2013-2014学年高一化学苏教版必修一教案:3.3.2二氧化硅与信息材料教案3

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高一化学专题3二氧化硅与信息材料教案 苏教版 必修1

高一化学专题3二氧化硅与信息材料教案 苏教版 必修1

高一化学二氧化硅与信息材料教案漳州三中一、教学目标:知识目标:1、了解硅和二氧化硅在自然界的存在形式,掌握硅及二氧化硅的重要性质。

2、了解工业上高纯硅的制备方法。

3、了解硅、二氧化硅在信息技术、材料科学等领域的应用和与人类文明发展的关系,激发学生研究、开发新材料的意识。

能力目标:通过二氧化碳与二氧化硅的对比学习,培养学生的推理、归纳、迁移能力。

情感目标:通过硅和二氧化硅的用途的学习,让学生体会到化学的重要性,增强学生学习化学的兴趣。

二、教学重点与难点重点:硅和二氧化硅的化学性质难点:硅和二氧化硅的化学性质三、教学用具:多媒体辅助教学沙子玛瑙饰品、石英钟、。

四、教学方法:[教师]:展示沙子和日常生活中的玛瑙饰品、石英钟等。

[提问]:你知道这些东西有什么共同点吗?有什么关系吗?[学生]从化学角度讲主要成分都是二氧化硅。

[教师]幻灯片展示:芯片[教师]提问:芯片中的主要材料是?[学生]二氧化硅。

[教师]关于SiO2的性质及用途,我们还不是很了解,下面我们就来进一步学习二氧化硅。

[板书]二氧化硅与信息材料视频介绍:二氧化硅的简介[教师]:沙子是我们最常见到的二氧化硅之一,结合日常生活常识,日常所见的沙子在哪里?沙子有什么样的性质,基本上就是二氧化硅的性质。

首先,沙子能否溶于水,能否与水反应,能否与空气反,加热时能否与氧气反应?[学生]:沙子很坚硬,熔沸点高,可以耐高温;不溶于水也不与水反应,加热是也不与氧气反应,常温时与常见的酸也不反应。

[教师]很好,大家都说了很多二氧化硅的物理性质和化学性质,而且都很正确。

那么二氧化硅还有哪些性质,结合视频的介绍和课本的知识,对二氧化硅有一个全面的了解。

注意二氧化硅的以下几方面的内容:存在形式,空间结构,物理性质,化学性质。

[学生]观察视频,并看书。

[教师]好,现在请归纳二氧化硅的相关的信息。

学生归纳,教师板书板书:一、二氧化硅1、存在形式沙子、石英、水晶、硅藻土等。

苏教版高一化学教案-二氧化硅与信息材料 (2)

苏教版高一化学教案-二氧化硅与信息材料 (2)

第3單元課時2二氧化矽與資訊材料教學設計一、學習目標(1)知道二氧化矽的一些性質及矽單質的製備,瞭解二氧化矽和單晶矽的用途,以及與人類文明發展的密切關係。

(2)瞭解我國材料科學發展的成就,社會及科學技術的發展對新型材料的要求,激發學習化學的熱情,提高社會責任感。

二、教學重點與難點重點:二氧化矽和單晶矽的應用,二氧化矽的性質。

難點:二氧化矽的化學性質。

三、設計思路本節課內容較貼近生活實際,所以在教學中考慮充分利用實物、模型及教科書中的彩圖和插圖,增強教學的直觀性,激發學生的學習興趣,本節內容較簡單,可通過學生自己閱讀歸納和老師評價總結的方法來認識物質的共性和個性,有利於學生對知識的記憶和掌握。

四、教學過程【導入新課】你們平時愛看電視嗎?主持人中你們最喜歡哪一位?【設疑】很多節目都有主持人在現場與全國各地的觀眾進行交流的場景,那麼,聲音和圖像信號是如何同步及時傳輸到各地的呢?又是使用了什麼材料呢?【講述】圖像信號、聲音信號必須依靠光纜及時傳遞,讓我們儘管身處不同的地方,卻都能同步收看。

制光纜的主要原料是二氧化矽,下面我們首先研究二氧化矽的性質。

【投影】瑪瑙、石英等圖片(ppt2)【講述】這些物質的主要成分都是二氧化矽。

【板書】一、二氧化矽1.存在形式:沙子、石英、水晶、矽藻土【設問】二氧化矽是氧化物,它是哪類氧化物?【學生回答】酸性氧化物。

【設疑】酸性氧化物應該具有那些性質呢?請大家根據閱讀課本內容設計表格歸納二氧化矽的性質。

【板書】2.性質:(ppt3)性質二氧化矽狀態固態硬度大熔沸點很高化學性質與水不反應與堿溶液SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O 與鹼性氧化物SiO2+CaO高温CaSiO3【歸納】從上面的比較我們看出,SiO2性質不活潑,不與水、酸(氫氟酸除外)反應,耐高溫、耐腐蝕。

但可與鹼性氧化物和強鹼溶液反應。

【設疑】盛放氫氧化鈉溶液的玻璃試劑瓶不能用玻璃塞,你知道是什麼原因嗎?【強調】氫氧化鈉與玻璃中二氧化矽反應,生成矽酸鈉,具有粘性,容易把瓶子和塞子粘住,不容易打開。

