硅-教学设计
- 格式:doc
- 大小:4.40 MB
- 文档页数:7
初中化学硅教案教学目标:1. 了解硅的物理性质和化学性质;2. 掌握硅在自然界中的存在和制备方法;3. 了解硅的主要用途及其对人类社会的影响。
教学重点:1. 硅的物理性质和化学性质;2. 硅在自然界中的存在和制备方法;3. 硅的主要用途及其对人类社会的影响。
教学难点:1. 硅的化学性质;2. 硅的制备方法;3. 硅的主要用途及其对人类社会的影响。
教学准备:1. 教材;2. 实验室用具:烧杯、试管、导管、酒精灯等;3. 课件。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 引导学生回顾已学的非金属元素,如氧、碳、氮等,了解它们的性质和用途;2. 提问:同学们知道地壳中含量最多的非金属元素是什么吗?它有什么特殊性质和用途?二、新课导入(10分钟)1. 介绍硅的发现历程和命名;2. 讲解硅的物理性质:颜色、状态、硬度、熔点、导电性等;3. 讲解硅的化学性质:与氧气、酸、碱、盐等物质的反应。
三、硅在自然界中的存在和制备方法(10分钟)1. 讲解硅在自然界中的存在:硅石、石英、云母等矿物;2. 介绍硅的制备方法:焦炭还原法、SiO2电解法等。
四、硅的主要用途及其对人类社会的影响(10分钟)1. 讲解硅在电子、光电子、能源等领域的应用;2. 介绍硅对人类社会的影响:信息技术、新能源、环保等。
五、实验环节(15分钟)1. 硅的导电性实验:用硅片和导线制作简单的电路,观察硅的导电性;2. 硅与碱的反应实验:将硅片放入氢氧化钠溶液中,观察反应现象。
六、总结与评价(5分钟)1. 回顾本节课所学内容,巩固知识点;2. 提问:同学们掌握了硅的性质、制备方法和用途吗?3. 鼓励学生发表自己的看法和疑问。
教学反思:本节课通过讲解、实验等方式,使学生了解了硅的性质、制备方法和用途。
在教学过程中,要注意引导学生主动参与,提高学生的实践能力和思考能力。
同时,要关注学生的个别差异,因材施教,使每个学生都能在课堂上得到充分的锻炼和发展。
硅与二氧化硅教学设计实验一、实验目的本实验旨在通过对硅及其氧化物二氧化硅的研究,深入了解硅的性质、结构与应用。
通过实验,学生将能够掌握硅与二氧化硅的基本性质,了解其在工业生产与科学研究中的重要应用。
二、实验原理1. 硅的性质硅是一种化学元素,属于非金属元素,其化学符号为Si。
硅具有类似于碳的属性,是地壳中含量较多的元素之一。
硅的原子结构稳定,具有四个价电子,可以形成稳定的共价键。
2. 二氧化硅的产生与性质二氧化硅是硅的氧化物,化学式为SiO2。
二氧化硅可以通过将硅与氧气反应而生成,也可以从硅矿石中提取。
二氧化硅具有高熔点、低热导率和化学稳定性等特点,因此在高温、高压等条件下具有广泛的应用。
三、实验步骤1. 准备实验器材和保护用具,包括试管、试剂瓶、燃烧器、安全眼镜、手套等。
2. 将一定量的硅片加入试管中,用燃烧器对硅片进行加热。
3. 观察硅片的变化,记录其颜色、形状、质地等性质变化。
4. 将加热后的试管中产生的气体通入蒸馏水中,观察气泡并收集生成的气体。
5. 将得到的气体与酸性溶液反应,观察化学反应现象并记录。
6. 将产生的气体通入石灰水中,观察气泡并记录。
四、实验结果与分析1. 硅片经过加热后会发生明显的变化,颜色由淡红色逐渐转变为灰白色,形状由片状变成颗粒状。
2. 管中产生的气体为二氧化硅(SiO2),通过通入酸性溶液的反应可进一步证明其为二氧化硅。
五、实验讨论通过本实验,我们可以看到硅在高温条件下发生氧化反应,生成二氧化硅。
这一实验结果可以进一步验证硅的性质和化学反应。
二氧化硅是一种重要的无机材料,在工业生产和科学研究中具有广泛的应用。
例如,在玻璃制造过程中,二氧化硅是不可或缺的原料。
此外,二氧化硅还可用于制备高纯度硅材料、光学材料和电子器件等。
因此,通过对硅与二氧化硅的实验研究,可以深入了解其性质及应用。
六、实验总结通过本次实验,我们对硅与二氧化硅有了更深入的了解。
硅是一种非金属元素,具有类似于碳的属性。
高中化学硅的教案化学教案一、概述在高中化学教学中,硅是一个非常重要的元素。
硅在自然界中广泛存在,同时在工业生产、农业生产以及日常生活中也起着重要作用。
本教案将从硅的性质、结构、用途等方面进行系统的介绍和讲解,帮助学生更好地理解硅的特点及其在现实生活中的应用。
二、硅的基本性质1. 硅的基本性质硅是元素周期表中的第14号元素,其化学符号为Si,原子序数为14,原子量为28.09。
硅是一种非金属元素,具有典型的金属非金属特性。
硅具有四个价电子,可以形成SiO4四面体结构,因此硅具有广泛的共价键化合物。
2. 硅的物理性质硅是一种灰色晶体,硬度较高。
硅具有较好的导电性,常用于制造半导体材料。
