2019学年高中化学专题4.1.1 二氧化硅和硅酸教学案新人教版必修1

高中化学必修一 4-1-1 二氧化硅和硅酸说课稿精品

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1课时）二氧化硅和硅酸一、说教材教材地位和作用：硅及其化合物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，本节教学采用主线为“硅单质──二氧化硅──硅酸──硅酸盐”的学习方法，，丰富了元素族概念及元素性质的递变规律的形成，为元素周期律、元素周期表的学习积累了丰富的感性材料。

所以本节课起到了承前启后的作用。

二、说目标知识与技能1、了解硅在自然界中的含量、存在、用途2、了解二氧化硅的物理性质，掌握二氧化硅的化学性质3、认识硅酸的制备原理，使学生初步掌握化学实验基本操作、基本技能。

过程与方法1、学生学会运用对比的方法来认识物质的共性和个性，拥有对新旧知识进行归纳比较能力。

2、通过硅酸的制备，具有实验设计的思维方式。

情感态度价值观1、学生学会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、学生了解硅和硅酸在日常生活、生产中的应用，感受化学的实用性，增强学习三、说重难点重点：二氧化硅和硅酸的主要性质难点：二氧化硅的化学性质四、学情分析：本节课的教学对象为高一学生，学生已有知识和未知知识分析：已有知识：（1）碳及其化合物的有关知识（2）知道CO2属于酸性氧化物，并能书写有关CO2的化学反应方程式新知识：（1）SiO2及H2SiO3的物理性质及主要用途（2）SiO2的主要化学性质（3）硅酸的制备原理（4）硅及其化合物在材料等领域的应用五、教学程序为了充分体现新课改精神，体现学生的主体地位，充分发挥学生的学习主动性，本节课改变以往做法，课堂的开头、结尾全部由学生来完成。

本节课进行了以下的结构安排：1.开头：有学生开课。

学生展示课前查找、搜集到的有关硅及其化合物以及重要用途的资料。

2.中间：四次探究实验（1.二氧化硅与酸的反应2.二氧化硅与碱的反应3.硅酸钠与强酸的反应4.硅酸钠与碳酸的反应），两次小组讨论（1.根据二氧化碳和二氧化硅的空间结构，结合生活中常见的熟悉的物质及用途猜测二氧化硅的性质2.归纳、总结课堂所学内容，并阐述硅及其化合物对人类文明的巨大贡献）。

2019高中化学专题4.1.1 二氧化硅和硅酸教学案新人教版必修1

4-1-1 二氧化硅和硅酸
教学目标
1、了解硅在自然界中的含量、存在、用途；了解二氧化硅的物理性质，掌握二氧化硅的化学性质
2、认识硅酸的制备原理，使学生初步掌握化学实验基本操作、基本技能。

3、学生学会运用对比的方法来认识物质的共性和个性，拥有对新旧知识进行归纳比较能力。

4、学生学会学习元素化合物的正确方法：结构决定性质、性质决定用途。

教学重点：
二氧化硅和硅酸的主要性质
教学难点：
二氧化硅的化学性质
教学过程
板书设计
第一节无机非金属的主角－硅
1、二氧化硅（SiO2）
（1）物理性质：熔点高，硬度大，不溶于水
（2）化学性质：
①酸性氧化物共性：SiO2＋ 2NaOH = Na2SiO3＋H2O
SiO2＋CaO = =CaSiO3
②特性：与氢氟酸反应：SiO2+4HF=SiF4 ↑+2H2O
2、硅酸
（1）主要性质：白色，不溶于水，弱酸性
（2）制备：Na2SiO3+2HCl=H2SiO3(胶体)+2NaCl。

高中化学 4.1.1二氧化硅和硅酸课件新人教版必修1(3)