苏教版必修1高中化学专题三第三单元第二课时二氧化硅与信息材料备课参考

苏教版必修1高中化学专题三第三单元第二课时二氧化硅与信息材料备课参考

第二课时二氧化硅与信息材料
教学片断:二氧化硅的性质
教学活动学生活动
让学生谈谈准备如何学习二氧化硅的性质。

组织学生分析各种学习方法的利弊。

学生交流自己的学习思路(①看教材、资料,②上网了解,③进行实验,④从酸性氧化物类推,⑤与二氧化碳比较),从而丰富和完善自己的学习方法。

让学生自主选择可行的方法进行相关学习。

学生自主进行相关学习。

(可以事先准备一些学生可能需要的实验仪器和药品)
交流学习成果。

学生汇报交流各自的学习心得,总结归纳出二氧化硅的性质。

1。

高中化学《二氧化硅与信息材料》教学设计 苏教版必修1

高中化学《二氧化硅与信息材料》教学设计 苏教版必修1

第3单元课时2二氧化硅与信息材料教学设计一、学习目标(1)知道二氧化硅的一些性质及硅单质的制备,了解二氧化硅和单晶硅的用途,以及与人类文明发展的密切关系。

(2)了解我国材料科学发展的成就,社会及科学技术的发展对新型材料的要求,激发学习化学的热情,提高社会责任感。

二、教学重点与难点重点:二氧化硅和单晶硅的应用,二氧化硅的性质。

难点:二氧化硅的化学性质。

三、设计思路本节课内容较贴近生活实际,所以在教学中考虑充分利用实物、模型及教科书中的彩图和插图,增强教学的直观性,激发学生的学习兴趣,本节内容较简单,可通过学生自己阅读归纳和老师评价总结的方法来认识物质的共性和个性,有利于学生对知识的记忆和掌握。

四、教学过程【导入新课】你们平时爱看电视吗?主持人中你们最喜欢哪一位?【设疑】很多节目都有主持人在现场与全国各地的观众进行交流的场景,那么,声音和图像信号是如何同步及时传输到各地的呢?又是使用了什么材料呢?【讲述】图像信号、声音信号必须依靠光缆及时传递,让我们尽管身处不同的地方,却都能同步收看。

制光缆的主要原料是二氧化硅,下面我们首先研究二氧化硅的性质。

【投影】玛瑙、石英等图片(ppt2)【讲述】这些物质的主要成分都是二氧化硅。

【板书】一、二氧化硅1.存在形式:沙子、石英、水晶、硅藻土【设问】二氧化硅是氧化物,它是哪类氧化物?【学生回答】酸性氧化物。

【设疑】酸性氧化物应该具有那些性质呢?请大家根据阅读课本内容设计表格归纳二氧化硅的性质。

【板书】2.性质:(ppt3)性二氧化硅质状态固态硬度大熔沸点很高化学性质与水不反应与碱溶液SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O与碱性氧化物SiO2+CaO高温CaSiO3【归纳】从上面的比较我们看出,SiO2性质不活泼,不与水、酸(氢氟酸除外)反应,耐高温、耐腐蚀。

但可与碱性氧化物和强碱溶液反应。

【设疑】盛放氢氧化钠溶液的玻璃试剂瓶不能用玻璃塞,你知道是什么原因吗?【强调】氢氧化钠与玻璃中二氧化硅反应,生成硅酸钠,具有粘性,容易把瓶子和塞子粘住,不容易打开。

苏教版化学必修一:3.3.2 二氧化硅与信息材料

苏教版化学必修一:3.3.2 二氧化硅与信息材料
第2课时
二氧化硅与信息材料
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学 习 目 标 1.了解工业上高纯硅 的制备方法。 2.了解硅、二氧化硅 在信息技术、材料科 学等领域的应用及其 与人类文明发展的关 系,激发学生研究、开 发新材料的意识。 3.了解光导纤维的组 成和作用。
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2.下列表述正确的是( ) ①人造刚玉熔点很高,可用作高级耐火材料,主要成分是二氧化硅 ②化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合成,玛瑙的主 要成分是硅酸盐 ③三峡大坝的建造使用了大量水泥,水泥是硅酸盐材料 ④夏天到了,游客佩戴由添加氧化亚铜的二氧化硅玻璃制作的变色 眼镜来保护眼睛 ⑤太阳能电池可采用硅材料制作,其应用有利于环保、节能 A.①②③ B.②④ C.③④⑤ D.③⑤
太阳能电池板
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典例引领
UITANGJIANCE
情境导入
知识点拨
讨论探究 1.光能电池板的原料是什么? 探究提示:高纯度的晶体硅。 2.工业制硅的三个反应中,硅元素总是被还原吗? 探究提示:不是,硅与氯气的反应中,硅元素被氧化。 3.实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶为什么要用橡胶塞而不用玻 璃塞? 探究提示:NaOH与玻璃中的SiO2反应,生成Na2SiO3,把试剂瓶和 瓶塞黏在一块不易打开。

学年高一化学苏教版必修一教案:3.3.2 二氧化硅与信息材料 教案3

学年高一化学苏教版必修一教案:3.3.2 二氧化硅与信息材料 教案3

专题3 从矿物质到基础材料第三单元含硅矿物与信息材料【教学背景】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的重要基础知识。

本节内容不仅为形成化学的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。

【教学目标】知识与技能目标1.了解硅、二氧化硅、硅酸、硅酸盐的存在与性质,认识硅及其化合物在生活实际中的重要应用。

2.要求学生查阅资料,学会通过查阅资料来获取知识的学习方法,培养对新旧知识进行归纳比较的逻辑思维能力,培养自主学习和创新能力。

过程与方法目标1.通过对自然界中存在的含硅化合物的学习,使学生了解硅元素在自然界的存在形式及硅酸盐的结构复杂性。

2.通过探究性实验掌握硅酸钠的有关知识;学会将硅酸盐的化学式书写氧化物的形式的方法和技巧。

3.通过对硅酸盐工业产品的了解,使学生了解到硅酸盐矿物的应用与人类文明的发展的密切关系。

4.利用图片、模型、表格、视频、实物、实验及多媒体教学手段等,增强直观性和形象性。

情感态度与价值观目的1.从传统材料到信息材料的学习,激发学生学习兴趣,增强学生研究、探索、发现新材料的意识;体会“化学――人类进步的关键”这句话的思想内涵,增强学生学习化学的兴趣。

