤、约占地壳总量的90%以上。
[学生活动]看图4-1[师]大家在元素周期表中找到硅,并且写出硅和碳的原子结构示意图。
[学生活动]C Si[师]它们最外层均为四个电子,既不容易得到也不容易失去,性质稳定。
但他们却是不可以忽视的:碳--统治了有机界:碳是构成有机物的主要元素;硅—统治了无机矿物界:硅是构成岩石与许多矿物的基本元素。
下面我们的学习就围绕着碳和硅的相似性进行学习。
[学生活动]回顾碳的相关知识[师]阅读课本P74-76页内容,从碳的性质总结硅、二氧化硅、硅酸的性质。
第一节无机非金属材料的主角——硅〔共2课时〕第一课时教学目标:知识目标、能力目标、情感目标。
知识目标:1.掌握硅及其化合物的性质。
2.了解硅及其化合物的用途。
能力目标:1.培养学生归纳总结能力。
2.培养学生思考、判断能力。
教学重点、难点:硅及硅的化合物性质。
教学过程:[展示图片] 硅单质图片,硅在自然界广泛存在的图片1、图片2。
[设问]自然界中广泛存在的硅的含量怎样硅的存在形式怎样[学生活动]讨论答复[板书]一、硅1.含量:仅次于氧,为26.3%。
2.存在:无游离态的硅、广泛存在于地壳的各种矿物和岩石中。
[练习1] 请同学们写出碳和硅的原子结构示意图,并说明它们的异同。
[学生活动]甲、乙同学板演[评讲]从结构看,硅和碳一样,其原子既不易失去电子,又不易得到电子,主要形成四价的化合物。
[练习2]答复碳在地壳中,主要形成___________和___________等矿物,通常碳的氧化物〔CO2〕为_________态。
[讲述]硅却是一种亲氧元素,主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在。
[板书] 二、二氧化硅[展示图片]水晶、玛瑙、水晶灯、光导纤维图片。
[学生讨论]二氧化硅存在、形态、应用。
[板书] 1.存在:广泛存在于自然界中。
2.形态:结晶形和无定形。
3.应用:光导纤维、石英玻璃、光学仪器、工艺品等。
[问题] 根据SiO2的存在和应用,分析SiO2物理性质化学稳定性如何[学生活动]讨论答复[板书] 4.物理性质:坚硬难熔固体,不溶于水。
5.化学稳定性:性质稳定。
[问题] 这些性质由什么决定]四面体结构。
[展示图片] [SiO4[总结]性质由SiO2的网状结构决定,它具有优良物理性质和化学性质。
[过渡] 二氧化硅是一种坚硬难熔的固体,不溶于水,与二氧化碳相比,物理性质差异很大,那么化学性质是不是也有很大的差异[学生活动] 同学们阅读课本,填写有关内容。
[板书] 6.化学性质。
[练习3]SiO[学生活动]同学们填写,缺乏局部师生共同补充。
第一节无机非金属材料的主角——硅课时1二氧化硅和硅酸目标与素养:1.了解硅的结构、存在形式及其制备。
(宏观辨识与微观探析)2.了解二氧化硅、硅酸的主要性质及应用。
(宏观辨识与变化观念)3.了解硅酸的制备和用途。
(科学探究与社会责任)一、二氧化硅1.硅元素的存在及原子结构2.SiO2的组成、结构、性质与用途(1)存在SiO2的存在形式有结晶形和无定形两大类,水晶、玛瑙的主要成分是结晶的二氧化硅。
(2)结构SiO2晶体是由Si和O按原子数之比为1∶2的比例组成的立体网状结构的晶体。
每个硅原子周围结合4个O,每个O周围结合2个Si。
(3)物理性质熔点高;硬度大;溶解性:不溶于水。
(4)化学性质①具有酸性氧化物的通性a .可与NaOH 溶液反应,其反应方程式为SiO 2+2NaOH===Na 2SiO 3+H 2O 。
b .可与氧化钙反应,其反应方程式为SiO 2+CaO=====高温CaSiO 3。
②特性除氢氟酸外,SiO 2一般不与其他酸反应,SiO 2与HF 溶液反应,反应的化学方程式为SiO 2+4HF===SiF 4↑+2H 2O 。