2．从知识的内容上看，本章可分为四部分。第一部分介绍了硅及其化合物的性质、应用；第二部分介绍了氯气的性质、用途及制法；第三部分介绍了SO2、NO2、NO的性质及其对环境的影响；第四部分介绍了两种重要的强酸——硫酸和硝酸的性质及用途，其次，讨论了氨的性质、制法、用途及铵盐的性质。这四部分内容沿“结构——性质——应用”这一主线，层层深入，并充分发挥氧化还原反应和离子反应等基本理论的指导作用。
晶固体组成
原子构成的立体网由CO2分子构
体
成的晶体
状晶体
结
晶体中有无
构单个分子
无SiO2是化学式
有CO2是分子式
无色透明晶体或
颜色、状态
无色气体
物
白色粉末
理熔点
高(1 723℃)
低(－57℃)
性沸点
高(2 230℃)
低(－18.5℃升华)
质硬度
大
小
溶解性
不溶于水
能溶于水(1：1)
类型
二、二氧化硅 1．存在 SiO2的存在形态有________形和________形两大类，水晶玛瑙的主要成分是________的二氧化硅。
2．结构
SiO2晶体是由Si和O按原子数之比为________的比例组成的 ________结构的晶体。每个硅原子周围结合________个O原子，每个O周围结合________个Si原子。
第四章非金属及其化合物
第一次世界大战期间，德军与英、法联军在比利时的伊普尔对峙。黎明时，英、法联军前线战壕的士兵突然看到一股阴森森的黄绿色气体沿着地面逐渐向他们袭来，很快数百名英、法联军战士窒息而死，数千名士兵双目失明，这就是1915年4月22日发生的令人发指的事件，也是世界战争史上的第一次化学战。从此，化学战作为最邪恶的战争被写入了人类战争的史册。这种杀伤力极强的黄绿色气体就是氯气。

4.1.1《二氧化硅和硅酸》导学案(含解析)-人教版高中化学必修一

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（第一课时二氧化硅和硅酸）【学习目标】1.通过阅读思考、图片观察，理解二氧化硅的结构、性质和用途，体会性质决定用途的核心理念。

2.通过思考交流、思考讨论、实验探究硅酸的制备与性质，进一步理解强酸制弱酸的规律。

3.通过分组实验、思考讨论、拓展探究了解硅在自然界中的存在形式，硅酸盐产品的组成和重要用途，能列举事实说明化学对人类文明的伟大贡献。

【学习重点】二氧化硅及硅酸的性质【学习难点】二氧化硅的结构、硅酸制备原理探究【自主学习】旧知回顾：1. 地壳中含量最多的元素是___氧___,其次是___硅__，含量占___26.3%__，含量最或的金属元素是___铝____。

2.CO2是一种_无_色__气__体，__微__溶于水，固态CO2俗称_干冰。

CO2是__酸__性氧化物，能与水、碱性氧化物、碱等反应，其化学（或离子）方程式为①CO2+H2O H2CO3\、②CO2+CaO_Ca(OH)2_、③CO2+2NaOH Na2CO3+H2O_。

新知预习：二氧化硅是酸性氧化物，不溶于水，可与下列物质反应，其化学反应方程式为：①用氢氟酸刻蚀玻璃_SiO2+4HF SiF4↑+2H2O_；②在高温条件下与生石灰作用_SiO2+CaO CaSiO3_；③溶于氢氧化钠溶液中_SiO2+2NaOH Na2SiO3+H2O_。

【同步学习】情景导入：1.有机物材料的主角是碳，今天我们来学习无机非金属材料的主角硅。

观察图片，思考化学成分与哪些物质有关？活动一、二氧化硅1.互动交流：你知道的生活中还有哪些硅用品？请举例说明。

【温馨提示】2．阅读思考：（1）阅读教材P24页内容，思考硅元素的存在形式及结构是什么？【温馨提示】（1）存在：(2)原子结构：硅的原子结构示意图为，最外层有4个电子，反应中既不容易得到电子，也不容易失去电子。

（2）阅读教材P24问题一及“科学视野”，思考二氧化硅(SiO2)的存在形式及结构特点是什么？【温馨提示】(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。

人教版化学必修一4.1 无机非金属材料的主角—硅(第一课时)二氧化硅和硅酸课程教学设计

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。

说课设计8：4.1.1 二氧化硅和硅酸

第1课时二氧化硅和硅酸一、教材分析1、教材的地位与作用《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。

本节教材是非金属及其化合物的开始，又是常见无机物及其性质等知识的继续，硅及其化合物是学生在日常生活中所熟悉的物质，在非金属材料和信息技术等领域应用十分广泛，前景广阔。