2.了解我国材料科学发展的成就、社会及科学技术的发展对新型材料的要求,激发学生爱国主义热情,提高社会责任感。

【教学重点、难点】重点:硅酸钠(sodium silicate)、单质硅(silicon)、二氧化硅(silica)的性质;硅酸盐(silicate)的氧化物形式的书写。

难点:单质硅(silicon)和二氧化硅(silica)的结构。

【课时安排】两课时第一课时:硅酸盐矿物、传统材料与信息材料的介绍。

第二课时:单质硅、二氧化硅的结构和性质及它们的用途。

【教法学法】(教学方法)探究式教学,多媒体教学法。

(学习方法)自主探究学习法,合作学习法。

采用“阅读理解→列表比较→分析讨论、交流→归纳总结→拓展研究”模式。

【课堂新坐标】2013-2014学年高中化学苏教版必修一 教师备课:专题三 第三单元 含硅矿物与信息材料剖析

【课堂新坐标】2013-2014学年高中化学苏教版必修一 教师备课:专题三 第三单元 含硅矿物与信息材料剖析

第三单元含硅矿物与信息材料(教师用书独具)●课标要求通过实验了解硅及其重要化合物的主要性质,认识在生产中的应用和对生态环境的影响。

●课标解读1.了解硅、SiO2在信息技术上的应用。

2.了解硅、SiO2、硅酸及其盐的主要性质和应用。

●教学地位硅是重要的半导体材料,二氧化硅是制造光导纤维的主要原料,硅胶是重要的干燥剂和载体,因此硅及其化合物的性质和应用非常重要,也是近几年高考特别关注的内容。

(教师用书独具)●新课导入建议在我们日常生活中涉及的岩石、沙子、水晶饰物、玛瑙工艺品、玻璃、水泥、陶瓷等物质中,其中含有的同一元素,主要物质组成及其性质,你知道吗?今天我们来探讨这些物质的性质及其应用。

●教学流程设计【课前预习安排】:建议课前用18分钟预习完成【课前自主导学】和“思考交流”⇒步骤1:新课导入,分析教学地位⇒步骤2:对“思考交流1”指出碳酸比硅酸酸性强,且难溶。

对“思考交流2”让学生知道不用玻璃塞的反应原理。

⇒步骤3:对“探究1”要让学生通过CO2和SiO2性质的比较,清楚CO2和SiO2的相似性和各自特性。

然后让学生完成“例1”和“变式训练1”,最后教师提问、点评、纠错。

⇓步骤6:6分钟完成“当堂双基达标”,然后教师提问、点评、纠错。

⇐步骤5:回顾课堂所讲内容,点评归纳“课堂小结”。

⇐步骤4:对“探究2”要引导学生师生共同讨论硅及其化合物的性质和转化。

然后结合“例2”和“变式训练2”体会硅及其化合物的性质并给予掌握。

对“教师备课资源”教师可以熟悉。

1.(1)硅酸钠Na 2SiO 3可溶于水,其水溶液俗称“水玻璃”,是建筑行业的一种黏合剂,用水玻璃浸泡的木材、纺织品既耐腐蚀又不易着火。

(2)氧化物表示硅酸盐组成相对复杂的硅酸盐,用氧化物的形式表示其组成。

如锆石:ZrO 2·SiO 2、红柱石:Al 2O 3·SiO 2、镁橄榄石:2MgO·SiO 2等。

说明:书写方法与原则 ①氧化物的书写顺序:活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物:SiO 2·H 2O ; ②氧化物的化学式之间用“·”隔开; ③氧化物前化学计量数的配置原则:化学计量数配置出现分数时,应把分数化为整数,其余氧化物前的化学计量数要做相应的改变。

苏教版高中化学必修1《二氧化硅和信息材料》名师教案

苏教版高中化学必修1《二氧化硅和信息材料》名师教案

《二氧化硅和信息材料》名师教案1【教学目标】1.了解硅元素的存在形式以及晶体硅的制备、用途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.通过光导光纤、芯片等硅材料的发展历史,体会硅材料的崛起和广泛用途。

【教学重点】SiO2的物理性质和化学性质【教学难点】SiO2的化学性质【教学方法】信息引导,小组合作,交流讨论,实验探究,归纳总结【教学媒体】实物展示、实验操作、多媒体课件、视频展示。

【教学流程】Part 1 硅的世界——Si的用途及性质Part 2 硅的世界——SiO2性质Part 3 硅的世界——H2SiO3性质与制备Part4 硅的世界——王者硅来【板书设计】二氧化硅和信息材料---殊途同硅一、单质硅的用途和制备二、硅元素的含量及存在三、二氧化硅的性质1.SiO2的物理性质:难溶、熔点高、硬度大2.SiO2的化学稳定性:①弱氧化性②酸性氧化物:与碱、碱性氧化物、某些盐反应③特性:与氢氟酸反应四、硅酸性质与制备【教学反思】本节课的教学内容并不复杂,硅元素在必修一中的地位也远远比不上氯、硫、氮等非金属元素,如果功利一点,带着学生看看书上的重点知识,强调一下二氧化硅的化学性质也就完成了教学任务,所以上公开课,很少有人会选择这节内容,但是我始终觉得,一节内容出现在教材中,不管在考试中所占的比重如何,在教学中所处的地位应该是平等的,即使重点知识少,也必然有其介绍和讲述的必要性,只要深度挖掘,必然能从其他的角度给学生一点新的东西,或许在知识与技能上的任务少时,教师更应该关注在情感态度价值观这个层面的目标达成。

