《无机非金属材料的主角-硅》学案2(人教版必修1)
《无机非金属材料的主角---硅》导学案2
《无机非金属材料的主角—硅》学案第一课时【学习目标】1、了解硅在自然界中含量、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【自主学习】硅在地壳中含量26.3%,仅次于。
以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在于岩石、沙子和土壤中,占地壳质量90%以上。
在无机非金属材料中,硅元素一直扮演着主角,元素周期表中它位于碳的下方。
原子结构示意图:Si 对比 CSi在元素周期表中位于,最外层有个电子,主要形成价的化合物。
一、二氧化硅(SiO2)和硅酸(一)二氧化硅(SiO2)1、存在:硅是是一种亲氧元素,以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在。
天然存在的二氧化硅称为,包括和两大类。
石英是常见的结晶形二氧化硅,其中无色透明的就是,具有彩色环带状或层状的是。
2、物理性质:熔沸点、硬度、溶于水。
洁净的SiO2无色透光性好。
3、化学性质:化学稳定性好、除HF外一般不与其他酸反应,可以与强碱(NaOH)反应,是酸性氧化物,在一定的条件下能与碱性氧化物反应SiO2+4HF =SiO2+CaOSiO2+2NaOH =因此,不能用瓶装HF,装碱性溶液的试剂瓶应用塞。
(二)硅酸(H2SiO3)1、性质:酸性很( 于碳酸)溶解度很,它不能使紫色石蕊试液变红色。
①硅酸不稳定:H2SiO3②硅酸能与碱反应:H2SiO3+2NaOH=③硅酸在水中易聚合形成胶体。
浓度小时——硅酸溶胶,浓度大时形成软而透明的、胶冻状的。
硅酸凝胶经干燥脱水后得到多孔的硅酸干凝胶,称为“”。
多孔,吸附水分能力强,常用作实验室和袋装食品、瓶装药品等的剂,也可以用作催化剂的。
2、制备:由于SiO2不溶于水,硅酸应用可溶性硅酸盐和其他酸性比硅酸强的酸反应制得。
Na2SiO3+2HCl =【合作探究】SiO2与CO2的比较【课堂检测】1.下列物质中能与SiO2起化学反应的是( )①浓H2SO4 ②H2O ③盐酸④HF ⑤KOH溶液⑥氧化钙A.①②⑥B.②④C.④⑤⑥D.③④⑤⑥2.下列除去杂质可用加热法的是( )A.除去Na2CO3 固体中的NaHCO3B.除去MnO2固体中的KMnO4C.除去SiO2固体中的Na2SiO3D.除去SiO2固体中的CaCO33.下列离子方程式,书写不正确的是( )A.大理石与盐酸反应:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2OB.水玻璃中加入稀H2SO4:Na2SiO3+2H+=H2SiO3↓+2Na+C.硅酸酐与苛性钠溶液反应:SiO2+2OH-=SiO32-+H2OD.澄清石灰水中通入过量CO2的总反应:CO2+OH-=HCO3-4.下列溶液中,能用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛放的是( )A.浓H2SO4B.水玻璃C.氢氟酸D.苛性钾溶液5.工业上用碳还原SiO2制取单质硅时会发生如下副反应:SiO2+3C=SiC+2CO 该反应中氧化剂与还原剂的质量比为A.36∶60B.60∶36C.1∶2D.1∶36.下列说法正确的是( )A. SiO2是硅酸的酸酐,SiO2溶于水显酸性,将SiO2固体溶于水即得硅酸胶体B. .碳酸的酸性弱于硅酸的酸性,CO2通入Na2SiO3溶液中可得硅酸C.已知高温下CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑,故硅酸的酸性比碳酸强D. CO2是碳酸的酸酐,将CO2气体溶于水即是碳酸溶液7.除去下列粉末中的杂质(括号内为杂质)。
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2(第一课时)
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)一、本节教材分析《硅》既是第三章常见无机物及其性质等知识的继续,又是非金属及其化合物的开始,通过本节的学习也为学习元素周期律奠定了基础。