(5)用途①沙子是基本的建筑材料。
②纯净的SiO 2是现代光学及光纤制品的基本原料,可以制作光导纤维。
③石英和玛瑙制作饰物和工艺品。
④实验室中使用石英坩埚。
二、硅酸 1.物理性质颜色:白色;状态:胶状;溶解性:难溶于水。
2.化学性质3.制备 实验操作实验现象滴加酚酞后溶液呈红色,逐滴加入稀盐酸,有透明的凝胶产生,溶液红色逐渐变浅,最后消失结论Na2SiO3溶液呈碱性;滴加稀盐酸后反应的化学方程式:Na2SiO3+2HCl===H2SiO3(胶体)+2NaCl1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)硅在自然界中既有游离态又有化合态。
()(2)SiO2是一种三原子分子,属于酸性氧化物。
()(3)SiO2与H2O反应可生成硅酸。
()(4)硅酸难溶于水,可溶于NaOH溶液。
第一节无机非金属材料的主角——硅(教学设计)教学目标:1.使学生了解硅和硅酸盐的重要性质和用途。
2.了解硅酸盐工业。
教学重点、难点重点:硅和硅酸钠的重要性质难点:硅酸盐的丰富性和多样性课时训练1.下列有关硅的叙述中,正确的是()A.硅只有在高温下才能跟氢气起化合反应,单质硅有多种不同的结构B.硅是构成矿物和岩石的主要元素,硅在地壳中的含量在所有的元素中居第一位C.硅的化学性质不活泼,在常温下不与任何物质反应D.硅在电子工业中,是最重要的半导体材料,也是制造光导纤维的原料2.下列碳和硅的比较中,正确的是()A.都是非金属,且硅的非金属性较强B.碳和硅的最高正价都是+4价C.硅元素在地壳中的含量是第二位,碳是第一位D.碳和硅在自然界的存在形式都是既有游离态也有化合态3.在制玻璃、制水泥两种工业生产中,都需要原料()A.纯碱B.石灰石C.石英D.黏土4.(2012新课标)下列说法中正确的是( )A.医用酒精的浓度通常为95%B.单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料C.淀粉、纤维素和油脂都属于天然高分子化合物D.合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料5.根据以下反应回答下列问题:SiO2+2C=Si(粗)+2CO↑①Si(粗)+2Cl2=SiCl4 ②SiCl4+2H2=Si(纯)+4HCl ③(1)反应①中焦炭做()A.还原剂B.氧化剂C.二者都不是(2)反应②属于(),反应③属于()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3.物质A是一种高熔点的化合物,不溶于硫酸、硝酸,却溶于氢氟酸;C是一种常见气体,可用来灭火;D是白色胶状沉淀,比E在组成上多一个H2O,E是白色固体。
A、B、C、D、E之间的转化关系如图。
(1)A________;B________;C________;D________;E________。
(填化学式)(2)写出B+C+H2O→D化学方程式:___________。
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【教学目标】一、知识与技能1.了解硅的存在形态、结构特点、物理性质及重要用途。
2.了解二氧化硅的结构特点,掌握二氧化硅晶体的物理性质、化学性质及重要用途。
3.了解并学会制备硅酸。
二、过程与方法1.在碳和硅、二氧化碳和二氧化硅的性质比较活动中,体会分类、对比等学习方法。
2.在二氧化硅物理性质的学习中深化结构决定性质的学科思维。
3.在硅、二氧化硅的用途学习中,深入体会由用途分析性质的学科思想。