硅的熔点为1414摄氏度,沸点为3265摄氏度。
三、硅的结构1. 硅的晶体结构硅主要存在于石英和硅铁矿中,其晶体结构为六方密堆积结构。
硅原子通过共价键结合在一起,形成硅氧四面体单元,依次堆积形成石英或其他硅化合物的晶体结构。
2. 硅的分子结构硅元素通常以多聚体的形式存在,如硅酸盐、硅烷等。
硅的共价键结构使其具有较强的稳定性和耐高温性,常用于制备耐高温材料。
四、硅的应用1. 半导体材料硅是最重要的半导体材料之一,被广泛应用于电子工业中。
硅晶体可以形成n型或p型半导体,通过掺杂和控制形成p-n结,构成二极管、晶体管、集成电路等电子元件。
2. 硅橡胶硅橡胶是一种优良的橡胶材料,具有优异的耐高温、耐寒性能。
硅橡胶被广泛用于密封材料、绝缘材料等领域。
3. 硅油硅油是一种绝缘性能很好的润滑剂,常用于机械设备的润滑和绝缘保护。
五、实验教学为了帮助学生更好地理解硅的性质和结构,可以设计一些简单的实验,如硅的氧化反应、硅纳米颗粒的制备等实验,让学生通过实践感受硅的化学特性。
六、教学反馈在教学过程中,可以结合课堂讨论、思维导图、实验报告等形式,对学生的学习效果进行及时的评估和反馈,帮助学生及时弥补不足,提高学习效果。
以上就是对高中化学硅的教案设计,希望通过本教案的讲解和实践,能够使学生对硅这一重要元素有更深入的了解,激发学生学习化学的兴趣,为将来的学习和工作打下坚实基础。
高中化学硅教案板书
主题:硅及其化合物
目标:
1. 了解硅元素的性质和化合物的形成
2. 掌握硅酸盐的结构和性质
3. 了解硅在工业和生活中的应用
一、硅元素的性质
1. 硅元素的物理性质
- 符号:Si
- 原子序数:14
- 原子量:28.085
- 密度:2.33g/cm³
- 熔点:1410°C
- 沸点:2355°C
2. 硅元素的化学性质
- 硅是一种非金属元素,与大多数非金属元素一样,具有负电性较高的特点
- 反应活性较低,不易与氧气反应
- 与氧气直接结合形成氧化硅(SiO2)
二、硅的化合物
1. 硅的氧化物
- 氧化硅:SiO2(石英)
- 二氧化硅是最常见的硅的化合物,具有多种晶体形态,广泛存在于自然界中
2. 硅酸盐
- 硅酸盐是硅元素与氢氧化物或金属氧化物形成的化合物
- 由于硅原子的轨道结构,硅酸盐形成多种结构,比如正硅酸盐、偏硅酸盐和过硅酸盐等
三、硅的应用
1. 工业应用
- 硅是半导体材料的主要组成之一,具有很大的电子活性和导电性- 硅的玻璃、陶瓷和水泥等材料中的应用也十分广泛
2. 生活应用
- 硅胶、硅树脂、硅橡胶等硅化合物在生活中的应用也越来越广泛- 硅在医疗、食品、化妆品等行业中都有重要应用
活动与讨论:
1. 请同学们列举硅在生活中的应用,并分析其优劣势
2. 请同学们讨论硅化合物在工业和生活中的重要性和未来发展趋势- 结束 -。
无机非金属材料的主角──硅教学设计(1)教学目标:【知识与技能】1.了解硅元素在自然界中的存在形式;2.知道二氧化硅的性质;3.了解硅酸的性质及制法,了解硅酸钠的性质;4.知道硅、二氧化硅的在信息技术、材料科学等领域的应用。
【过程与方法】1.帮助学生学习运用对比的方法来认识物质的共性和个性,促进学生对新旧知识进行归纳比较能力的发展。
2.通过硅及其化合物等内容体现从物质的结构猜测物质的性质,推出物质的用途的思维过程,建构“结构——性质——用途”学习的共同模式,。
3.本节多数内容属于了解层次,部分段落阅读自学,提高的阅读能力、收集资料能力、自学能力和语言表达能力。
【情感态度与价值观】1.用硅给现代人类文明进程所带来的重大影响(从传统材料到信息材料),为学生构架一座从书本知识到现代科技知识和生活实际的桥梁。
开阔学生眼界,提高科技文化素养,理解更多的现代相关科学理论与技术;2.促进学生逐渐形成正确的科学社会观,学生认识到“科学技术是第一生产力”,关心环境,资源再生及研究、探索、发现新材料等与现代社会有关的化学问题,提高学生社会责任感。
【教学重点】二氧化硅的主要化学性质。
【教学难点】二氧化硅晶体结构【教学过程】[导课]问题:[问题]:请简要阅读课文后回答课文标题中“无机非金属材料的主角-硅”“主角”两个字在这里的涵义是什么?(学生回答:硅含量仅次于氧,硅的氧化物和硅酸盐构成地壳的主要部分)[板书] 第四章非金属元素及其化合物[板书] §4-1无机非金属材料的主角-硅[讲述]硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中的大部分岩石、沙子和土壤,约占地壳质量90%以上。
各种各样的硅酸盐和水、空气和阳光构成了人类及生物生存的根基。
自古至今,在无机非金属材料中,硅一直扮演着主角的角色。
[问题]碳和硅元素结构上又和碳有什么不同?推测硅单质的性质有哪些?[学生阅读]P74中间自然段。
[回答]硅位于元素周期表ⅣA,与碳元素同族。