在进行教学设计时,我围绕的就是副标题——殊途同硅来查询各种资料,将有关硅元素的重要物质串联起来,引领学生从科技发展的角度认识硅元素,了解人类对硅元素的不断探索,能够深切体会到硅元素作为地壳中含量仅次于氧的元素,人类对它的探索带来了哪些变化,而这些变化怎样改变了我们的生活。

高中化学3.3.2二氧化硅与信息材料学案苏教版必修1

高中化学3.3.2二氧化硅与信息材料学案苏教版必修1

二氧化硅与信息资料教案【学习目标】1.知道二氧化硅的物理性质和化学性质。

认识二氧化硅制品在高科技信息家产中的应用。

2.认识单晶硅的使用给人类文明进度所带来的重要影响。

【学习过程】一、硅1. 物理性质:晶体硅是色、有金属光彩、硬而脆的固体,熔点和沸点都很,硬度也很大(因为它的构造近似于金刚石),是优秀的资料,宽泛应用于电子的各个领域。

2. 化学性质:很稳固(1)常温下不与 O2、 Cl 2、 H2、浓 H2 SO4、浓 HNO3等反响。

(2)加热或高温时有强复原性:Si+O2――Si+C――Si+Cl2――(3)常温下能与氟气( F2)、氢氟酸( HF)反响:Si 十F 2――Si十 HF ――3.硅的制备工业上用炭自在高温下复原二氧化硅的方法,制得含有少许杂质的粗硅。

将粗硅在高温下跟氯气气反响生成四氯化硅,四氯化硅经提纯后,再用氢气复原,就能够获得高纯度的硅。

工业制法:二氧化硅-→粗硅-→四氯化硅-→精硅(写出化学方程式)高温( 1) SiO 2+ C ――(制粗硅)( 2) Si + Cl 2――(分馏、提纯)( 3) SiCl4+H 2――+(制纯硅)二、二氧化硅(SiO2)1.存在:二氧化硅宽泛存在于自然界中,与其余矿物共同组成了岩石。

天然二氧化硅的矿物有:硅石、水晶、石英、玛瑙、石英砂等。

2. 物理性质:①状态:;②熔.沸:;③硬度:;④水溶性。

3.化学性质:(1)构造:二氧化硅晶体与金刚石构造相像,拥有高硬度、高熔沸点特点。

(2)拥有酸性氧化物的通性;①二氧化硅与氧化钙(高温): SiO 2+ CaO ——②二氧化硅与氢氧化钠溶液:SiO 2+ NaOH ——〖思虑〗实验室盛放碱液的试剂瓶常用塞,不用塞,就是为了防备玻璃受碱液腐化生成 23Na SiO 而使瓶口和塞子粘在一同。

写出反响的离子方程式:。

③二氧化硅与碳酸钠(高温) : SiO 2+ Na 2CO 3——( 3)不跟酸(除 外)反 应: SiO 2+ HF —— (雕琢玻璃、腐化玻璃)( 4)与 C 反响(高温): ① SiO + C ——② SiO + C ——224. 用途:即为硅石、水晶、石英、玛瑙、石英砂等的用途。

高一化学必修一(30)《二氧化硅与信息材料》学案 苏教版

高一化学必修一(30)《二氧化硅与信息材料》学案 苏教版

课时2 二氧化硅与信息材料【学海导航】1、知道二氧化硅的物理性质和化学性质。

了解二氧化硅制品在高科技信息产业中的应用。

2、认识单晶硅的使用给人类文明进程所带来的重大影响。

【主干知识】一、二氧化硅(SiO2)1、存在: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。

天然二氧化硅的矿物有:硅石、水晶、石英、玛瑙、石英砂等。

2、物理性质:①状态:;②熔、沸:;③硬度:;④水溶性。

3、化学性质:(1)结构:二氧化硅晶体与金刚石结构相似,具有高硬度、高熔沸点特征。

(2)具有酸性氧化物的通性;①二氧化硅与氧化钙(高温):SiO2+CaO——②二氧化硅与氢氧化钠溶液:SiO2+NaOH——〖思考〗实验室盛放碱液的试剂瓶常用塞,不用塞,就是为了防止玻璃受碱液腐蚀生成Na2SiO3而使瓶口和塞子粘在一起。

写出反应的离子方程式:。

③二氧化硅与碳酸钠(高温):SiO2+Na2CO3——(3)不跟酸(除外)反应:SiO2+HF——(雕刻玻璃、腐蚀玻璃)(4)与C反应(高温):①SiO2+C——②SiO2+C——4、用途:即为硅石、水晶、石英、玛瑙、石英砂等的用途。

用于制造光导纤维、石英玻璃、电子光学仪器、精密仪器轴承、耐磨器皿等。

二、硅1、物理性质:晶体硅是色、有金属光泽、硬而脆的固体,熔点和沸点都很,硬度也很大(因为它的结构类似于金刚石),是良好的材料,广泛应用于电子的各个领域。

2、化学性质:很稳定(1)常温下不与O2、Cl2、H2、浓H2SO4、浓HNO3等反应。

(2)加热或高温时有强还原性:Si+Cl2――(3)常温下能与氟气(F2)、氢氟酸(HF)反应:Si十F2――Si十HF――3、硅的制备工业上用炭自在高温下还原二氧化硅的方法,制得含有少量杂质的粗硅。