4.在硅酸的制备中,掌握强酸制备弱酸的原理及实验探究的方法。
三、情感态度与价值观:通过了解硅材料用途,体会硅在无机非金属材料中的主角地位,感悟科学技术的社会价值。
【教学重点】SiO的性质、硅酸的制备、硅材料的重要用途2和NaOH的反应,硅酸的制备【教学难点】SiO2【教学流程】情景引入:【展示图片:沙子和芯片】这是普通的沙子,这是计算机芯片,它们之间有什么联系呢?请欣赏英特尔公司制作的视频:从沙子到芯片。
设问:沙子主要成分是SiO,芯片主要成分是晶体Si;硅和二氧化硅可以说连接了整个世界,2为什么这么说呢?它们具有什么样的性质和用途呢?我们一起来学习。
活动一:自主学习课前预习,阅读课本。
1.P79 了解晶体硅的结构和物理性质? P74 认识地壳中硅的存在形态和含量?2.P75 认识二氧化硅在自然界中的存在形态、基本结构单元和构成微粒?小结:一、单质硅和半导体材料1.晶体硅的结构类似金刚石,是正四面体空间网状结构。
2.硅的物理性质:晶体硅是带有金属光泽的灰黑色固体, 熔点高, 硬度大。
其导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料。
过渡:利用半导体材料的性质,可制成硅芯片、硅太阳能电池,给人类生产生活带来极大的便利。
3.硅的用途:硅芯片、硅太阳能电池……4.硅在自然界中的存在:主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。
二、二氧化硅1.组成结构特点:SiO晶体由硅原子和氧原子组成的四面体网状结构的晶体。
化学必修一第1节无机非金属材料的主角—硅——从沙中崛起第1课时二氧化硅和硅酸(教学设计)◆【教学目标】1.通过学生自主学习,了解硅的存在形态;2.通过了解历史、实物分析和实验研究,掌握SiO2的性质,了解并制备硅酸;3. 通过硅胶、光纤等硅材料的发展历史,体会二氧化硅材料的崛起和广泛用途。
◆【教学重点】SiO2的性质◆【教学难点】硅材料的发展对人类进步的贡献◆【教学方法】微课教学(科学发展史与材料研究应用史实);结构决定性质的学科思想渗透;物质分类法与类比学习二氧化硅性质;实物感知与动手实验相结合;思考交流与小组合作。
◆【教学媒体】实物展示、模型展示、实验操作、多媒体课件、视频展示。
◆【教学流程】思考与交流水晶、玛瑙、石英坩埚、盛有盐酸的试剂瓶、盛有烧碱溶液的试剂瓶(玻璃中含SiO2)。
【思考】SiO2可能具有的物理性质和化学性质,小组交流讨论,阐述观点。
(1)沙子和鹅卵石可以作为建筑材料,历经风雨,体现什么性质?(2)玻璃棱镜可以分光,体现哪方面性质?(3)水晶、玛瑙可长久不腐,代代相传,体现什么性质?(4)石英坩埚可用于盛放固体加热进行实验,体现何种性质?【板书】二、SiO2的性质1.物理性质:2.化学稳定性:考二氧化硅的性质。
各抒己见,组内交流发言,小组间展示分享记录汇总的性质根据自己生活经验和从材料史获取的知识,结合自己理解,交流碰撞。
激疑SiO2化学性质稳定且坚硬,使之成为经久耐用的材料,但俗话说“玉不琢不成器”,如何对其进行打磨和雕琢?引导可以如何利用这种性质?【视频】氢氟酸腐蚀玻璃重点关注SiO2与氢氟酸反应的方程式强化类比学习中的共性与特性分析,巩固“性质决定保存和用途”的思想设问从前面学过的分类思想来看,SiO2属于哪类氧化物?引导从物质类比上同属于酸性氧化物,引导思考CO2与SiO2的性质相似,寻找共同点,做物质分类归纳。
联想CO2和SiO2的性质强化酸性氧化物概念和分类法讲解【副板书】酸性氧化物+碱=盐+水。