新修订高中阶段原创精品配套教材硅和二氧化硅教材定制 / 提高课堂效率 /内容可修改Silicon and silicon dioxide教师:风老师风顺第二中学编订:FoonShion教育硅和二氧化硅教学目的要求:1、知识目标熟练掌握碳族元素相似性、递变性、特殊性的具体内容及原因。
熟练掌握硅、二氧化硅的化学性质。
2、能力目标把握“位—构—性”三者关系,掌握元素及化合物一类知识的学习方法。
3、德育目标能灵活运用对立统一的辩证唯物主义观点,分析、解释元素化合物知识的有关内容。
激发学生兴趣,培养勇于探索知识的学习品质。
教学过程:[引言]:阅读cctv报道,《共和国的嘉奖》XX年3月28日,庄严肃穆的人们大会堂。
邓中翰心潮起伏,久久难以平静。
在这里,他将代表中星微“星光中国芯”研发团队。
接受共和国最高规格的奖励——国家科技进步奖。
……他们把技术变成了生成力和滚滚的财富,从此,中国人可以用上“中国芯”,并且让世界上其他国家也用上“中国芯”。
让全世界都能听到“中国芯”咚咚跳动的声音。
[提问]:你读了这篇令人振奋的报道,你是否知道“中国芯”的核心材料是什么?[学生]:硅。
[师]:含硅物质除了包括应用到“中国芯”等电子材料外,它还应用到我们生活的方方面面,请看:[投影]:含硅物质的用途。
[学生]:(观看)[师]:硅及其化合物与我们的生活如此密切,用途如此广泛,让我们一起来学习硅及其化合物许多未知的性质。
[板书]:第二节硅和二氧化硅[过渡]首先,我们来认识一下元素含量居于自然界第二的硅单质的性质。
[板书]1。
硅(si)[师]请大家阅读课本p145的第一、二自然段,总结出硅的存在形态、结构特点、物理性质等方面的内容。
[学生阅读][问]硅元素以什么形态存在于自然界?硅元素主要存在于什么物质里?[生]硅以化合态存在于自然界,硅元素主要存在于地壳的各种矿物和岩石里。
[问]硅有几种同素异形体?分别是什么?[生]硅有晶体硅和无定形硅两种同素异形体。
高中化学硅教案ppt怎么写
第一部分:硅的基本概念
1. 硅元素的概述
- 硅元素的简介:化学符号Si,原子序数14,原子量28.09
- 硅元素的性质:硅是一种非金属元素,具有多种氧化态
- 硅元素的应用:硅在半导体工业、建筑材料等领域有着广泛的应用
2. 硅的晶体结构
- 硅的晶体结构:硅原子呈密堆积排列形成晶体结构
- 硅的晶体结构类型:包括硅的钻石型、β-硅型等
第二部分:硅的化合物
1. 硅氧化物
- 硅氧化物的概述:硅氧化物是由硅和氧组成的化合物
- 硅氧化物的性质:硅氧化物具有高熔点、化学稳定性等特点
- 硅氧化物的应用:硅氧化物在玻璃制造、陶瓷工业、水泥生产等方面具有广泛应用2. 硅的有机化合物
- 硅的有机化合物概述:硅与有机物发生取代反应形成的化合物
- 硅的有机化合物性质:硅的有机化合物具有良好的热稳定性、耐化学腐蚀性等特点
- 硅的有机化合物应用:硅的有机化合物在医药、橡胶、润滑油等领域有着广泛应用
第三部分:硅的环境影响
1. 硅对环境的影响
- 硅的环境污染:硅的生产和加工过程中会产生硅尘和废水等污染物
- 硅的环境修复:采取适当措施可以减少硅对环境的污染
2. 硅的环境保护
- 硅的环境保护措施:实行清洁生产技术、加强企业环保管理等措施可以减少硅对环境的影响
结语
- 硅是一种重要的元素,具有广泛的应用领域和重要的环境影响,我们应当重视硅的保护与利用。
第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角—硅教学设计(第一课时)贵阳市白云二中黄飞雪【教学目标】知识与技能:1、知道二氧化硅是硅的重要化合物以及两种天然形态的二氧化硅,了解二氧化硅的重要用途;2、知道二氧化硅能与氢氟酸、碱性氧化物、碱的反应;3、知道硅酸的性质(水溶性、弱酸性、硅胶的吸水性)和制备方法,了解硅胶的用途。
过程与方法:1、能通过对二氧化硅在生活中的存在分析二氧化硅的物理性质及化学稳定性;2、能利用物质分类的思想和生活经验分析二氧化硅的性质。
情感态度价值观:体会硅元素在自然界中的广泛存在及在无机非金属材料领域的重要性。
【教学重点】1、二氧化硅的存在形态和用途;2、二氧化硅的化学性质(与碱、与碱性氧化物、与氢氟酸的反应);3、硅酸的性质和制备方法。
【教学难点】1、使学生认识到二氧化硅作为酸性氧化物,其性质与二氧化碳具有相似性,也有其特点;2、在学习中渗透同族元素具有相似性质的思想。
3、使学生认识到能用强酸制弱酸。
【教学方法】1、借助图片和学生的生活经验分析归纳二氧化硅的物理性质和化学稳定性;2、应用物质分类的思想学习二氧化硅的化学性质,同时强调其特性——与水不反应、与碱性氧化物反应条件为高温、能与氢氟酸反应。
3、讨论硅酸的制备方法,并通过实验制备硅酸。
【实验仪器和药品】试管、胶头滴管、酚酞、稀盐酸、硅酸钠溶液。