通过对硅及其化合物知识的学习，可以使学生开阔眼界，更加密切化学与生活，化学与社会的联系；突出了它在社会发展历程中、信息化社会中的重要性、广泛性和应用的前瞻性。

2、教材的内容本节教材由三部分内容组成。

依次按“二氧化硅和硅酸→硅酸盐→硅单质”顺序编排，重点突出二氧化硅的性质和用途，除了介绍酸性氧化物的共性，还介绍了SiO2的特性，扩展了学生对非金属酸性氧化物的认识。

硅酸盐重点介绍硅酸钠溶液的性质和用途。

简要介绍了硅酸的制取原理和硅胶的用途等。

3、教学目标知识与技能：了解二氧化硅的存在和性质，认识二氧化硅的广泛用途；进一步熟悉从实验的角度探索和认识物质的化学性质的本领。

过程与方法：使学生学会运用对比方法来认识物质的共性和个性，培养学生对知识的迁移和类比能力。

通过“结构——性质——用途”的学习模式，让学生逐步掌握学习元素化合物知识的一般方法。

并体验通过联系生活实际及实验解决化学问题，揭示物质性质。

情感、态度与价值观：通过大量的精美图片、实物、相应的化学实验现象感受化学科学的魅力及化学对人类生产、生活的贡献，激发学生学习化学的兴趣，培养学生热爱科学，勇于探索的精神。

4、教学重点和难点教学重点：二氧化硅的性质和用途教学难点：二氧化硅的结构和性质二、学情分析学生在生活中对硅及其化合物是有一定的感性认识的，比如：岩石、土壤、沙子、玻璃、水泥、水晶、陶瓷等，在初中化学中也已经有了一定的介绍，对这些物质的进一步的了解和认识激发了学生的兴趣，也为学生自主学习和探究奠定了基础。

三、教法与学法1、教法：通过创设学生熟悉的问题情境，充分应用课件、插图等，并联系生活实际，营造学习氛围，激发学生的学习兴趣，促使学生在熟悉的情境中主动探究知识；2、学法：教师引导下，通过回忆已有知识，进行阅读、思考、对比、交流等方式不断地将感性认识转化为理性认识，逐步形成假设，通过探究实验得出结论并联系实际应用,加深认识。

高中化学人教版必修1学案4-1第1课时二氧化硅和硅酸

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[学习目标] 1.了解并掌握硅及二氧化硅的性质，了解二者在生产、生活中的应用。

(重点)2．掌握硅酸的性质，了解常见硅酸盐的制备、表示方法及其应用。

(重点)3．学会运用观察、实验比较、分类等方法来研究物质的性质，体会物质的性质与其用途之间的关系。

4．根据无机非金属材料在生产、生活中的应用来研究材料的性能及应用，认识到材料对生产、生活的影响。

5．了解材料的开发应用与化学学科发展之间的关系。

第1课时二氧化硅和硅酸一、硅元素的存在1．存在在地壳中硅的含量为26.3%，仅次于氧；主要以氧化物及硅酸盐的形式存在，因为硅是一种亲氧元素。

2．原子结构硅原子的原子结构示意图最外层有4个电子，反应中既不易失去电子也不易得到电子，能形成＋4价的化合物。

二、二氧化硅1．存在SiO2的存在形态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12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 原子，每个O 周围结合2个Si 原子。

3．物理性质熔点高；硬度大；溶解性：不溶于水。

4．化学性质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。

三、硅酸1．硅酸的性质(1)弱酸性。

向Na 2SiO 3溶液中通入CO 2，反应的化学方程式为Na 2SiO 3＋CO 2＋H 2O===H 2SiO 3(胶体)＋Na 2CO 3或Na 2SiO 3＋2CO 2＋2H 2O===H 2SiO 3(胶体)＋2NaHCO 3。

结论：H 2SiO 3酸性比H 2CO 3酸性弱。

(2)不稳定性。

H 2SiO 3受热易分解，反应方程式为H 2SiO 3=====△SiO 2＋H 2O 。

2．硅酸的制备3.硅酸的存在及用途(1)浓度小时：形成硅酸溶胶。

高中化学必修一《二氧化硅和硅酸》学案-新版

4.1 无机非金属材料的主角—硅——“硅”丽世界第1课时二氧化硅和硅酸【学习目标】1、了解硅在自然界中的含量及存在形式。

2、二氧化硅的结构、性质、用途。

3、掌握硅酸的性质及制法。

【学习重点】二氧化硅的结构、性质、用途，硅酸的性质和制备【学习难点】二氧化硅的性质及硅酸的制备【基础知识】“硅”丽自然【学生活动】阅读教材P74—P75第一段，认识地壳中硅元素的分布和含量以及SiO2的存在形式。