“硅”放在本章开篇如此重要的位置,关键就在“主角”这个词上。
在教学参考书上指明了“主角”的含义:硅及其化合物是学生在日常生活中所熟悉的物质,硅及其化合物在非金属材料、信息技术、建筑、光电及航空航天等领域有着十分广泛的应用,前景广阔,地位非常重要。
由于具有极高的应用价值,故教材承认了它在非金属家族中的“老大”地位。
通过硅及其化合物知识的学习,学生对生活中常见的物质将有进一步的了解与认识,既开阔眼界,又更加密切了化学与生活,化学与社会的联系。
硅是地壳中基本骨干元素,自然界岩石、土壤、沙子都主要以二氧化硅或硅酸盐形式存在,玻璃、水泥、水晶等硅的化合物又是学生在日常生活中所熟悉的物质。
硅及其化合物放在第一节,也体现了硅元素存在的普遍性和广泛性。
本节内容编排也颇具特点,在顺序上打破常规,先由大家熟悉的SiO2学起,认识了对应的硅酸,再学习对应的硅酸盐,最后才介绍单质硅。
先学习比较熟悉的硅的化合物,再学习单质硅的顺序符合认知规律,有利于学生学习。
本节课通过对物质的“存在和用途”的详细介绍,从而让学生理解了物质的性质。
编排上新颖、实用,让学生从感性认识升华到理性认识。
“非金属及其化合物”这一章与第三章“金属及其化合物”的知识体系明显不同,第三章都是按照单质、氧化物、氢氧化物和盐来分类,横向地介绍重要的金属及其化合物。
而这里则是按照“物质的性质与用途间的关系”这样一条主线,以元素为线索,突出了“结构决定性质,性质决定用途”。
二、教学设计教学目标:☆知识与技能:1.知道硅是一种亲氧元素,知道硅在自然界总是以与氧结合的形式存在。
2.知道二氧化硅晶体的物理性质,了解二氧化硅晶体的结构对其物理性质的影响。
3.知道二氧化硅能与氢氟酸、碱性氧化物、强碱反应,并能用化学方程式描述。
高中化学《无机非金属材料的主角——硅》教案2(第二课时)新人教版必修1
高中化学《无机非金属材料的主角——硅》教案2(第二课时)新人教版必修1第二课时硅酸盐和硅单质教课目的:知识技术: 1. 认识硅酸钠的性质和主要用途2.对硅酸盐工业及一些产品有大概印象, 领会硅酸盐的丰富性和复杂性3.认识硅是重要的半导体资料,在电子工业上的宽泛用途。
过程与方法:本节课内容属于认识层次, 行文浅易易懂 , 可让学生阅读自学, 认真领会有关知识的内涵 , 进行概括总结,培育学生的自学、概括能力。
感情、态度与价值观;以中国的陶瓷在世界文明中的重要地位为例,感悟我们中华民族的伟大与希望;以晶体硅在高新技术领域里的重要作用为例,领会科学、技术、社会之间的互相关系,使学生真实地认识到硅酸盐工业与人类生产、生活亲密有关。
教课难点:硅酸盐的丰富性和多样性教课方式:实物展现、启迪引诱、指引概括、自学、叙述、实验研究教课过程设计:教师:经过兴趣实验“烧不坏的布”(取两根同样的干燥布条,此中一根在硅酸钠溶液中浸过,在火焰上焚烧)进入新的内容的学习,创建学生研究学习的情境。
学生:察看两根布条焚烧的现象:一根很简单焚烧,一根不燃。
教师:揭露神秘:不燃的布条是因为我早先在硅酸钠溶液俗名“水玻璃”中浸泡并晒干的。
学生:实验 4-2 ,亲身体验该过程。
学生议论,沟通:硅酸钠的性质、用途(显碱性,能耐高温)教师:小结:硅酸钠的水溶液俗称水玻璃,,其用途很广;建筑工业及造纸工业用它做粘合剂;木材或织物用水玻璃浸泡事后既防腐又不易着火;浸过水玻璃的鲜蛋能够长久保留;水玻璃还用作软水剂,清洗剂和制肥皂的填料;它也是制硅胶和分子筛的原料。
教师:硅酸钠是最简单的硅酸盐,从古到现在,人类创建性地生产出了三大硅酸盐工业产品——陶瓷、玻璃、水泥,它们在平时生活应用很宽泛,请同学展现。
学生:展现水泥、住所玻璃、汽车、火车的车窗玻璃、挡风玻璃、各样颜色的玻璃、光学仪器玻璃、器皿玻璃、缸、罐、茶具、瓷质餐具、卫生设备、艺术饰品。
教师:我国是世界上最早生产陶器的国家,瓷器是中华文明的象征,中国的瓷器著名世界,英文的“中国” ( China )一词又指“瓷器” ,这反应了在西方人眼中中国作为“瓷器故土”的形象。
【人教版】高中化学必修一导学案:4.1无机非金属材料的主角---硅(二)
无机非金属材料的主角---硅(二)一、学习目标1.了解硅酸的性质及制法,了解硅酸钠的性质;2.知道硅、二氧化硅的在信息技术、材料科学等领域的应用。