【板书设计】第一节无机非金属材料的主角——硅一、二氧化硅和硅酸1、二氧化硅(SiO2)①(1)二氧化硅的存在形态水晶结晶形(石英晶体)硅石玛瑙无定形(2)二氧化硅的物理性质难溶于水、熔点高、硬度大(3)二氧化硅的化学性质①酸性氧化物高温与碱性氧化物反应生成盐:SiO2+ CaO == CaSiO3与强碱反应生成盐和水:SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 +H2O②特性:与氢氟酸反应:SiO2 + 4HF = SiF4↑+ 2H2O2、硅酸(H2SiO3)(1)硅酸:白色固体,不溶于水,是一种弱酸(比碳酸还弱),不能使酸碱指示剂变色。
第一节硅无机非金属材料(第一课时)一、教学设计(一)课标分析1.体会组成材料的物理性质和材料性能的密切联系,认识新材料的开发对社会生产生活的重要意义,学会关注与化学有关的社会热点问题。
2.了解硅和二氧化硅的主要性质及这些性质在材料中的应用,能书写有关反应的化学方程式。
3.能举例说明硅在半导体工业以及二氧化硅在现代通讯业,传统的无机非金属材料和新型无机非金属材料在生活、生产中的应用。
(二)教材分析硅是带来人类文明的重要元素之一,硅及其化合物是元素化合物知识的重要基础知识。
本节内容不仅为形成化学基本观念提供感性基础,也为了解化学与生活,化学与社会发展,化学与技术进步之间的密切关系提供了丰富的素材。
本节教材是安排在第二章《元素与物质世界》之后,学生可以用物质的分类、氧化剂还原剂等知识指导Si、SiO2等的学习;第三章第一节《碳的多样性》和初中科学关于碳的元素化合物知识提供了一个对比和归纳的空间,有利于以后同主族元素性质的学习;同时本节内容的学习也为《原子结构与元素周期律》等内容的学习打下基础。
另外多运用日常生活中的事例进行教学,联系生产生活的实际,充分利用实物、模型、彩图、实物照片等形式,增强教学的直观行,激发学生的学习兴趣,培养学生热爱科学的情感。
(三)学情分析1.教材给学生形成的已有知识基础包括以下几个方面:(1)学生在初中普遍接触过有关C的基础知识,对非金属的性质有一定的了解。
(2)在高中继续学习了C、Cl2、CO2等的有关性质。
(3)学生学习了氧化还原反应和物质的分类等基础理论。
(4)学生对研究物质的性质和程序有了一定的认识,具有比较强的观察能力和一定的分析能力。
没有周期律知识做基础,这是不同于以往教材最大之处。
这点使我们在进行教学设计时必须突破旧的思维约束,重新确立认识硅和二氧化硅的视角。
2.学生从生产、生活中获得的知识基础(1)学生接触过许多含有硅元素的材料如水泥、玻璃、陶瓷等。
(2)学生对材料的认识局限于具体器物的外观、用途等直观认识,还不会把它们归类分析组成与结构。
高中化学硅教案一、教学目标:1. 了解硅的基本性质;2. 掌握硅的物理性质和化学性质;3. 了解硅的应用领域;4. 提高学生的实验操作能力和科学思维能力。
二、教学重点和难点:1. 硅的基本性质;2. 硅的化学性质;3. 硅的应用领域。
三、教学内容和安排:1. 硅的基本性质(15分钟)- 硅的性质介绍;- 硅的存在形态;- 硅的结构特点。
2. 硅的物理性质(20分钟)- 硅的外观和质地;- 硅的熔点和密度;- 硅的导电性。
3. 实验操作:硅的物理性质实验(30分钟)- 实验目的:通过实验观察硅的外观和质地;- 实验步骤:准备硅样品,观察硅的外观和质地;- 实验结果分析:总结硅的物理性质。
4. 硅的化学性质(15分钟)- 硅的化学性质简介;- 硅的化合价和化合物。
5. 实验操作:硅的化学性质实验(30分钟)- 实验目的:通过实验观察硅与氧气的反应;- 实验步骤:在实验室条件下将硅与氧气反应;- 实验结果分析:总结硅的化学性质。
6. 硅的应用领域(10分钟)- 硅的应用领域介绍;- 硅在电子工业、建筑行业和化学工业中的应用。
四、课堂互动及评价:1. 学生可提前阅读教材,并准备问题,主动参与课堂讨论;2. 老师可通过提问等方式,引导学生思考并总结重点内容;3. 实验操作环节可评价学生的实验操作技能和实验结果分析能力。
五、教学反思:在教学过程中,要注重培养学生探究和实验操作能力,引导学生去思考、去实践,使学生在实践中掌握硅的基本性质和应用。
同时,要重视理论知识和实践结合,提高学生的学科综合素养和解决问题的能力。
第四章非金属及其化合物第一课时无机非金属材料的主角—硅〖复习目标〗(1)掌握碳、硅及其化合物的性质、转化关系以及应用。
(2)了解硅酸盐工业、常见无机非金属材料的性质和用途,新型无机非金属材料的特性及其应用。
(3)以新材料、新技术为背景考查C、Si元素及其重要化合物的性质及应用。
(4)了解C、Si单质及其重要化合物对环境的影响。