无机非金属材料的主角硅教案第一篇:无机非金属材料的主角硅教案第四章第1节无机非金属材料的主角——硅(第一课时)一.教学目标1、知识与技能:(1)了解硅在自然界中的存在形式、含量和用途;(2)了解二氧化硅的性质,认识二氧化硅的用途;(3)了解硅酸的性质及制备方法;2、过程与方法:(1)通过对比的方法,结合碳、二氧化碳等知识来学习硅、SiO2等新知识;(2)学会运用对比方法来认识物质的共性和特性;(3)初步学会以“结构——性质——用途”的学习模式去认识新的物质;3、情感态度与价值观:(1)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。
二.教学重点二氧化硅的用途、性质,硅酸的性质三.教学难点二氧化硅的化学性质、结构四.教学方法:对比法、实验探究。
五.教学流程设计:硅的含量及存在——硅的原子结构(与碳比较)——SiO2的分类——SiO2的应用——SiO2的物理性质(与CO2比较)——SiO2的空间结构(与CO2、金刚石比较)——SiO2的化学性质(与CO2比较)——H2SiO3制备及性质六.教学过程(一)【引课】中国4000年前的陶器主要成分是硅酸盐,现代高科技芯片主要成分是硅,二者相差千年,却存在共同的元素-硅。
这就是本节课我们学习的主题:硅——无机非金属材料的主角【板书】4.1无机非金属材料的主角——硅【师】硅是会意字,可拆成,从字上可以看出硅是构成岩石、沙子和土壤的基本元素,约占地壳质量的90℅以上,是人类生存的基础。
【衔接】硅在地壳中的含量排第二,仅次于氧元素,那硅在自然界中的存在形态是化合态还是游离态?又主要以什么样的物质形式存在的?为什么?带着这几个问题我们来阅读教材P74中段部分。
【学生】(应该能回答)以化合态的形态存在;主要有硅的氧化物及硅酸盐;硅是一种亲氧元素。
【师】因为硅是一种亲氧元素,在自然界中总是和氧相互化合,因此硅在自然界中无单质形态,是以化合态存在,其化合物主要为氧化物及硅酸盐。
第一节无机非金属材料的主角—硅第1课时教学目标1、了解硅及其化合物的知识。
2、了解硅及其化合物在国民经济中的重要作用。
3、调查研究:完成并小组交流“硅及其化合物对人类文明的贡献”小论文。
4、使学生进一步了解运用元素周期律知识学习同族元素性质及其递变规律的方法,并运用这些知识学习碳族元素及其化合物的知识。
重点难点硅和二氧化硅的性质。
硅酸盐的用途。
教学过程*将Si单质的内容移到开头教学。
采用对比的方法,联系碳、一氧化碳、二氧化碳、碳酸钠、碳酸氢钠、甲烷等学生已有的知识和生活经验来引人硅、二氧化硅等新知识。
碳和硅是同一主族相邻的两种元素,它们的性质既有相似之处,又有不同之处。
在教学时要突出硅的亲氧性强于,从而引导学生理解硅的两种存在形式──二氧化硅和硅酸盐。
[科学视野]:SiO2的晶体结构分析。
启发学生根据SiO2和CO2都是酸性氧化物这一特点,把它们的性质一一列出。
引导学生从硅的亲氧性大,得出常温下SiO2的化学性质稳定;在加热的条件下,SiO2才能与碱性氧化物起反应,写出有关反应的化学方程式,等等。
[思考交流]:①实验室中盛放碱液的试剂瓶为什么不用玻璃塞?②实验室盛放氢氟酸的仪器为什么不用玻璃瓶?[演示实验]:【实验4-1】在饱和Na2SiO3溶液中,滴加酚酞溶液呈红色。
逐滴加入稀盐酸,待溶液红色变浅并接近消失时,有透明的硅酸凝胶产生。
写出有关反应的化学方程式。
[补充实验]:将CO2通入Na2SiO3溶液中,引导学生观察白色胶状沉淀的生成,写出反应的化学方程式和离子方程式,从而加深对H2SiO3的酸性弱于碳酸的认识。
[例题讨论]:教材P69习题4。
[教学小结]:(学生填表)⑴表1 二氧化硅和二氧化碳结构性质比较二氧化硅与二氧化碳性质的异同点:相同点:都是酸性氧化物,都与碱或碱性氧化物反应。