二、学习重点,难点重点难点:硅酸盐的性质三、学习过程新知预习1.硅酸盐(1)硅酸盐是由____、__和___元素组成的化合物的总称,硅酸盐是一类结构复杂的物质,一般都______溶于水,化学性质恨___,通常用___和___的形式表示其组成。
(2)用氧化物的形式表示下列硅酸盐的组成。
① 硅酸钠 Na2SiO3___②硅酸钙 CaSiO3 ___③高岭石 Al2SiO5(OH)4___④钠长石NaAlSi3O8___思考感悟结合上述实例分析:硅酸盐表示为氧化物的形式时,氧化物的顺序如何排列?要点总结① 氧化物之间用“·”隔开;②系数配置应用整数;③原子数目之比应与原物质保持一致。
(3)硅酸钠的水溶液俗称___,可用作肥皂___、___及___等。
(4)硅酸盐岩石长期在水的侵蚀下风华化为______,并且形成了___。
___因其表面积大,胶体粒子一般带___电荷,能吸附____、__等数十种生物所需的营养离子,从而使土壤具有保肥能力。
(5)无机非金属材料包括____和____两大类。
传统无机非金属材料是指____、____、____、____等硅酸盐产品;新型无机非金属材料如___、___、压电陶瓷、透明陶瓷、超导陶瓷等。
(6)普通玻璃的原料是___,混合粉碎后在___中熔融制得。
普通水泥是以___为主要原料,经研磨、混合后在___煅烧,加入适量___,研成细粉得到。
2.硅单质(1)硅的同素异形体:硅有两种同素异形体,分别是____和____。
(2)晶体硅是____色、___、____的固体,他的结构类似于____,其熔点____,硬度____、导电性____,是良好的____,广泛应用于电子工业。
硅是人类将____转化为____的常用材料。
思维激活硅酸钠是一种盐,盐有什么性质?活动探究1.取两张滤纸条,分别放入蒸馏水和硅酸钠饱和溶液中,使之充分浸透,取出沥干后,同时放在酒精灯外焰处,观察现象。
新人教版必修1高中化学无机非金属材料的主角--硅 学案
无机非金属材料的主角--硅【学习目标】:掌握硅及其化合物的性质【知识回顾】:1、地壳中,含量最多的元素是,其次是,空气中含量最多的元素是,其次是。
2、写出C和Si的原子结构示意图、。
分析它们在结构上的特点。
3、以CO2为例证明酸性氧化物的通性:①与碱反应生成盐和水:;②与碱性氧化物反应生成盐:【探求新知】:一、二氧化硅和硅酸1、二氧化硅的存在:二氧化硅广泛存在于中,天然二氧化硅也叫,天然存在的二氧化硅有和两种。
是结晶的二氧化硅,具有不同的晶型和色彩。
2、二氧化硅的结构:在SiO2晶体中,每个硅原子周围结合个O,Si在中心,O在4个顶角,形成空间结构。
3、SiO2的化学性质⑴SiO2是酸性氧化物,能与强碱和碱性氧化物反应写出有关反应方程式:、。
⑵SiO2的化学性质很不活泼,是唯一可以与之反应的酸,化学方程式为:。
常利用此反应雕刻玻璃。
4、二氧化硅的用途:制造光导纤维、石英玻璃、钟表、电子工业上的重要部件等。
5、硅酸(H2SiO3)⑴二氧化硅是难溶于水的酸性氧化物,它对应的水化物是和。
SiO2是硅酸的酸酐。
⑵硅酸的制取:硅酸是一种弱酸(酸性比碳酸还弱),可以通过与其它制得。
例如:。
⑶硅酸的颜色、状态、水溶性,硅酸能形成溶液。
硅胶多孔,吸附能力强,常用作也可用作催化剂的。
⑷硅酸的酸性比碳酸的酸性,用反应方程式表示。
6、硅酸盐是由、和组成的的总称,它是构成的主要成分,约占地壳总质量的。
硅酸盐的结构,一般都溶于水,化学性质很。
7、硅酸钠【实验4-2】实验现象、实验结论。
【归纳】Na2SiO3的性质:。
最简单、最常用的硅酸盐是,溶于水,其水溶液俗称,可用作、及等8、【归纳】用氧化物的形式表示硅酸盐组成时,各氧化物的排列顺序为:金属氧化物(活泼金属氧化物→较不活泼金属氧化物)→二氧化硅→水【例题】:1、分别写出在Na2SiO3溶液中加入稀硫酸、加入醋酸、通入二氧化碳气体所发生化学反应的离子方式【随堂巩固】:1、下列物质的主要成分不是SiO2的是()A.石英B.水晶C.金刚砂D.玛瑙2、下列关于二氧化硅的叙述中,不正确的是()①在固态和液态时,导电性能都很弱②能跟强碱反应,但不能与水反应③硅与碳同属IVA族,故SiO2的物理性质与CO2类似④既是酸性氧化物,又是碱性氧化物A.②和③B.③和④C.②和④D.④3、下列说法不正确的是()A.