〖教学重点〗碳、硅及其化合物的性质、转化关系以及应用、常见无机非金属材料的性质和用途〖教学难点〗以新材料、新技术为背景考查C、Si元素及其重要化合物的性质及应用〖教学过程〗【知识精讲】1、碳、硅元素及单质(1)存在形态自然界中碳元素既有游离态,又有化合态,而硅元素仅有化合态。
碳单质主要有金刚石、石墨、C60等同素异形体,硅单质主要有晶体硅和无定形硅两大类。
(2)单质的结构、物理性质与用途比较(3)碳、硅单质的化学性质碳、硅在参与化学反应时,一般表现还原性。
①C ⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎧与O 2反应⎩⎨⎧O 2(足量):C +O 2=====点燃CO 2O 2(不足):2C +O 2=====点燃2CO与氧化物反应⎩⎪⎨⎪⎧Fe 2O 3:3C +Fe 2O 3=====高温3CO↑+2FeSiO 2:2C +SiO 2=====高温Si +2CO↑CO 2:C +CO 2=====高温2COH 2O :C +H 2O (g )=====高温CO +H2与强氧化性酸⎩⎪⎨⎪⎧浓H 2SO 4:C +2H 2SO 4(浓)=====△CO 2↑+2SO 2↑+ 2H 2O浓HNO 3:C +4HNO 3(浓)=====△CO 2↑+4NO 2↑+2H 2O②Si ⎩⎪⎨⎪⎧与非金属单质⎩⎪⎨⎪⎧O 2:Si +O 2=====△SiO2F 2:Si +2F 2===SiF4Cl 2:Si +2Cl 2=====△SiCl4与氢氟酸反应:Si +4HF===SiF 4↑+2H 2↑(特性)与NaOH 溶液反应:Si +2NaOH +H 2O ===Na 2SiO 3+2H 2↑(特性)(4)硅的工业制法 ①制取粗硅工业上,用焦炭在电炉中还原二氧化硅得到含有少量杂质的粗硅。
《无机非金属材料和主角——硅》的教学设计与反思徐路遥(广州市,广州市天河区天河中学)课题:《无机非金属材料和主角——徒》(高中化学人教版必修一教材)环节一:明确本课学习目标1.了解二氧化硅的结构2.了解二氧化硅的性质和用途3.了解硅酸的性质和用途环节二:自主学习全体学生:阅读课本P74〜P76,并思考:“硅原子的结构是怎样的?它和我们学过的哪种元素的原子结构类似?说它具有哪些化学性质?如果通过实验来验证,它是否具有这些化学性质?”老师巡视学生自学情况。
环节三:教师授课老师:“刚才同学已经自学了这一部分,下面我们检查一下同学们的自学结果。
”老师:“硅的原子结构是怎样的?”学生:“硅的核内有14个质子,核外有三个电子层,第一层有2个电了,第二层的8 个电了,第三层有4个电子疽'老师:“和我们学过的哪种元素的原子结构具有相似性?”学生:“碳,最外层都是4个电子。
”老师:“我们可以根据硅原子的结构,推出硅具有哪些化学性质。
”学生:“可以推断出硅具有和碳相似的化学性质疽'老师:“非常不错,下面我们就来学习一下,硅的两种化合物,二氧化硅和硅酸具有哪些化学性质。
”PPT课件展示:二氧化硅的结构和物理性质。
老师:从图片可以看出来,二氧化硅和结构和二氧化碳的结构具有较大差异,因此它们的物理性质也有较大差异,二氧化碳在常温下是气体,而二氧化硅在常温下是固体。
因此, 二氧化硅具有与二氧化碳不同的用途。
PPT课件展示:生活中的二氧化硅制品(水晶,玛瑙、石英给垠、光导纤维等)老师:二氧化硅和二氧化碳的物理性质有较大差异,那它们的化学性质呢?是相似,还是有较大差异?老师:二氧化碳是典型的酸性氧化物,可以和强碱溶液反应,生成碳酸盐和水。
二氧化硅是否也能和强碱溶液反应生成硅酸盐的水呢?通过我们之前对化学的学习,我们知道,在实验室,磨口玻璃(主要成份为二氧化硅)试剂瓶不能拿来盛装强碱溶液,这是为什么呢?原因就是因为二氧化硅是酸性氧化物,会和强碱反应,导致玻璃塞和试剂瓶粘在一起,因些实验室必须用带橡胶塞的试剂瓶来盛放强碱溶液。
教案化学高中硅
教学目标:
1. 了解硅的基本性质和特点
2. 掌握硅的制取方法和用途
3. 了解硅材料在现代工业和生活中的重要应用
教学重点:
1. 硅的化学性质和结构
2. 硅的制取方法
3. 硅的应用领域
教学难点:
1. 硅材料的化学性质和结构
2. 硅材料的制取方法
教学准备:
1. 实验室器材和硅样品
2. 讲义和教材资料
教学过程:
一、导入
教师简单介绍硅这一元素的特点和重要性,引起学生的兴趣和好奇心。
二、讲解
1. 硅的基本性质和结构
2. 硅的制取方法
3. 硅的应用领域
三、实验演示
教师进行硅的实验演示,展示硅的性质和制取方法,引导学生观察和思考。
四、讨论
学生讨论硅材料在现代工业和生活中的应用,并分享自己的想法和见解。
五、总结
教师总结本节课的重点内容,强调学生需要掌握的知识点和技能。
六、作业布置
布置相关的作业,巩固学生的学习成果,并提醒学生积极探究硅的更多知识。