将粗硅在高温下跟氯气气反应生成四氯化硅,四氯化硅经提纯后,再用氢气还原,就可以得到高纯度的硅。

工业制法:二氧化硅-→粗硅-→四氯化硅-→精硅(写出化学方程式)高温(1(2(3)SiCl4+H2―― +(制纯硅)【课堂练习1】地壳中含量第一和第二的两元素形成的化合物,不具有的性质( )A、熔点很高B、能与水反应生成对应的酸C、可与纯碱反应D、与碳在高温下反应可制取两元素中的一种单质【课堂练习2】将30gSiO2和足量的碳在高温下发生反应SiO2+2C == Si+2CO↑,下列叙述中正确的是( )A.有0.5molSiO2参加反应B.反应中有12g碳被还原C.反应中生成了2.24LCO(标准状况)D.反应中有0.5×6.02×1023个电子发生转移【达标提高】1下列物质中在一定条件下能与SiO2起反应的是( )①浓H2SO4;②H2O;③浓硝酸;④氢氟酸;⑤KOH溶液;⑥氧化钙;⑦碳酸钠A、①②⑥B、②④C、④⑤⑥⑦D、③④⑤⑥2下列各组物质间,不能发生反应的是( )A、二氧化硅与氧化钙(高温)B、二氧化硅与氢氧化钠(常温)C、二氧化硅与碳(高温)D、二氧化硅与浓硝酸(常温)3、关于硅的说法不正确的是( )A、晶体硅是非金属元素,它的单质是灰黑色的有金属光泽的固体B、晶体硅的导电性介于金属和绝缘体之间,是良好的半导体C、硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质反应D、加热到一定温度时,硅能与碳、氧气等非金属反应4、关于硅的说法中,不正确的是( )A、硅是地壳中含量较丰富的元素B、在自然界里,硅存在于各种矿物质和岩石中的形式是硅酸C、晶体硅的结构与金刚石相似,都具有较高的熔沸点D、晶体硅是良好的半导体材料5、工业上制造金刚砂(SiC)的化学方程式是SiO2+3C==SiC+2CO↑,在这个氧化还原反应中,氧化剂和还原剂的物质的量之比是( )A、1︰2B、2︰1C、1︰1D、3︰5。

高中化学3.3.2二氧化硅与信息材料教案2苏教版必修1

高中化学3.3.2二氧化硅与信息材料教案2苏教版必修1

班级姓名学号【学习目标】认识硅和二氧化硅的性质【创建情形】1 .最先的电脑有几十吨,占地 100 多平方米,耗电量大,而性能还不如此刻电差的电脑,硅芯片的使用,大大减小了计算机的体积与质量,加速了计算速率。

此刻我国的超级计算机计算速度已进入世界前十名,也拥有了自主开发生产的CPU。

200 5 年 3 月 28 日,在人民大礼堂,邓中翰代表中星微“星光中国芯”研发团队,接受国家主席胡锦涛为他颁发的共和国最高奖赏——国家科技进步一等奖。

“中国芯”的出生完全改写了蓬勃发展的中国 IT 业无“芯”的历史。

此刻“中国芯”已成功占据了计算机图像输入芯片市场的世界第一位。

此后,中国人能够用上“中国芯”,而且,让世界上其余国家也用上“中国芯”!假如追忆一下芯片的来历,人们发现,它居然来自最一般的石头。

2.展现平时生活中的玛瑙饰品、石英钟、石英眼镜、水晶等。

【设问】 1. 同学们,对于硅你们还知道什么?2.从化学的角度看,你知道玛瑙饰品、石英钟、石英眼镜、水晶的主要成分是什么吗?3. 沙子、石英、水晶、硅藻土等都是天然存在的二氧化硅,对于SiO2,你还知道哪些内容呢?【概括小结】一、 SiO2的性质1 . 二氧化硅具有什么样的物理性质?哪些常有的物质主要成分是二氧化硅?2 . 从物质分类的角度来看,二氧化硅属于哪种物质,展望它能与哪些物质反响?①与强碱溶液反响(以 NaOH为例)②与碱性氧化物反响(以 CaO为例)③弱氧化性④特征:和HF反响,应用3 . 工业上制硫酸最后一步是SO3+H2O=H2SO4, 可否用和水反响制取硅酸,说明原由;H2SiO3是难溶于水的二元弱酸,在实验室中如何制取硅酸?列举SiO2的应用4 . 水玻璃是,盛放氢氧化钠溶液的玻璃试剂瓶为何不可以使用磨口玻璃塞,试解说其中的原由。

5 .SiO 2有哪些用途?【过渡】1.硅单质用途宽泛,但自然界中却没有硅单质。

工业上是如何制取硅单质的呢?【概括小结】二、 Si 的性质1.硅的制取2.硅的物理性质3.硅的化学性质:单质硅在常温比较稳固,与氧气、氯气、硝酸、硫酸等物质都很难发生反响,但能与氟气、氢氟酸、强碱反响。

江苏省高中化学必修一3.3《二氧化硅与信息材料》教案

江苏省高中化学必修一3.3《二氧化硅与信息材料》教案

第3单元课时2二氧化硅与信息材料一、学习目标(1)知道二氧化硅的一些性质及硅单质的制备,了解二氧化硅和单晶硅的用途,以及与人类文明发展的密切关系。

(2)了解我国材料科学发展的成就,社会及科学技术的发展对新型材料的要求,激发学习化学的热情,提高社会责任感。

二、教学重点与难点重点:二氧化硅和单晶硅的应用,二氧化硅的性质。

难点:二氧化硅的化学性质。

三、设计思路本节课内容较贴近生活实际,所以在教学中考虑充分利用实物、模型及教科书中的彩图和插图,增强教学的直观性,激发学生的学习兴趣,本节内容较简单,可通过学生自己阅读归纳和老师评价总结的方法来认识物质的共性和个性,有利于学生对知识的记忆和掌握。