因SiO2不溶于水,故H2SiO3不是SiO2对应的酸,或者说SiO2不是H2SiO3的酸酐B.CO2通入硅酸钠溶液可以得到硅酸沉淀C.SiO2是一种空间立体网状结构的晶体,溶点高、硬度大D.氢氟酸能够雕刻玻璃,故不能用玻璃瓶来盛装氢氟酸4、下列各组物质中起反应的是()A.SiO2与生石灰共溶B.CO2通入Ha2SiO3溶液C.SiO2与石灰石共溶D.SiO2和浓H2SiO4共热5、二氧化硅是酸性氧化物的原因是()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6、光纤通信是70年代后期发展起来的一种新型通信技术,目前长距离光纤通信系统已投入使用,光纤通信的光学纤维是由下列哪种物质经特殊工艺制成的()A.碳B.石英C.锗D.硅7、下列材料,不属于硅酸盐产品的是()A.陶瓷B.水泥C.玻璃D.黏土8、下列物品或设备:①水泥路桥、②门窗玻璃、③水晶镜片、④石英钟表、⑤玛瑙手镯、⑥硅太阳能电池、⑦光导纤维、⑧计算机芯片所用材料为SiO2或要用到SiO2的是()A.①②③④⑤⑦ B.全部 C.⑥⑧ D.①②⑦⑧9、能用带磨砂玻璃塞的试剂瓶盛放的物质是()①石英砂②过氧化钠③烧碱④纯碱⑤水玻璃⑥芒硝A.①和⑥B.②和④C.④和⑤D.③和⑤10、在某石灰石样品中含有少量SiO2杂质,5.0kg该样品与50mL2mol/L盐酸充分反应后,得到1064mLCO2(标准状况),计算:⑴石灰石样品中SiO2的质量分数⑵中和多余盐酸所需1mol/LNaOH溶液的体积。
《无机非金属材料的主角——硅》教案2
《无机非金属材料的主角—硅》
一、教学目标
1.知识与技能
了解硅元素在自然界中的存在形式。
掌握二氧化硅的性质。
2.过程与方法
本节课涉及实验的内容很少,主要运用对比的方法,通过对旧的知识的复习与回顾,来学习新的知识。
3.情感态度与价值观
本节课的学习让学生认识到硅在生活生产过程中的重要用途,开阔了学生的视野,引发了学生对生活生产中的化学材料的兴趣。
二、教学重点·难点
教学重点:二氧化硅的化学性质
教学难点:二氧化硅的晶体结构
三、教学材料
装有氢氧化钠溶液的试剂瓶(带橡胶塞)、投影仪
四、教学方法
讨论、探究
五、教学过程
那么今天我将跟大家一起学习硅的相关性质和用途。
与学生一起回顾硅的原子结构示意图。
副板画出硅的原子结构示意图。
引导学生联想到与它类似的碳的原子结构示意图。
二氧化硅的结构其实就是在硅的晶体结构中每个硅原子与硅原子之间插入氧原子。
展示由硅的晶体结构变为二氧化硅的晶体结构。
【问题】二氧化硅的结构决定了它有什么用途呢?
补充学生的回答:石英坩埚,光纤材料等,并且用PPT展示图片。
高中化学人教版必修1第4章第1节无机非金属材料的主角——硅(第1课时)教案(2)
第一节无机非金属材料的主角——硅教学目标1、知识与技能⑴了解硅元素在自然界中的存在形式。
⑵知道二氧化硅的性质和用途。
2、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特性,培养学生对知识的迁移和类比能力。
3、情感态度与价值观通过增强教学的直观性,展示二氧化硅的丰富性和多样性,促进学生之间的交流,激发学生学习的兴趣,培养学生热爱科学的情感。
学情分析本节教材内容“无机非金属材料的主角——硅”作为第四章“非金属及其化合物的开篇,是因为硅及其化合物在社会发展历程中、国民经济中、信息化社会中的重要性和广泛性。
学生通过初中的学习,已经知道地壳中含有大量的硅元素,而且,硅及其化合物在学生较有兴趣的计算机、通信、信息技术等方面有着广泛的用途,玻璃、水泥、陶瓷等硅的化合物又是学生在日常生活中所熟悉的物质,学习起来令人感到贴近生活,学生易于接受。
因此,把硅元素的有关内容编写在最前面有利于提高学生学习的积极性。
教材是按“二氧化硅和硅酸→硅酸盐→硅单质”顺序编排的,体现了新课改的精神。
从用途入手学习重要的性质,体现了用途反应性质的化学思想,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,最终达到提高科学素养的目的。
重点难点教学重点:二氧化硅的性质教学难点:二氧化硅的化学性质教学过程【导入】联系导入【引入】上一章我们已经学过金属及其化合物的知识,了解了金属在人类社会发展中的重要作用。
而非金属与金属一样,与人类关系也十分密切,这节课开始我们进入非金属的殿堂。