教学反思:
通过本节课的教学,学生了解了硅这一元素的基本性质和特点,掌握了硅的制取方法和应用领域,培养了他们的实验能力和动手能力。
同时,教学也激发了学生对化学科学的兴趣和热情,提高了他们的科学素养和创新能力。
下节课可继续深入探究硅材料的化学性质和制备方法,拓展学生的知识面和思维能力。
高中化学面试单质硅教案
目标:通过本课程的学习,学生能够:
1. 理解单质硅的化学性质和物理性质;
2. 掌握单质硅的制备方法和应用领域;
3. 能够运用化学知识解决实际问题。
教学内容:
1. 单质硅的概念和性质;
2. 单质硅的制备方法;
3. 单质硅在电子工业中的应用;
4. 单质硅的环境影响和防护措施。
教学安排:
1. 第一课时:介绍单质硅的概念和性质,引导学生了解硅元素的重要性和应用领域;
2. 第二课时:讲解单质硅的制备方法,包括硅石和氧化硅的制备方法及其工业应用;
3. 第三课时:探讨单质硅在电子工业中的应用,介绍硅晶片和硅太阳能电池等电子器件;
4. 第四课时:讨论单质硅对环境的影响和相关防护措施,提高学生对环保意识。
教学方法:
1. 通过实验,观察单质硅的物理性质和化学性质,提高学生的实验操作能力和观察力;
2. 利用多媒体技术,展示单质硅在电子工业中的应用案例,激发学生学习的兴趣;
3. 进行小组讨论,让学生分享自己对单质硅的认识和体会,提高学生的合作能力和表达能力。
评估方式:
1. 课堂问答:通过课堂提问,考查学生对单质硅的理解和掌握程度;
2. 实验报告:让学生进行单质硅相关的实验并撰写实验报告,评价学生的实验操作能力和
数据处理能力;
3. 课后作业:布置相关的文献阅读和研究任务,考查学生的自主学习能力和综合运用能力。
希望通过本课程的教学,能够激发学生对化学学科的兴趣,提高他们的学习水平和能力,为未来的学习和生活打下坚实的基础。
硅和硅酸盐教学设计科目:化学教师:授课时间:第周星期年月日教学过程教师个性化修改教学过程板书设问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。
回答:产生白色浑浊。
说明硅酸是弱酸。
设问演示Na2SiO3E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“工心口@”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。
观看兵马俑图片或古瓷器图片、录像等,思索。
《硅和二氧化硅》教学设计【教学目标】1、了解晶体硅和二氧化硅的结构与用途,掌握硅及硅的化合物的重要性质。
2、让学生深刻体会结构决定性质,性质决定用途的辩证关系。
3、培养学生合作探究的思维习惯,树立迎难而上的信心。
【教学重难点】硅和二氧化硅的性质。
【教学方法】自学、讲授、探究相结合。
【教学过程】 一、情景引入[提问] 提及“硅”你能联想到什么 [引入] “硅谷”和“半导体” 二、新知探究[学生自学] 教材145页一、二自然段。
[阅读思考] 1、硅元素在自然界中含量如何? 2、自然界中的硅以什么形式存在? 3、硅在元素周期表中的位置? 4、晶体硅有什么样的物理性质? [师生探究](一)硅1、硅的物理性质(展示图片) ①灰黑、有金属光泽、硬而脆的固体。
②熔、沸点高,硬度大(演示结构)。
③良好的半导体的材料。
2、硅的化学性质——不活泼(展示原子结构图) ①常温下:Si +2F 2==SiF 4Si +4HF==SiF 4↑+2H 2↑(亲氟性) Si+2NaOH+H 2O==Na 2SiO 3+H 2↑ [问题探究]硅与氢氧化钠反应时,氧化剂是谁? ②高温时:Si +O 2 === SiO 2(溶液) Si +C === SiC Si +2H 2 === SiH 4 Si +2Cl 2 === SiCl 4 3、硅的制取SiO 2 + 2C === Si (粗硅)+2CO ↑△ 高温高温 高温高温--⎧⎪⎧⎨⎨⎪⎩⎩高纯硅半导体材料(集成电路.晶体管.太阳能电池)变压器铁芯(含硅4%的钢)硅合金耐酸设备(含硅15%的钢)粗硅的提纯:Si (粗硅)+Cl 2 === SiCl 4 SiCl 4+2H 2 === Si+4HCl 4、硅的用途[展示] 石英、水晶、玛瑙图片[过渡] (二)硅的氧化物——二氧化硅 1、晶体结构正四面体结构(展示结构)2、物理性质①无色透明晶体或白色粉末,熔沸点高,硬度大 ②不溶于水 3、化学性质从上表可以看出,二氧化硅能与碱反应生成相应的盐和水,是一种酸性氧化物,它不能溶于水得到相应的酸——硅酸。
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》是人教版高中化学必修一第四章第一节的内容。