一、硅的存在1、硅在地壳中的含量为，仅次于，在地壳中含量居第位。

硅在自然界中以形式存在。

是硅最重要的化合物。

2、SiO2的存在：天然SiO2存在形态有形和形两大类，统称。

石英、水晶、玛瑙、沙子的主要成分是。

回“硅”历史了解人类发展历程中重要含硅材料（主要含SiO2）的发现和使用历史。

探索“硅”质【小组讨论1】根据SiO2的存在和应用，结合实物（石英、水晶、玛瑙），小组讨论交流。

1、SiO2具有哪些物理性质？2、化学稳定性如何？你的根据是什么？SiO2的这些性质是由什么决定的？二、二氧化硅的性质1、SiO2的物理性质：熔点，硬度，溶于水，有良好的光学性能。

2、SiO2的化学性质：【思考1】为什么氢氟酸不保存在玻璃（含SiO2）试剂瓶中呢？①特性：与氢氟酸反应，化学方程式为：。

【思考2】实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而为什么不用玻璃塞？【小组讨论2】SiO2的性质和我们学过的哪一物质的性质相似？它还可能发生哪些化学反应？②氧化物。

③制粗硅：。

“硅”丽生活总结SiO2用途：①纯净的SiO2是现代光学及光纤制品的基本原料，可以制作。

②实验室中使用的。

③和制作饰物和工艺品。

④硅藻土的主要成分：。

探索“硅”质三、硅酸的性质与制备【小组讨论3】1、结合课本P76内容，了解硅酸的性质，讨论如何制备H2SiO3？2、结合之前所学的知识，设计方案。

将初步思路写在学案上。

1、性质：硅酸是一种很的酸，酸性比还弱。

2、制备：方案：【学生实验4-1】取3．～．5mL．．．Na2SiO3溶液中滴入1．～．2．滴．酚酞，再逐滴加入稀盐酸，边加边振荡，至红色变浅接近消失．．．．．．．．时停止，静置．．。

高中化学人教版必修1教学案：第四章非金属及其化合物 1.1 二氧化硅和硅酸教学案含答案

第一节⎪⎪ 无机非金属材料的主角——硅第一课时二氧化硅和硅酸[课标要求]1．了解SiO 2的结构、性质和用途。

2．了解硅酸的制备和化学性质。

1．硅元素的存在和原子结构2．二氧化硅(1)存在与形态SiO 2的存在形态有结晶形和无定形两大类，统称硅石，石英、水晶、玛瑙的主要成分是二氧化硅。

(2)结构1．石英、沙子、水晶、玛瑙、光导纤维的主要成分均是SiO 2。

2．SiO 2是硅酸的酸酐，但硅酸不能由SiO 2与水反应制得。

3．熟记三个化学方程式(1)SiO 2＋2NaOH===Na 2SiO 3＋H 2O 。

(2)SiO 2＋4HF===SiF 4↑＋2H 2O 。

(3)Na 2SiO 3＋H 2O ＋CO 2===H 2SiO 3↓＋Na 2CO 3(证明H 2CO 3酸性强于H 2SiO 3)。

硅元素的存在与二氧化硅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原子，每个O原子周围结合2个Si原子。

(3)物理性质熔点高；硬度大；溶解性：不溶于水。

(4)化学性质(5)用途①沙子是基本的建筑材料。

②纯净的SiO2是现代光学及光纤制品的基本材料，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。

[特别提醒] 硅是一种亲氧元素，自然界中以SiO2和硅酸盐的形式存在，没有游离态的硅。

1．为什么实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶要用橡胶塞而不能用玻璃塞？(玻璃的成分中含有SiO2)提示：当玻璃瓶配玻璃塞时，瓶口内壁和瓶塞外壁都进行了磨砂处理。