【板书】第四章非金属及其化合物【过渡】请大家观察元素周期表。
非金属元素种类不多,但在生产生活中的应用广泛,与人类发展关系密切,尤其是无机非金属材料的主角——硅。
【板书】第一节无机非金属材料的主角——硅【讲授】对比学习【设问】地壳中含量做多的元素是什么?其次又是什么?【讲述】硅在地壳中含量仅次于氧,处于第二位。
最新-高中化学 第一节 无机非金属材料的主角---硅教案(2) 新人教版必修1 精品
第一节无机非金属材料的主角——硅一、教材分析硅及其化合物在材料科学和信息技术等领域有广泛的用途,在半导体、计算机、建筑、通讯以及宇宙航行、卫星等方面大显身手,因此它们的应用前景十分广阔;硅酸盐工业在经济建设和日常生活中有着非常重要的地位。
因此选取硅作为非金属的开篇。
从知识体系来看,它由二氧化硅、硅酸盐以及硅单质三部分完成。
从内容安排来看,三部分知识都强调先让学生根据身边的例子和书本大量的彩图感性认识相关的性质,作出猜测,然后通过实验或例子得出性质,有利于吸引学生的兴趣和接受新的知识。
二、教学目标1.知识目标。
认识硅的性质和用途,了解二氧化硅和硅酸盐的性质,知道生活中的二氧化硅制品和硅酸盐制品。
2.能力目标。
通过搜索资料对光纤电缆和普通电缆性能的比较,培养学生对资料的搜索能力。
通过碳和硅、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。
3.情感目标。
通过人类居所变迁图片和我国制陶史的介绍,增强同学们热爱科学、热爱祖国的情感;通过课堂5分钟演讲,增强每位学生的责任感和参与意识,在共享知识、信息的同时,感受成功的快乐。
三、教学重点与难点重点:二氧化硅的性质。
难点:硅酸盐的丰富性和多样性。
四、课时安排2课时。
五、教学方法自主学习、教学点拨、归纳对比、实验探究、演讲讨论。
六、教学思路教学思路流程图七、教学过程[第一课时][引言](图片显示)在高新科技中硅用来作计算机芯片,石英可以用来加工成绚丽夺目的装饰品,万丈高楼离不开硅酸盐。
硅及其化合物在生活、生产中有着重要的用途。
这一节课的任务是学习硅以及硅的化合物。
[板书]第一节无机非金属材料的主角——硅[自学辅导、教学点拨]阅读课本第62页、68页,对比已学过的碳的物理性质,总结硅的物理性质和用途。
[学生讨论、汇报]学生讨论、填写后汇报讨论结果。
[板书]一、硅的物理性质(与碳比较)[屏幕显示]总结、评价学生的回答。
硅的性质、用途(与碳比较)碳(C)硅(Si)晶体的物理性质金刚石、石墨的物理性质描述。
2019-2020年高中化学《无机非金属材料的主角——硅》教案2(第二课时) 新人教版必修1
2019-2020年高中化学《无机非金属材料的主角——硅》教案2(第二课时)新人教版必修1教学目标:知识技能:1.了解硅酸钠的性质和主要用途2.对硅酸盐工业及一些产品有大致印象 ,体会硅酸盐的丰富性和复杂性3.了解硅是重要的半导体材料,在电子工业上的广泛用途。
过程与方法:本节课内容属于了解层次,行文浅显易懂,可让学生阅读自学,仔细体会有关知识的内涵,进行归纳总结,培养学生的自学、归纳能力。
情感、态度与价值观;以中国的陶瓷在世界文明中的重要地位为例,感悟我们中华民族的伟大与希望;以晶体硅在高新技术领域里的重要作用为例,体会科学、技术、社会之间的相互关系,使学生真正地认识到硅酸盐工业与人类生产、生活密切相关。
教学难点:硅酸盐的丰富性和多样性教学方式:实物展示、启发诱导、引导归纳、自学、讲述、实验探究教学过程设计:教师:通过趣味实验“烧不坏的布”(取两根一样的干燥布条,其中一根在硅酸钠溶液中浸过,在火焰上燃烧)进入新的内容的学习,创设学生探究学习的情境。
学生:观察两根布条燃烧的现象:一根很容易燃烧,一根不燃。
教师:揭示奥秘:不燃的布条是由于我预先在硅酸钠溶液俗名“水玻璃”中浸泡并晒干的。
学生:实验4-2,亲自体验该过程。
学生讨论,交流:硅酸钠的性质、用途(显碱性,能耐高温)教师:小结:硅酸钠的水溶液俗称水玻璃,,其用途很广;建筑工业及造纸工业用它做粘合剂;木材或织物用水玻璃浸泡过后既防腐又不易着火;浸过水玻璃的鲜蛋可以长期保存;水玻璃还用作软水剂,洗涤剂和制肥皂的填料;它也是制硅胶和分子筛的原料。
教师:硅酸钠是最简单的硅酸盐,从古至今,人类创造性地生产出了三大硅酸盐工业产品——陶瓷、玻璃、水泥,它们在日常生活应用很广泛,请同学展示。