作为非金属元素知识的开端,是在第三章《金属及其化合物》内容的基础上,继续进行关于元素化合物知识的学习和研究方法的训练,通过本节的学习为元素族概念的形成、元素性质的递变规律、元素周期律的形成积累感性材料。
二、学情分析:
我担任的是我校高一(4)班化学课,这些孩子基础薄弱,但学习积极性高。
他们在初中已经学习过二氧化碳的有关知识。
同时在《金属及其化合物》的学习后,对于元素化合物知识的学习积累了一定的方法。
但是学生还没有形成完整的元素化合物学习的化学思想,不太会运用对比的思想学习二氧化硅的化学性质。
所以在教学过程中应做好前期铺垫;在课中引导学生采用对比的学习方法形成一条完整、清晰的主线,建构元素化合物的知识体系。
三、教学目标:
1、知识与技能:
(1)能说出二氧化硅和硅酸的物理性质;认识二氧化硅的主要化学性质。
(2)认识硅酸的制备原理。
(3)了解二氧化硅和硅酸等在生产、生活、信息技术、材料科学等领域的应用。
2、过程与方法:
(1)通过对二氧化硅和硅酸性质的研究,学习利用实验和事实研究物质性质的方法。
(2)通过硅与碳的比较学习,进一步体验“比较”和“分析”的科学方法。
3、情感态度与价值观:
(1)认识二氧化硅和硅酸在生产生活中的应用,体会化学的实用性和创造性。
(2)关注与化学有关的社会热点问题,激发学习化学的热情。
四、教学重点和难点:
教学重点:二氧化硅和硅酸的主要性质;二氧化硅和硅酸在生产生活中的应用
教学难点:二氧化硅的化学性质
五、教学方法:
本节课注重从用途入手学习重要的性质,使学生在主动参与、主动探究中学习知识。
本节课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,最终实现化学核心素养。
具体做法如下:
(1)从用途入手,紧密联系生产和生活实际,创设丰富多样的正式问题情境;发挥核心概念,掌握二氧化硅的化学性质。
(2)采用对比的方法学习。
注意把二氧化硅和二氧化碳进行比较,硅酸和碳酸进行比较。
(3)做好演示实验和学生分组试验,引导学生观察思考,培养学生探究能力。
六、学习方法:
本节课通过让学生自主学习,完成导学案预习案部分,为本节课的学习奠定一定的基础知识;然后通过CO2与SiO2的对比进行知识迁移,掌握二氧化硅的性质,再通过实验探究,最后引导学生进行本节课的归纳小结。
七、教学过程:
1、教学流程图
2、教学过程
第一环节:每课三分钟引入新课
我的每课三分钟题目是《让绿色能源点亮一带一路》,通过绿色能源光伏发电能够有效促进大气污染防治目标的实现,询问学生:你们知道光伏发电所使用的太阳能电池板的主要材料是什么吗?——硅。
从而引进本节课的内容:无机非金属材料的主角——硅。
设计意图:创设情境,生活处处皆化学。
引发学生对硅及其化合物的的好奇,激发对新知识的兴趣。
第二环节:出示学习目标
1、能说出二氧化硅和硅酸的物理性质及用途;认识二氧化硅的主要化学性质和认识硅酸的制备原理。
2、通过硅与碳的比较学习,进一步体验“比较”和“分析”的科学方法。
3、认识二氧化硅和硅酸在生产生活中的应用,体会化学的实用性和创造性。
设计意图:让学生明确本节课的学习目标,能够带着目标进入本节课的学习。
第三环节:预习反馈
根据学生导学案完成情况表扬优秀个人和优秀小组,鼓励待进个人和待进小组。
同时解决预习案中存在的问题。
设计意图:在批改导学案的过程能够了解学生预习情况,通过反馈可以激励学生认真对待预习,然后有针对性的解决预习中存在的问题。
第四环节:教师引导
[展示图片]
[图片过渡]:展示巍巍昆仑山、广袤无垠的塔克拉玛干沙漠和美丽的长江三角洲,师生互动指出其主要成分,顺势引出硅的氧化物及硅酸盐,及硅在地壳中的含量,并指出自古至今,在无机非金属材料中,硅一直扮演者主角的角色。
本节课我们主要学习二氧化硅和硅酸。
1、二氧化硅(SiO2)
SiO2是硅最重要的化合物,其实在我们生活中二氧化硅处处可见。
展示水晶和玛瑙的实物,同时介绍二氧化硅在生活中的广泛应用,根据二氧化硅的用途请同学们总结其物理性质。
询问学生:是什么样的结构决定二氧化硅具有与二氧化碳相差如此之大的物理性质呢?[投影]二氧化硅晶体模型:
[讲解]以硅原子为中心的正四面体型结构,这种正四面体型结构向空间伸展,就形成了具有空间网状结构的原子晶体。
由于每个氧原子同时和两个硅原子成键,所以二氧化硅晶体中,硅氧原子数之比为1∶2,SiO2只表示一种比例关系,并不表示晶体中存在SiO2的小分子。
设计意图:多媒体创设情境,让学生感受生活中蕴含的化学信息,体会化学在现实生活世界中的广泛应用,感受化学的价值,在教学中不仅要使学生“知其然”而且要使学生“知其所以然”,帮助学生建立“结构——性质的化学思维,提高学生的科学素养。
第五环节:合作探究
合作探究1:展示图片,创设问题情境
[提问1] 为什么工艺师傅用HF来雕刻水晶或者玻璃?