玻璃中含SiO2，磨砂玻璃遇到强碱如NaOH溶液时，SiO2与NaOH反应生成Na2SiO3，使试剂瓶受腐蚀。

Na2SiO3溶液有良好的粘结性，它易使瓶口与瓶塞粘在一起而难以开启。

故使用橡胶塞而不能使用玻璃塞。

2．实验室能否用玻璃瓶保存氢氟酸？提示：不能。

因为氢氟酸腐蚀玻璃，和玻璃中的成分SiO2反应。

教学设计8：4.1.1 二氧化硅和硅酸

第1课时二氧化硅和硅酸【教学目标】一、知识与技能：１．（１）①理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；并对硅酸的组成、性质及制备形成初步的认识。

②认识物质间既有相似性，又有各自的特性。

③培养学生对知识归纳、总结和探究的能力。

二、过程与方法：①初步建立结构决定性质的感性认识。

②培养获取有用信息，有效归类，有序表达的能力。

三、情感态度价值观：①认识二氧化硅及硅酸的用途，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插图以及书前彩图的运用，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。

【教学重点】二氧化硅的性质和硅酸的制备【教学难点】培养学生对知识的归纳、总结和探究的能力【课时安排】１课时【教学方法】教法：情境激励、自主学习、教学点拨、类比归纳、讨论总结【教学用具】多媒体、饱和硅酸钠溶液、酚酞试液、稀盐酸、试管、滴管等【教学流程】新课引入采用实例、欣赏法创设学习情景：以绚丽多彩的晶体形态的奇异美，导入新课，抓住学生的注意力，激发学生的学习兴趣，把学生引入“硅的海洋”。

【教学过程】［引言］［交流研讨］丰富多彩的物质世界，如各种日常生活用品，工农业单晶硅设施，建筑，交通工具等等，你知道构成它们的材料有哪些？请你分别站在不同的角度，对它们进行分类。

［学生回答、教师总结］构成它们的材料有：塑料、各种金属、木材、棉花、沙子、石头、水泥、玻璃、陶瓷、泥土等等……请大家先看PPt中的彩图，关于硅单质的照片。

［师］别看它看起来灰溜溜，它自己及它的化合物的作用却是大得很。

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。

简介硅谷。

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。

［板书］第一节硅和二氧化硅［过渡］首先，我们来了解一下硅元素的有关知识。

［板书］一、硅的存在及原子结构［师］请大家阅读课本P74的第一、二自然段，总结出硅的在自然界的含量、存在形态、原子结构特点等方面的内容。

人教版化学必修一4.1 无机非金属材料的主角—硅(第一课时)二氧化硅和硅酸经典课程教学设计

《二氧化硅与硅酸》教学设计必修一第四章《非金属及其化合物》第一节《硅》一、指导思想与理论依据高中化学新课程标准指出：“高中化学新课程应有助于学生主动构建自身发展所需的化学基础知识和基本技能，进一步了解化学学科的特点，加深对物质世界的认识；有利于学生体验科学探究的过程，学习科学研究的基本方法，加深对科学本质的认识，增强创新精神和实践能力；有利于学生形成科学的自然观和严谨求实的科学态度，更深刻地认识科学、技术和社会之间的相互关系，逐步树立可持续发展的思想。

”建构主义学习理论指出：“教学应该以学生为中心，在整个教学过程中由教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用，利用情境、协作、对话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神，最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的。

”因此，在化学课堂教学设计中，要充分利用学生的“前认识”——生活体验和学习体验，精心创设研究情境，引导学生分析和解决问题，激发学生学习化学的兴趣和参与课堂教学的积极性和主动性，培养学生观察、分析、解决问题的能力，在探究活动的过程中，学会探究的基本方法，在小组合作的过程中，感受获得成功的喜悦，学会合作与主动交流，引领学生掌握知识，提高能力，获得方法，走向成功。

二、教学背景分析本节课的教学内容是人教版高中化学新课程必修1模块第四章第一节《无机非金属材料的主角——硅》的第一课时。

第四章是整个必修阶段较为全面、详细地学习和研究典型非金属元素单质及其化合物性质，以及它们在生产生活实际中的重要应用的一章。

将硅及其化合物的性质和应用作为非金属的开篇，突出了硅在社会发展历程中、国民经济中、信息化社会中的重要性和应用价值，能够让学生充分认识硅及其化合物在非金属材料和信息技术领域，在建筑、通信、光电技术及航空航天等方面有广泛的应用，前景十分广阔，地位十分重要。