四、教学过程【导入新课】你们平时爱看电视吗?主持人中你们最喜欢哪一位?【设疑】很多节目都有主持人在现场与全国各地的观众进行交流的场景,那么,声音和图像信号是如何同步及时传输到各地的呢?又是使用了什么材料呢?【讲述】图像信号、声音信号必须依靠光缆及时传递,让我们尽管身处不同的地方,却都能同步收看。

制光缆的主要原料是二氧化硅,下面我们首先研究二氧化硅的性质。

【投影】玛瑙、石英等图片【讲述】这些物质的主要成分都是二氧化硅。

【板书】一、二氧化硅1.存在形式:沙子、石英、水晶、硅藻土【设问】二氧化硅是氧化物,它是哪类氧化物?【学生回答】酸性氧化物。

【设疑】酸性氧化物应该具有那些性质呢?请大家根据阅读课本内容设计表格归纳二氧化硅的性质。

【板书】2.性质:性质不活泼,不与水、酸(氢氟酸除外)反【归纳】从上面的比较我们看出,SiO2应,耐高温、耐腐蚀。

但可与碱性氧化物和强碱溶液反应。

【设疑】盛放氢氧化钠溶液的玻璃试剂瓶不能用玻璃塞,你知道是什么原因吗?【强调】氢氧化钠与玻璃中二氧化硅反应,生成硅酸钠,具有粘性,容易把瓶子和塞子粘住,不容易打开。

【讲述】SiO的熔沸点很高是由它的结构决定的,它是空间网状结构。

2【板书】3.空间结构:立体网状结构结构单元:正四面体用途非常广泛,可用于制作光学镜片、石英坩埚等,我们来看介绍。

二氧化硅与信息材料的教学设计(精选五篇)

二氧化硅与信息材料的教学设计(精选五篇)

二氧化硅与信息材料的教学设计(精选五篇)第一篇:二氧化硅与信息材料的教学设计高中化学苏教版化学必修1《二氧化硅与信息材料》的教学设计一、前期分析学习内容分析:本节课选自高中化学必修一专题3第三单元第二课,教材主要介绍了二氧化硅的物理化学性质以及应用,工业上用C 还原法制取高纯度硅的方法和原理、硅晶体的物理化学性质以及硅晶体的应用。

本节课编排在常见金属元素的学习之后,是对全面学习基础材料的补充,让学生能够更多的了解关于基础材料的知识。

本节课之后,编排了一些非金属元素的学习,所以整个编排顺序是从金属元素的学习过渡到非金属元素的学习,随意本节知识的学习在整个单元学习中起到承上启下的过渡作用。

学习者分析:本节课的学生是高一学生,他们的思维能力比较活跃,对化学知识的学习充满好奇,而且在初中的学习中,已经学习过了有关碳元素及其化合物的有关知识,所以本节课通过类比碳元素知识的学习,让学生进行知识的构建,对学生来说难度不大。

但是,本节课设计到很多新的内容,对硅是半导体,性质介于金属和非金属之间,类比有关碳知识的学习理解起来有点困难。

此外,对于二氧化硅的化学性质的理解以及方程式的书写有些问题。

教学重点:二氧化硅的化学性质、碳还原法制取高纯硅的方法教学难点:二氧化硅的化学性质二、三维目标知识与技能1、知道硅在自然界中的存在形式;2、掌握单质硅、二氧化硅的物理化学性质;3、知道工业上高纯度硅的制备方法;4、掌握二氧化硅和硅在信息技术、材料科学等领域的应用。

过程与方法通过碳与硅、二氧化碳与二氧化硅的类比学习,培养推理、归纳、迁移能力情感态度价值观体会化学与生活息息相关、化学对我们生活的重要性。

三、教学准备多媒体课四、教学过程【实物展示,导入新课】PPT展示有关沙子、水晶、玛瑙的图片师:你们知道他们主要有什么共同点吗?他们的主要成分是什么?生:不知道师:其实啊,水晶、玛瑙、沙子等都是天然存在的二氧化硅,关于二氧化硅,我们还需要了解一些什么指示呢?那么本节课呢,我们就一起来探讨有关二氧化硅的知识。

二氧化硅与信息材料教案

二氧化硅与信息材料教案

二氧化硅与信息材料一、教学目标:1.知识与技能:⑴了解硅在自然界的存在形式,了解硅及二氧化硅的重要性质。

⑵了解工业上高纯硅的制备方法。

⑶了解硅、二氧化硅在信息技术、材料科学等领域的应用和与人类文明发展的关系,激发学生研究、开发新材料的意识。

2.过程与方法目标:通过碳与硅,二氧化碳与二氧化硅的对比学习,培养学生的推理、归纳、迁移能力。

3.情感与态度目标:通过硅和二氧化硅的用途的学习,让学生体会到化学与社会的紧密联系,增强学生学习化学的情感需要。

三、教学重点与难点重点:硅和二氧化硅的化学性质难点:硅和二氧化硅的化学性质三、教学用具:多媒体辅助教学沙子玛瑙饰品、石英钟、。

四、教学方法:[教师]:展示沙子和日常生活中的玛瑙饰品、石英钟等。

[提问]:你知道这些东西有什么共同点吗?有什么关系吗?[学生]从化学角度讲主要成分都是二氧化硅。

[教师]幻灯片展示:芯片[教师]提问:芯片中的主要材料是?[学生]二氧化硅。

[教师]关于SiO2的性质及用途,我们还不是很了解,下面我们就来进一步学习二氧化硅。

[板书]二氧化硅与信息材料[教师]:沙子是我们最常见到的二氧化硅之一,结合日常生活常识,日常所见的沙子在哪里?沙子有什么样的性质,基本上就是二氧化硅的性质。

首先,沙子能否溶于水,能否与水反应,能否与空气反,加热时能否与氧气反应?[学生]:沙子很坚硬,熔沸点高,可以耐高温;不溶于水也不与水反应,加热是也不与氧气反应,常温时与常见的酸也不反应。