学生:展示水泥、住宅玻璃、汽车、火车的车窗玻璃、挡风玻璃、各种颜色的玻璃、光学仪器玻璃、器皿玻璃、缸、罐、茶具、瓷质餐具、卫生设施、艺术饰品。
教师:我国是世界上最早生产陶器的国家,瓷器是中华文明的象征,中国的瓷器驰名世界,英文的“中国”(China)一词又指“瓷器”,这反映了在西方人眼中中国作为“瓷器故乡”的形象。
人教版高中化学必修1第4章《无机非金属材料的主角-硅》教案
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。
2019学年高一化学人教版必修1同步教案:《无机非金属材料的主角——硅》教学案2 Word版
第2课时教学设计三维目标知识与技能1.了解硅酸盐的重要用途及组成。
2.了解硅的重要用途,了解硅单质的物理性质。
3.掌握Na2SiO3的化学性质。
过程与方法通过自主学习、探究,培养学生自主学习的能力。
在教师的指导下,通过上网查阅资料培养独立查阅资料的能力。
情感、态度与价值观学习有关“陶瓷”的知识,了解中华民族的传统文化,培养学生爱国主义情感。
通过硅及其化合物重要用途的学习,激发学生学习化学的兴趣。
教学重点硅酸盐的性质及重要用途、硅的用途教学难点硅晶体结构,硅酸盐的组成教具准备多媒体课件、实物投影仪、烧杯、胶头滴管、酒精灯、火柴、镊子、蒸馏水、Na2SiO3溶液、手机芯片、玻璃片、石棉、水泥、砂纸、砂轮教学过程导入新课〔多媒体播放课件〕1.驰名世界的中国瓷器:景德镇陶瓷2.举世闻名的万里长城3.世界奇迹——三峡大坝4.世界大都市上海——东方明珠、发展日新月异的浦东新区、深圳特区……5.笔记本电脑,超大规模集成电路芯片推进新课师:刚才我们所观看的幻灯片,从远古的陶瓷、秦砖汉瓦,到现代的摩天大楼,迅速发展的信息产业,无一不与硅酸盐、硅及其化合物有着密切的联系。
这一切的一切,无一不在影响、改变着我们的生活,这一切的一切也都充分展示了硅及硅酸盐经久不衰的魅力!体现了它们重要的用途!师:硅酸盐是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称,在自然界分布极为广泛。
师:展示Na2SiO3、玻璃片、水泥、石棉,取一小团石棉、少量水泥于小烧杯中,加入少量的水,搅拌,观察现象。
取少量水泥,加入稀盐酸,观察。
取一玻璃碎片,在酒精灯上灼烧,观察变化。
生:由上述实验及我们的生活常识可以知道:硅酸盐结构很复杂,一般不溶于水,性质也很稳定。
做[实验42]取两片滤纸,分别用蒸馏水和饱和Na2SiO3溶液润湿,之后,同时分别用镊子夹住23生:(1)Na2SiO3是一种钠盐,易溶于水。
(2)Na2SiO3具有一定的黏性,可作黏合剂。
(3)Na2SiO3可作防火剂。
《无机非金属材料的主角---硅》导学案2.doc
《无机非金属材料的主角一硅》学案第一课时【学习目标】1、了解硅在自然界中含量、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【自主学习】硅在地壳中含量26.3%,仅次于。
以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在于岩石、沙子和土壤中,占地壳质量90%以上。
在无机非金属材料中,硅元素一直扮演着主角,元素周期表中它位于碳的下方。
原子结构示意图:Si 对比CSi在元素周期表中位于 __________ ,最外层有—个电子,主耍形成________ 价的化合物。
一、二氧化硅(SiO2)和硅酸(%1)二氧化硅(SiO2)1、存在:硅是是一种亲氧元素,以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在。
天然存在的二氧化硅称为_ ,包括—和—两大类。
石英是常见的结晶形二氧化硅,其中无色透明的就是—,具有彩色环带状或层状的是—O2、物理性质:熔沸点_、硬度 _溶于水。
洁净的SiO2无色透光性好。
3、化学性质:化学稳定性好、除HF外一般不与其他酸反应,可以与强碱(NaOH)反应,是酸性氧化物,在一定的条件下能与碱性氧化物反应SiO2+4HF= __________________________________SiO2+CaO^^ ____________________________________SiO2+2NaOH = _______________________________因此,不能用—瓶装HF,装碱性溶液的试剂瓶应用______________ 塞。