本章的教学内容对于夯实化学实验方法和计量方法、强化物质分类法在化学研究和学习中的应用、巩固离子方程式的书写和氧化还原反应的知识具有重要的作用。

2019高中化学专题4.1.1 二氧化硅和硅酸导学案新人教版必修1

4-1-1 二氧化硅和硅酸【学习目标】1．通过实验了解氯、氮、硫、硅等非金属单质及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对环境的影响。

2．通过实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移，举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。

3．溶液中CO32-、Cl－、SO42-的检验。

4．掌握相关实验操作技能。

课前预习第一节无机非金属材料主角—硅在已经发现的一百多种元素中，除稀有气体外，非金属元素只有______种，它们大都位于元素周期表的______部分。

地壳中含量最多的前两种元素是______和______。

空气中含量最多的元素是______和______。

人类活动所产生的影响大气质量的气态氧化物主要是______，如______、______和______等。

二氧化硅和硅酸【学习导引】碳元素和硅元素的原子最外层均有4个电子，它们的性质有相似和不同之处，进行联系和对比，有利于你对新问题的认识和把握。

一、硅硅是地壳的基本骨干元素，在材料科学和信息技术等领域有广泛的用途。

它的含量在所有元素中仅次于氧，硅元素的亲氧能力较强，主要以______态存在于地球。

1．填写下表：比较碳和硅二、二氧化硅1．填写下表，比较SiO2、CO2在物理化学性质上异同(化学性质用方程式表示)2．SiO2晶体中硅原子和氧原于的个数比______。

3．思考：为什么实验室不用带玻璃塞的试剂瓶盛放NaOH溶液？一般用什么材料的塞子？三、硅酸(1)试设计实验探究硅酸、碳酸酸性的相对强弱。

(2)SiO2不溶于水，如何由SiO2制取H2SiO3？用化学方程式表示。

【同步训练】1．光纤通讯是光作为信息的载体，让光在光导纤维中传输，制造光导纤维的基本原料是( ) A．铜B．钢C．石英D．铝2．下列说法正确的是( )A．SiO2溶于水显酸性B．稀盐酸加入水玻璃中可得到硅酸C．SiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸D．因高温时SiO2与Na2CO3反应放出CO2，所以硅酸的酸性比碳酸强3．能说明二氧化硅为酸酐的原因是( )A．它溶于水得相应的酸B．它对应的水化物是可溶性强酸C．它与强碱溶液反应只生成盐和水D．它是非金属氧化物4．下列物质中不与二氧化硅反应的是( )A．烧碱B．氢氟酸C．硝酸D．生石灰5．下列关于二氧化硅的说法中，错误的是( )A．二氧化硅也叫硅酸酐B．二氧化硅中硅原子与氧原子个数比为1∶2C．不能用二氧化硅跟水直接作用制取硅酸D．二氧化硅既能与氢氟酸反应，又能与烧碱反应，所以它是两性氧化物6．和空气接触可发生非氧化还原反应的物质组合是( )①Na ②Na2SiO3溶液③Na2O2 ④烧碱溶液⑤石灰水⑥Fe(OH)2A．①③④B．②④⑤C．②③⑥D．①④⑤7．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8．除去SiO2固体中混有的CaCO3固体，方法正确的是( )A．加水，过滤B．加热C．加盐酸，过滤，干燥D．加NaOH溶液，过滤9．下列变化中，很难通过一步化学反应实现的是( )A．SiO2→Na2SiO3B．H2SiO3→SiO2C．CuSO4→CuCl2D．Cu(OH)2→Cu10．现有硅酸钠、石灰石、二氧化硅三种白色粉末，只用一种试剂就可以将它们鉴别开，该试剂是( ) A．纯水B．盐酸C．硝酸银溶液D．碳酸钠溶液11．有一类物质可表示为Al2O3·2SiO2·2H2O，这类物质是一种( )A．混合物B．含氧酸C．硅酸盐D．铝酸盐12．下列离子在水溶液中能大量共存的是( )A．H＋、K＋、HCO3-、Ca2＋B．OH－、Na＋、Mg2＋、HCO3-C．Na＋、H＋、Cl－、NO3-D．Na＋、SiO32-、H＋、Cl－13．下列离子方程式，正确的是( )A．澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca2＋＋2OH－＋CO2=CaCO3↓＋H2OB．碳酸钠溶液中加入二氧化硅：CO32-＋SiO2=SiO32-＋CO2↑C．二氧化硅与烧碱溶液反应：SiO2＋2OH－=SiO32-＋H2↑D．硅酸与烧碱溶液反应：H2SiO3＋2OH－=SiO32-＋2H2O14．下列关于碳和硅的叙述中，不正确的是( )A．＋4价氧化物都与氢氧化钠溶液反应B．单质在加热时都能与氧气反应C．氧化物都能溶于水生成相应的酸D．碳和硅两种元素都有能导电的单质15．人造骨是一种具有生物功能的新型无机非金属材料。