[教师]很好,大家都说了很多二氧化硅的物理性质和化学性质,而且都很正确。

那么二氧化硅还有哪些性质,结合课本的知识,对二氧化硅有一个全面的了解。

[教师]好,现在请归纳二氧化硅的相关的信息。

学生归纳,教师板书板书:一、二氧化硅1、存在形式沙子、石英、水晶、硅藻土等。

2、空间结构:正四面体的立体网状结构。

3、物理性质:熔沸点高,硬度大,不溶于水的固体,不导电【教师】二氧化硅的化学性质如何呢?学习一种新物质的性质我们往往可以找一种熟悉的、跟它比较有可比性的物质进行对比学习。

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专题3 从矿物质到基础材料第三单元含硅矿物与信息材料【教学背景】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的重要基础知识。

本节内容不仅为形成化学的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。

【教学目标】知识与技能目标1.了解硅、二氧化硅、硅酸、硅酸盐的存在与性质,认识硅及其化合物在生活实际中的重要应用。

2.要求学生查阅资料,学会通过查阅资料来获取知识的学习方法,培养对新旧知识进行归纳比较的逻辑思维能力,培养自主学习和创新能力。

过程与方法目标1.通过对自然界中存在的含硅化合物的学习,使学生了解硅元素在自然界的存在形式及硅酸盐的结构复杂性。

2.通过探究性实验掌握硅酸钠的有关知识;学会将硅酸盐的化学式书写氧化物的形式的方法和技巧。

3.通过对硅酸盐工业产品的了解,使学生了解到硅酸盐矿物的应用与人类文明的发展的密切关系。

4.利用图片、模型、表格、视频、实物、实验及多媒体教学手段等,增强直观性和形象性。

情感态度与价值观目的1.从传统材料到信息材料的学习,激发学生学习兴趣,增强学生研究、探索、发现新材料的意识;体会“化学――人类进步的关键”这句话的思想内涵,增强学生学习化学的兴趣。

2.了解我国材料科学发展的成就、社会及科学技术的发展对新型材料的要求,激发学生爱国主义热情,提高社会责任感。

【教学重点、难点】重点:硅酸钠(sodium silicate)、单质硅(silicon)、二氧化硅(silica)的性质;硅酸盐(silicate)的氧化物形式的书写。

难点:单质硅(silicon)和二氧化硅(silica)的结构。

【课时安排】两课时第一课时:硅酸盐矿物、传统材料与信息材料的介绍。

第二课时:单质硅、二氧化硅的结构和性质及它们的用途。

【教法学法】(教学方法)探究式教学,多媒体教学法。

(学习方法)自主探究学习法,合作学习法。

采用“阅读理解→列表比较→分析讨论、交流→归纳总结→拓展研究”模式。

【教学资源】课前准备教师:1.查阅整理:硅酸盐矿物图片、硅酸盐产品的生产和应用及新发展、信息材料—光导纤维的有关知识、集成电路的有关知识、分子筛的知识等。

硅酸盐生产的录像和光导纤维的录像。

2.查阅整理:硅单质的结构和彩图、水晶和石英的结构和有关图片等。

3.实物准备:不同标号的水泥袋、各种类型的玻璃、陶瓷、砖瓦、陶土、光导纤维、水晶和石英的制品等。

4.模型准备:单质硅的结构球棍模型和二氧化硅的球棍模型。

5.演示实验准备:硅酸钠试剂、水、玻璃管、稀盐酸、氢氧化钠溶液、烧杯、胶头滴管、导管等。

学生:1.查阅资料:硅元素在自然界的含量、自然界中存在的主要形式、硅酸盐产品的生产和应用及新发展、信息材料――光导纤维的有关知识、集成电路的有关知识、硅单质和二氧化硅的用途等。

1.实物准备:玻璃、水泥、陶瓷、砖瓦、河沙等实物。

【教学过程】第一课时硅酸盐矿物、传统材料与信息材料学习课题教师活动学生活动学习反馈教学设想1.课前查阅资料,提问引入新课提问:(1)硅元素在地壳中的含量怎样?(2)硅元素在自然界主要有哪些存在形式?自学、归纳、交流、讨论回答问题。

(1)地壳中硅元素的含量仅次于氧,约占总质量的四分之一。

(2)硅元素在自然界中主要是以硅酸盐和二氧化硅的形式存在。

地壳质量的92%是硅酸盐和二氧化硅。

(1)培养学生自学能力;(2)让学生学会通过查阅资料来学习知识的学习方法。

过渡:硅元素在自然界中广泛存在,主要是硅酸盐和二氧化硅的形式,下面我们先来了解硅酸盐的有关知识。

2.硅酸盐(silicate)的结构(1)多媒体展示:自然界中的一些硅酸盐的图片及其化学式;(2)举例介绍如何将硅酸盐化学式改写成氧化物的形式;并要求学生练习后总结书写规律。

(3)追问:硅酸盐的结构怎样?为什么常改写成氧化物的形式?(1)观察图片和化学式,总结;(2)练习硅酸盐化学式的改写;(3)分析总结交流讨论书写规律;(1)硅酸盐的结构复杂。