[提问2]为什么盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞?
设计意图:创设问题情境,步步引导。
引发学生对知识的好奇,激发对新知识的兴趣。
积极引导学生仔细观察和分析,写出化学方程式。
以学生为主体,发挥学生的主观能动性,自主学习,互相讨论。
合作探究2:SiO2与CO2化学性质的比较
通过列表比较同作为酸性氧化物的CO2、SiO2的结构与性质。
学生回答,老师补充、完善答案。
设计意图:运用构建主义原理,在已有的碳有关知识基础上构建有关硅的知识体系,碳只需简介,这既突出本节课的主题,又完善了学生的知识体系。
【过渡】既然二氧化硅不能溶于水得到相应的酸——硅酸,硅酸是怎样的一种酸,如何制取硅酸呢?先介绍硅酸的物理性质,说明硅胶的用途,再探究、讨论、交流的H3SiO3制取,激起学生的积极性。
下面我们就来学习这个问题。
2. 硅酸(H2SiO3)
合作探究3:硅酸(H2SiO3)的制备
通过所提及硅酸是一种比碳酸还要弱的酸,引导学生完成课本实验4-1。
然后书写化学方程式:Na2SiO3+2HCl+H2O====H2SiO3(胶体)+2NaCl总结硅酸制备原理:较强酸与可溶硅酸盐溶液。
[过渡]硅酸钠在空气中容易变质的原因是什么?增加实验用二氧化碳制硅酸
[学生]Na2SiO3+CO2+H2O====H2SiO3(胶体)+Na2CO3
结论:酸性强弱顺序:HCl> H2CO3> H2SiO3。
第六环节:当堂检测
1.下列物质中主要成分不是二氧化硅的是( )
A.硅胶
B.水晶
C.玛瑙
D.硅石
2.NaOH、KOH等碱性溶液可以贮存在下列哪种试剂瓶中()
A.具有玻璃塞的细口瓶
B.具有玻璃塞的广口瓶
C.带滴管的滴瓶
D.具有橡胶塞的细口瓶
3.玻璃的主要成分之一是二氧化硅。
能在玻璃上进行蚀刻,并将其制成毛玻璃和雕花
玻璃的物质是()
A.烧碱
B.纯碱
C.氢氟酸
D.盐酸
4.二氧化碳通入下列各溶液中,不可能产生沉淀的是( )
A.氯化钙溶液
B.石灰水
C.饱和碳酸钠溶液
D.硅酸钠溶液
设计意图:检查学生的掌握情况,同时根据学生不足之处再进行一定程度的讲解。
第七环节:课堂总结(师生共同总结)
结构——性质——用途
设计意图:通过学生自己对本节内容的回顾与小结,使知识系统化,培养学生的逻辑思维能力,找出自己不清楚的知识点,通过及时的反馈信息为下节课的教学做好准备。
第八环节——作业布置
必做题:《能力培养与测试》P68页1-5题
选做题:《课时作业本》P110页1-5题
设计意图:练习有梯度,分为必做题和选做题,学生可以根据自己的实际学习情况完成作业。
有选择性的习题训练,基础一般的同学可以通过必做题巩固知识,基础好的同学可以有拓展的空间。
3、板书设计
第四章非金属元素及其化合物
第一节无机非金属材料的主角—硅
一、二氧化硅和硅酸
1、二氧化硅(SiO2)
(1)物理性质:坚硬、难溶固体
(2)化学性质:不溶于水的酸性氧化物,能与氢氟酸反应
特殊性—SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O(刻蚀玻璃)
酸性氧化物—
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
高温
SiO2+CaO===CaSiO3
2.硅酸(H2SiO3)
(1)不溶于水,酸性比碳酸弱。
(2)制备:较强酸与可溶硅酸盐溶液Na2SiO3+2HCl====H2SiO3↓+2NaCl Na2SiO3+CO2+2H2O===H2SiO3↓+Na2CO3。