不同点:①CO2与水反应生成H2CO3;SiO2不与水反应;②SiO2溶于氢氟酸,CO2不与氢氟酸反应;③SiO2须在高温下与碱性氧化物反应,而CO2可在常温加压下进行。
无机非金属材料的主角——硅一、教材分析1、教材的地位和作用本节介绍了重要的无机非金属材料——硅及其化合物,安排在必修课程模块化学1第三章“金属及其化合物”之后,第四章“非金属及其化合物”之首,是常见无机物及其性质等知识的继续;同时,也为学生学习选修模块2“化学与技术”中的主题2“化学与材料的制造、应用”奠定了知识基础。
本节在选材上着眼于硅单质及其化合物的主要性质,并把硅及其化合物在信息技术、材料化学等领域的应用和发展融合在性质的介绍中,从而让生活在信息技术时代的学生体会到常见硅及其化合物知识的价值,激发学生对芯片、硅太阳能电池、新型陶瓷等的生产和应用原理的兴趣和求知欲望,全面地体现化学课程的科学教育功能。
2、教学目标(1)知识与技能目标:掌握硅、二氧化硅和硅酸盐的存在、结构特点和性质;了解硅在无机非金属材料中的生产和应用;能通过互联网查阅有关资料并作归纳概述。
(2)过程与方法目标:构建“结构——性质——用途”的知识体系;进一步掌握学习元素及其化合物的一般方法,提高自主学习能力;提高信息获取的能力,信息分析、信息加工和信息交流等能力;逐渐以一种自然的方式对待信息技术,把信息技术作为获取信息、探索问题、协作解决问题的认知工具,就如使用象铅笔、橡皮那样顺手、自然。
(3)情感态度和价值观目标:体会硅在无机非金属材料中扮演的重要角色,增强将化学知识应用于生产、生活和科学技术的意识,赞赏化学科学对信息技术和社会发展的贡献;主动、有目的地发现信息探究知识,提高参与化学科技活动的热情;通过创设一个在实际生活学习中使用信息技术解决问题的学习环境中培养学生的“信息素养”。
3、教学重点、难点重点难点:硅在无机非金属材料中的广泛应用二、教学方法和手段对于不同学科定位,信息技术的作用分为3种基本课程模式:1、信息技术课程,信息技术作为学习的对象。
2、与其他学科的整合,信息技术作为教学工具。
3、研究性课程,信息技术作为学习工具。
第四章非金属及其化合物课程标准:通过实验了解氯、氮、硫、硅等非金属及其重要化合物的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
第一节无机非金属材料的主角——硅(第一课时)教学目标:1.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;2.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;3.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、难点重点:二氧化硅的性质难点:硅酸的性质习CO2 + CaO ―思考交流提示:二氧化硅也是一种酸性氧化物由CO2的性质推测SiO2可能具有哪些重要的性质?归纳整理检查小结SiO2是一种酸性氧化物,可能与水反应生成相应酸;与碱反应生成盐和水;与碱性氧化物反应生成盐。
自学讨论指导学生阅读教材有关内容,并给出问题阅读教材P63及P64有关内容,思考并讨论:SiO2实际具有的性质与上述推导一致吗?有没有不同的表现?请举例说明归纳整理检查小结与上述推断不完全相同。
不同表现是:SiO2是一种难熔固体,不溶于水。
正是因为SiO2不溶于水,所以不能直接与水反应生成硅酸,但常温下除能与氢氧化钠溶液反应外,还能与氢氟酸反应生成SiF4气体和水。
完成下列反应的化学方程式,并指明反应的类型:SiO2 + NaOH —SiO2 + CaO —SiO2 + HF —自学讨论指导学生阅读教材有关内容,使其了解二氧化硅的结构和用途。