高中化学专题4.1.1二氧化硅和硅酸教学案新人教版必修1

4-1-1 二氧化硅和硅酸
※精品试卷※
教学目标 1、了解硅在自然界中的含量、存在、用途；了解二氧化硅的物理性质，掌握二氧化硅的化学性质
2、认识硅酸的制备原理，使学生初步掌握化学实验基本操作、基本技能。
3、学生学会运用对比的方法来认识物质的共性和个性，拥有对新旧知识进行归纳比较能力。 4、学生学会学习元素化合物的正确方法：结构决定性质、性质决定用途。
上铺上一层蜡，在石蜡上雕刻出花纹，在挖空的那部分加入氢氟酸，
等反应后洗掉酸和石蜡，玻璃的雕花就完成了。现在同学们知道为什
么实验室的氢氟酸不用玻璃瓶盛放的原因了吗？对的，所以实验室的
答：氢氟酸会腐
氢氟酸都是用塑料瓶来盛放。
蚀玻璃
【二氧化硅的用途】（ PPT图片展示）我们学习了二氧化硅的物理性质及它
判断环境的水分含量以及及时更换干燥剂。
课堂小结
1、二氧化硅的物理性质及化学性质。
2、硅酸的制备，物理性质及化学性质。
板书设计
第一节无机非金属的主角－硅
1、二氧化硅（ SiO2）
（1）物理性质：熔点高，硬度大，不溶于水
（2）化学性质：
①酸性氧化物共性： SiO2 ＋ 2NaOH = Na 2SiO3 ＋ H2O
带状或层状的称为玛瑙。水晶和玛瑙经常拿来做什么啊？对的，经常用来做饰物。（ PPT展示图片）
答：用作手链，项链
而无定型硅有硅藻土等。（PPT展示图片）
【二氧化硅的结构】我们说结构决定性质，那么二氧化硅有什么性质呢？我们先来看一下它的结构。
（ PPT 展示结构）大家看一下它的结构，一个硅和多少个氧相连？一个氧
注意：硅酸是通过可溶性硅酸盐与其它酸反应制得的。
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化学必修Ⅰ人教新课标4-1-1二氧化硅和硅酸教案1

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，硅酸的性质及制备。
【课型】新授课
【教学模式】讲授、对比、讨论探究
【教学手段】多媒体教学、实验教学
阅读教材P74第1、2、3自然段及资料卡片内容，填表完成知识整理，然后思考讨论：碳和硅在自然界中的存在形式不同的原因是什么？
培养学生的阅读能力、自学能力
【过渡】
二氧化碳具有哪些重要的性质呢？
思考并回答：
物理性质：CO2是一种色体，
溶于水，固态CO2俗称。
化学性质：
CO2+ H2O―
CO2+ NaOH―
【归纳整理】硅酸的酸性比盐酸和碳酸的酸性都弱。这是根据往硅酸钠溶液中滴加盐酸或通入足量的CO2后，产生不溶于水的硅酸判断出来的。
观看实验，并填写教材P76相关表格。
学生共同参与归纳
培养学生的观察能力、实验能力
【问题探究】
1、敞口存放的水玻璃为什么会变浑浊？
2、保存水玻璃为什么用橡皮塞?
学生以学习小组展开讨论
SiO2+ CaO —
SiO2+ HF —
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的能力。
【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。
【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，基本单元是的正四面体结构。
（2）SiO2的性质主要是由其立体网状结构决定的。
让学生自主探究充分调动学生学习的积极性。