(%1)硅酸(H2SiO3)1、性质:酸性很_ 于碳酸)溶解度很,它不能使紫色石蕊试液变红色。
%1________________________________________________ 硅酸不稳定:H2SiO3=①浓H2SO4 ②H2O ③盐酸A.①②⑥B.②④C.④⑤⑥2.下列除去杂质可用加热法的是()A.除去Na2CO3固体中的NaHCO3 C.除去SiO2固体中的Na2SiO3下列离子方程式,书写不正确%1HF ⑤KOH溶液⑥氧化钙D.③④⑤⑥B.除去MnO2固体中的KMnO4D.除去SiO2固体小的CaC03%1硅酸能与碱反应:H2SiO3+2NaOH= ____________________%1硅酸在水中易聚合形成胶体。
高中化学无机非金属材料的主角---硅 2新人教版必修一
无机非金属材料的主角——硅(第二课时)教学目标:1.使学生了解硅及硅酸钠的重要性质和用途;2.使学生了解硅酸盐产品的性能、用途,加深对化学与生产、生活实际的认识进而帮助学生树立民族自豪感,增强学好化学的自信心。
3.使学生进一步认识硅及其重要化合物在生产中的应用和对生态环境的影响,树立绿色化学意识和可持续发展的意识。
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巩固练习1、下列物质的成分不含硅酸盐的是()A.石英玻璃 B.陶瓷 C.普通水泥 D.砖瓦2、Na2O∙CaO∙6SiO2是一种()A.含氧酸 B.硅酸盐 C.氧化物 D.混合物3、已知普通玻璃可用Na2O.CaO.6SiO2来表示,则其中Na2SiO3、CaSiO3、SiO2的物质的量之比为:()A.1:1:6 B.1:1:4 C.2:1:6 D.2:1:44、有关硅元素的下列叙述中正确的是()A.硅与任何酸都不反应B.硅是构成矿物岩石的主要原料,其化合态硅几乎全部是硅石和硅酸盐C.硅的性质很稳定,能以游离态存在于自然界D.常温时硅不与任何物质反应5、下列物品或设备:①水泥路桥、②门窗玻璃、③水晶镜片、④石英钟表、⑤玛瑙手镯、⑥硅太阳能电池、⑦光导纤维、⑧计算机芯片。
所用材料为SiO2或要用到SiO2的是()A.⑥⑧B.①②⑦⑧ C.①②③④⑤⑦ D.全部6、水处理中常使用的一种无机高分子絮凝剂的化学式可表示为[Al2(OH)n Cl m∙yH2O]x,式中m等于()A.3-n B.6-n C.6+n D.3+n7、下列关于水玻璃的性质和用途的叙述中不正确的是()A.这是一种矿物胶,既不燃烧也不受腐蚀B.在建筑工业上可以作黏合剂、耐酸水泥掺料C.木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧D.水玻璃的化学性质稳定,在空气中不易变质8、工业上制造金钢砂的化学方程式如下:SiO2+ 3C =SiC + 2CO↑,在这个氧化还原反应中,氧化剂与还原剂物质的量之比为()A.1:2 B.2:1 C.5:3 D.3:59、向下列溶液滴加稀盐酸,生成白色沉淀,继续滴加稀盐酸,沉淀又溶解的是( )。
高一化学人教版必修1同步教案:4.1无机非金属材料的主角——硅教案二
第三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、了解硅在自然界中含量、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、了解硅酸盐的重要用途及组成。
4、了解硅的基本性质、重要用途,了解硅单质的物理性质。
5、掌握硅酸钠的化学性质。
6、初步培养自主查阅资料的能力
7、使学生初步掌握化学实验基本操作、基本技能。
学习重点、难点:
二氧化硅、硅酸盐的用途、性质,硅酸的性质。
硅晶体结构,硅酸盐的组成教学过程:
一、二氧化硅和硅酸
(一)二氧化硅
⑴二氧化硅的存在。
⑵二氧化硅的结构。
⑶二氧化硅的用途。
⑷二氧化硅的性质
①物理性质:
②化学性质:
与氢氟酸反应:
与碱性氧化物的反应:
与强碱反应:化学方程式
离子方程式
(二)硅酸
实验4—1
[活动与探究]
把二氧化碳通入硅酸钠溶液中,会发生什么现象?