(1)阅读教材P63:科学视野内容,认识SiO2的结构(2)观察教材P63~P64上的图4—3、图4—4和图4—5,了解SiO2用途,并了解用途与性质间的关系。
归纳整理(1)SiO2晶体是由Si和O按1:2的比例所组成的立体网状结构,基本单元是[SiO4]的正四面体结构。
(2)SiO2性质主要表现在:它是一坚硬、难熔的固体,不溶于水,化学性质非常稳定。
无机非金属材料的主角-硅一、教材分析无机非金属材料的主角-硅选自人教版高中化学必修1第四章的第一节。
本节课主要讨论了硅及其化合物的性质,将其安排在离子反应、氧化还原反应等理论知识之后,是探究非金属及其化合物知识的开始,是常见无机物及其性质等知识的继续,具有承上启下的作用;在第三章的基础上,进一步介绍元素化合物知识和研究方法,为元素族概念的形成、元素性质的递变规律、元素周期表的形成积累感性材料。
含二氧化硅的材料用途广泛,本节课在选材上着眼于二氧化硅的主要性质,在知识安排上尽量使知识和用途相结合,理论和实际相结合,从而使学生认识到其在生活生产中的应用,增强了学生的学习兴趣。
二、学情分析1、知识基础:学生对生活中硅的化合物有一定的感性认识,比如高山,沙漠,土壤,水泥,玻璃,陶瓷都是学生在生活中常见的物质,初中走进化学世界,化学使世界变得绚丽多彩中也有相关的知识介绍。
2、认知方式:第三章体验元素化合物知识的学习方法—实验探究法和分析归纳法3、可能出现的问题:思维较薄弱,不易理解二氧化硅与氢氟酸的反应学生;分析问题和解决问题的能力较差,仍需教师的引导。
根据《化学课程标准》,结合教材,本着面向全体学生,使学生自主、全面、主动发展的原则,我制定了以下的教学目标:知识与技能:了解二氧化硅的存在,物理性质;掌握二氧化硅的化学性质,了解硅酸的性质和制法。
知道生活中的二氧化硅和硅酸制品及用途。
过程与方法:通过二氧化碳和二氧化硅性质的对比,培养学生对知识的迁移和类比能力;实验探究,通过硅酸的制备,培养学生应用强酸制弱酸的原理进行实验设计的思维方法情感态度与价值观:体验探究学习的过程与快乐,培养合作意识;通过对硅的化合物用途的学习培养学生热爱自然,热爱化学的情感。
下面谈谈我对本节课重、难点的把握重点难点:二氧化硅和硅酸的性质及制备(在生活生产中应用非常广泛,同时也是高中化学知识体系的重要组成部分)三、教学方法:1、实验探究法:2、情景激学法:3、对比,归纳法:4、讲授法:学法分析:在教师的引导下,积极主动的思考,发现问题,通过新旧知识的对比,同学交流讨论,通过动手实验,观察分析,获取知识,完成学习目标。
第四章第一节无机非金属材料的主角---硅一、教材分析二、教学目标1.知识目标:1.能说出二氧化硅的物理性质,掌握二氧化硅的化学性质。
2.了解硅的根本性质。
3.使学生了解硅及硅酸钠的重要性质和用途;4.使学生初步掌握化学实验根本操作、根本技能。
2.能力目标:1.自主学习,培养学生自学能力。
2.活动探究,通过硅与碳、二氧化硅与二氧化碳的比较,培养学生的归纳能力、比较能力。
3.情感、态度和价值观目标:1.培养学生学习元素化合物的正确方法:结构决定性质、性质决定用途。
2.通过对硅及其用途的学习使学生热爱自然,热爱化学。
三、教学重点难点重点:二氧化硅的用途、性质,硅酸的性质难点:二氧化硅的性质、结构四、学情分析新教材从用途入手学习重要的性质,注重培养能力,使学生在主动参与中学习知识,在主动探究中学习知识。
本节应抓住重点化学性质而不是面面俱到,这样,节省了时间,有利于学生掌握更多的知识,有利于扩大知识面,最终到达提高科学素养的目的。
五、教学方法1.实验法讨论探究2.学案导学:见后面的学案。