2019_2020学年高中化学4.1.1二氧化硅和硅酸学案

第1课时　二氧化硅和硅酸学习目标1.了解硅在自然界中的含量及存在形式。

2.通过对二氧化碳与二氧化硅的比较学习,掌握二氧化硅的性质。

(学习重点)3.掌握硅酸的性质及制法。

(学习重点)学习过程[课前活动]1.从物质存在和组成多样性的角度看, 元素是无机非金属材料的主角,是地壳的基本骨干元素,该元素的主要存在形式是 ,如石英、水晶和沙子的主要成分都是 ;硅在地壳中的含量居第位,仅次于。

2.碳和硅的原子结构示意图分别是、。

碳在自然界中的存在形式有 ,而硅在自然界中主要以和的形式存在,原因是硅是一种元素。

一、二氧化硅1.二氧化硅的结构Si 与O 按的比例组成的状原子晶体。

2.二氧化硅在自然界中常见的形式地球上存在的天然二氧化硅约占地壳质量的 ,其存在形式有和两大类,统称。

结晶形态{石英晶体:结晶的二氧化硅水晶:石英中无色透明的晶体玛瑙:水晶中具有彩色环带或层状的为玛瑙3.物理性质:SiO 2 溶于水,熔点 ,硬度。

4.化学性质(1)与氢氟酸反应方程式: ,所以氢氟酸能否用玻璃试剂瓶盛装?(2)具有性氧化物的通性:①与生石灰反应的化学方程式: 。

②与烧碱溶液反应的化学方程式: 。

盛NaOH 溶液的试剂瓶用橡胶塞而不用玻璃塞原因: 。

5.二氧化碳与二氧化硅性质比较物质二氧化硅(SiO 2)二氧化碳(CO 2)与水反应与酸反应与碱反应与碱性氧化物反应与碳反应6.用途二、硅酸1.硅酸的性质:硅酸在水中的溶解度 ,酸性 H 2CO 3。

2.硅酸的制备:实验步骤实验现象结论和解释在试管中加入3~5 mL 饱和Na 2SiO 3溶液,滴入2~3滴酚酞溶液溶液颜色由无色变成色Na 2SiO 3溶液呈性再用胶头滴管逐滴加入稀盐酸,边加边振荡,至溶液颜色变浅并接近消失时停止溶液颜色由色逐渐变色,最后出现化学方程式:酸性强弱:盐酸硅酸硅酸的制备原理:强酸制弱酸。

3.用途:“硅胶”干燥剂,催化剂载体等。

人教版化学必修一4.1《二氧化硅和硅酸》教学设计

化学必修一第1节无机非金属材料的主角——硅第1课时二氧化硅和硅酸（教学设计）——从沙中崛起成都市树德中学黄智槐◆【教学目标】（1）通过认识硅元素在地壳中含量及存在形式，了解硅元素的重要作用；（2）通过观察对比结构，了解硅材料的应用历史，知道二氧化硅的状结构决定其物理和化学性质（3）利用化学分类法，通过对比和类比，了解SiO2作为酸性氧化物的共性与特性；（4）通过探究实验，对比H2CO3和H2SiO3酸性的实验，感受化学的严谨，培养学生发现问题和解决问题能力；（5）通过深入认识SiO2和H2SiO3的用途,感受化学与生活、社会发展的密切联系,激发学习化学的兴趣。

◆【教学重点】通过SiO2的用途归纳其性质，硅酸酸性强弱的判断◆【教学难点】结构决定性质和类比思想在SiO2的性质学习中的应用◆【教学方法】科学发展史与材料应用史中化学观的引领；结构决定性质的思想渗透；物质分类法与类比学习二氧化硅和硅酸的结构与性质；实物感知与多媒体动态展示的结合；探究实验设计与动手体验；。

◆【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】二氧化硅的广泛应用及重要地位。

了解硅材料的认识和开发利用历史，感受从沙中崛起的硅材料的重要性。

你能理解硅元素被称为无机非金属材料的主角的原因了吗？自学交流，认识硅元素的地位机非金属主角◆【板书设计】第一课时二氧化硅和硅酸一、二氧化硅1. SiO2的结构：立体状结构2. SiO2的物理性质：难溶、熔点高、硬度大3. SiO2的化学性质：酸性氧化物共性，不与水反应，与氢氟酸反应4. SiO2的用途：广泛二、硅酸1.硅酸性质：难溶、比碳酸弱2.硅酸制备：Na2SiO3+2HCl=H2SiO3(胶体)+2NaCl◆【课后反思】（略）。

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