(2)改写的规律:①各元素写成相应的氧化物,元素的价态保持不变。

②顺序按先金属后非金属,金属元素中按金属活动顺序表依次排列,中间用“•”间隔。

③注意改写后应与原来化学式中的原子个数比不变。

(3)由于硅酸盐的结构复杂,为了学习研究的方便,常改写成氧化物的形式。

(1)创设情景,激发学习兴趣;(2)通过训练,巩固知识,培养能力;(3)通过主动探索得出规律,将知识升华,培养学习的主动性,增强探索意识。

过渡:在硅酸盐中,硅酸钠是极少数溶于水中的一种,用途广泛,下面我们先来学习它的有关知识。

3.硅酸钠(sodium silicate)的知识(1)展示硅酸钠试剂;(2)探究实验:硅酸钠的性质①加水溶解;并检验其溶液酸碱性;②向溶液中通二氧化碳或滴加稀盐酸;③再向②中滴加氢氧化钠溶液。

(师生共同完成实验,部分实验由学生来探究演示。

)(3)说说硅酸钠的用途。

(1)动手参与、探索实验,观察、分析、思考实验现象,总结硅酸钠的性质;(2)书写有关的化学、离子方程式;(3)从性质思考用途。

(1)硅酸钠能溶于水;水溶液称水玻璃。

水溶液呈碱性。

(2)向溶液通二氧化碳有白色沉淀生成,滴加稀盐酸也有白色沉淀生成。

Na2SiO3 + 2H2O + CO2 == H4SiO4↓+Na2CO3Na2SiO3 + 2HCl + H2O == H4SiO4↓+ 2NaCl在沉淀中加入氢氧化钠溶液,沉淀溶解:H4SiO4 + 2NaOH == Na2SiO3 + 3H2O(3)硅酸钠能用于作黏合剂、防腐剂、防火作用等。

(1)通过实验探索,培养科学探究能力;(2)让学生学会掌握:实验探索――分析总结――掌握知识的科学学习方法。

过渡:在丰富的硅酸盐中,除硅酸钠外,其它的在工农业生产中的作用如何?下面我们来了解传统的硅酸盐产品的有关知识。

4.硅酸盐产品(传统材料)(1)请同学们展示收集的硅酸盐产品;(2)请同学们简单说说它们是如何生产的?有什么共同点?(3)播放一段录像(玻璃(glass)、水泥(cement)、陶瓷(china)的生产简介)。

展示一些硅酸盐产品。

(4)要求学生总结传统的硅酸盐产品即传统材料:玻璃、水泥、陶瓷的生产原料和产品的主要成分。

(5)提供传统的硅酸盐产品的应用及新发展的有关资料和图片。

(1)学生展示收集的硅酸盐产品;(2)部分学生回答问题;(3)观看录像后讨论总结回答问题;(4)讨论、总结硅酸盐产品的应用与社会发展的关系。

提出对产品应用的新设想。

(1)玻璃、水泥、陶瓷生产的共同点是:都在高温下,发生了复杂的物理和化学变化。

原料都有含硅元素物质,产品都含硅酸盐,且都是混合物。

(2)玻璃生产的原料:石英、纯碱、石灰石;产品主要成分:n(Na2SiO3):n(CaSiO3):n(SiO2)=1:1:4或n(Na2O):n(CaO):n(SiO2)=1:1:6。

两个主要反应:SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2↑,SiO2 + CaCO3 CaSiO3 + CO2↑.水泥生产的原料:黏土、石灰石、少量的石膏;产品主要成分:2CaO·SiO2、3CaO·SiO2、3CaO·Al2O3(1)创设情景激活学生思维;主动参与体现学习主动性。

(2)了解产品的应用和新发展激发学习的热情,增强探索意识,树立远大理想,增强努力学习的责任感和使命感。

过渡:通过刚才的介绍,我们已经了解到硅酸盐产品传统材料在人类文明发展和社会进步的历程中,起到了很大的推动作用;但是随着科技的发展,这些传统材料又有了新的用途,如玻璃“老爷爷”又焕发出了青春活力――光导纤维的应用。

下面我们一起来了解一下光导纤维的有关知识。

5.信息材料――光导纤维(1)请同学们总结课前查阅的有关信息材料的资料,简述光导纤维的主要成分和用途;(2)提供有关光导纤维的资料(简介、制造和作用);播放光导纤维的介绍录像。

(3)展示实物:展示光导纤维并演示光在其中的传播实验。

(1)思维、总结、回答;(2)阅读资料,交流、讨论总结;(3)观察实验。

(4)谈谈对信息材料的应用的感想。

(1)光导纤维的主要成分是:石英玻璃;用途非常广泛,如:信息传递(光缆)、光的传递、医生的助手、国防方面、工业生产中等等。

(2)信息材料的使用,使社会的发展步伐大大加快,是社会进入信息时代的标志。

(1)创造变被动为主动的学习环境;实物观察提高对知识的理性认识;(2)通过资料的阅读,拓宽视野,激发研究、探索的意识。

过渡:硅酸盐除了上面的一些作用外,它还可以用来筛分分子。

6.分子筛(molecular sieve)(1)提供分子筛的有关资料和图片;(2)从资料的介绍,要求学生发挥想象,推测它又哪些方面的用途。

(1)阅读资料;(2)思维、想象、推测总结,回答。

分子筛可用于:分离、提纯气体或液体混合物;还可以作干燥剂、离子交换剂、催化剂、催化剂载体、净化水、净化空气、防毒器械、食品保鲜、电子产品处理、石油化工等方面。

(1)创设情景,让学生主动参与;发挥思维想象力。

(2)激发学生研究、探索意识。

本课总结:通过以上内容的学习、了解、思维、探索,我们已经认识到硅这古老而具有青春活力的元素,伴随着人类历史发展的脚步,从传统材料到信息材料,为社会的发展创造了一个又一个的奇迹。

同时我们也相信随着科技的发展,它们会创造更多的奇迹。

有关硅单质和二氧化硅的知识我们将在下节课一起讨论学习。

【作业】p82. 1、2、6。

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