3.新授课教学根本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、课前准备1.学生的学习准备:预习完成血案内容2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。
七、课时安排:1课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
〔二〕情景导入、展示目标。
[新课导入,展示目标]〔多媒体播放幻灯片〕1.锦绣中华——巍巍昆仑山——气势磅礴的东岳泰山——奇峰峻岭的黄山2.广袤的土地——塔克拉玛干大沙漠——美丽的长江三角洲师:我们生存的地球,她坚硬的地壳是由什么构成的岩石,构成岩石的主要成分是硅酸盐及硅的氧化物。
〔多媒体投出课题:1.无机非金属材料的主角——硅〕师:从古至今,在无机非金属材料中,硅一直都扮演着主要的角色。
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)
【课标要求】1、了解二氧化硅的主要物理性质,掌握二氧化硅的主要化学性质。
2、了解硅酸的制取和性质。
3、通过硅与碳,二氧化硅与二氧化碳的比较,培养学生的归纳和比较能力
【教学重点】二氧化硅的主要化学性质。
【教学方法】自主学习探究对比归纳总结
【课前预习学案】
一、二氧化硅的性质和用途
1 、二氧化硅在自然界的存在
硅在地壳中的含量居于第位,原子结构示意图为。
在化学反应中原子既不易又不易电子,化学性质不活泼,主要形成化合物。
硅是一种元素,主要以及形式存在。
二氧化硅存在状态有和,统称。
,,,的主要成分均为SiO2
2、二氧化硅的结构(代表硅原子;代表氧原子)
SiO2的基本结构单元是四面体,每1个Si原子与周围的4个O原子结合,每1个O原子与两个Si原子相结合。
实际上,二氧化硅晶体是由硅原子和氧原子按个数比为1:2所组成的空间立体网状结构的晶体,我们通常用“SiO2”的式子表示二氧化硅的组成。
不存在单个的SiO2的分子。
3、SiO2的物理性质硬度,熔点,溶于水
4、SiO2的化学性质
是一种性氧化物,是的酸酐,在一定条件下能与反应,但不能和水反应
①酸性氧化物的通性:
+ NaOH==
和强碱反应生成盐和水 SiO
2
和碱性氧化物反应生成盐 SiO
+ CaO===
2
与某些盐反应:Na2CO3+SiO2高温Na2SiO3+CO2↑
CaCO3+SiO2高温CaSiO3+CO2↑(工业上制玻璃的主要反应)
+ HF=(工业上雕刻玻璃的原理)
②特殊性:SiO
2
③弱氧化性:SiO2+2C高温Si +2CO↑(工业上制粗硅)
5、SiO2的用途
沙子是基本的建筑材料;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;石英、玛瑙制作饰物和工艺品。
二、硅酸的性质
硅酸是一种弱酸(比碳酸还弱),它不溶于水,不能使指示剂变色,是一种白色粉末状的固体。
①硅酸的制备:SiO2不溶于水,可以利用强酸制弱酸的原理,通过和反应制得
Na2SiO3+2HCl==
Na2SiO3+H2SO4==
Na2SiO3+CO2+H2O==
②弱酸性,能和强碱反应H2SiO3+NaOH==
③不稳定性H2SiO3△
【课堂探究】
1、常温下,单质碳、硅的化学性质都不活泼,为什么碳在自然界中有稳定的单质(金刚石)存在,而硅却没有?
2、已知玻璃中含有SiO
,而硅酸钠又是一种粘合剂,为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮
2
塞而不用玻璃塞?
3、氢氟酸能否用玻璃试剂瓶(含SiO2)保存?为什么?
4、SiO2既能与NaOH反应,又能与HF反应,那么SiO2是两性氧化物吗?
5、二氧化碳和二氧化硅性质有什么异同?原因是什么?。