二、硅酸盐
1、定义:
2、用途(记住用途):
3、性质:
4、代表:硅酸钠
硅酸钠的用途:
[活动与探究]氢氧化钠与碳酸钠溶液瓶塞相同,都是橡皮塞。
你能推测是什么原因造成的吗?请讨论。
[学生阅读]科学视野《新型陶瓷》
5、硅酸盐组成的表示:
方法:⑴找出组成元素⑵写成氧化物的形式⑶注意原子守恒⑷检查有无遗漏
[练习]1、写出下列硅酸盐的组成表示方式:
硅酸钠:石棉:
长石:
2、正长石的组成可以表示成KAlSi3O x,则x= 。
用氧化物表示的组成为。
三、硅单质。
新人教版高中化学必修1无机非金属材料的主角——硅word学案二
无机非金属材料的主角——硅第一课时【主干知识梳理】一.硅1、物理性质: 晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。
晶体硅的熔沸点很高,硬度也很大。
是良好的半导体材料。
2、化学性质: 硅的还原性:与氟气反应: Si+2F2=SiF4与氢氟酸反应:Si+4HF=SiF4↑+2H2O与强碱溶液反应: Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑与氯气反应加热_: Si+2Cl2△SiCl4与氧气反应加热:Si+O2△SiO22 、制法:高温 SiO2+2C===Si+2CO↑ (含杂质的粗硅)高温 Si+2Cl2==SiCl4高温 SiCl4 +2H2==Si+4HCl↑这样就可得到纯度较高的多晶硅。
有机世界的主角——碳无机世界的主角——硅存在地壳中含量仅为%,主要形成石灰石和碳酸盐等矿物。
然而其有机化合物目前已超过1000万种。
而不含碳的化合物只有10来万种,所以称之为有机世界的主角。
地壳中含量居第二,自然界中只有化合态的硅,其氧化物及碳酸盐占地壳质量的90%以上,可以说我们看到和踩着的每寸土地都有硅元素,是无机世界的主角。
原子结构晶体结构碳的单质有金刚石、石墨、和,其结构各不相同结构与金刚石类似物理性质金刚石的熔点、沸点高,坚硬,不溶于水,是绝缘体,石墨是电的良导体。
(熔点金刚石>硅)晶体硅:金属光泽,灰黑色固体,熔点和沸点高,其导电性介于导体体之间和非导体之间,是良好的半导体。
+14 82 4+6 42化学性质C+O2高温CO2C+CO2高温COC+CuO△CO+CuSi+O2△SiO2Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑Si+2F2=SiF4Si+4HF=SiF4↑+2H2O二、二氧化硅(删掉)1、物理性质它是一种__________ _ 固体,_____________水。
2、化学性质SiO2与CO2化学性质的比较物质二氧化硅(SiO2) 二氧化碳(CO2)与水反应与酸反应与碱反应与碱性氧化物反应与碳反应(1)物理性质:熔点高,硬度大,不溶于水。
人教版高中化学必修一4.1《无机非金属材料的主角-硅》学案(2)
无机非金属材料的主角------硅三、硅酸1、硅酸的制备硅酸(可以或不可以)用SiO2与水反应制得,可以通过制得,例如向硅酸钠溶液中通入CO2,反应的离子方程式为:,可以说明酸性2、硅酸在水中的溶解度很,易聚合形成①浓度较小时——②浓度较大时——硅酸凝胶干燥脱水形成吸附水分能力强,常用作,也可以用作的载体。
四、硅酸盐硅酸盐定义:的总称,在自然界中分布极广,是构成地壳岩石的主要成分。
硅酸盐是一大类结构的态物质,大多数水,化学性质。
1、硅酸钠——最简单的硅酸盐⑴ 硅酸钠可溶于水,其水溶液俗称,是无色粘稠液体,可做粘合剂,耐火材料、防腐剂等。
⑵ 性质:与酸反应:如 Na2SiO3+CO2+H2O =因此水玻璃必须密封保存以防变质。
Na2SiO3+2HCl=,改成离子方程式:2、硅酸盐表示法:用二氧化硅和金属氧化物的形式表示硅酸盐的组成如:硅酸钠 Na2SiO3正长石 KAlSi3O8普通玻璃的大致组成:水泥的主要成分:粘土的主要成分:五、无机非金属材料1、无机非金属材料的分类(1)传统无机非金属材料,如等硅酸盐材料(2)新型无机非金属材料,如等2、硅酸盐材料(1)碳化硅(,俗称),具有结构,硬度,可用作的磨料。
(2)含4%硅的硅钢,具有很高的性,主要用作(3)人工合成的硅橡胶是目前最好的橡胶,在—60~250℃仍能保持良好的弹性,用于制造等。
(4)人工制造的(一种具有均匀微孔结构的铝硅酸盐),主要用作六、碳元素的单质及化合物1、碳的单质(1)主要有、和C60等,上述各单质之间相互为(2)主要用途金刚石用作刀具,装饰品等;石墨作,润滑剂、铅笔芯等。
C60可以用作2、碳及其化合物之间的相互转化碳及其化合物之间的相互转化关系如下,写出对应的化学方程式(能写离子方程式的写离子方程式)。
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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
【第一课时教学案】
硅在地壳中含量26.3%,仅次于氧。
以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在于岩石、沙子和土壤中,占地壳质量90%以上。
在无机非金属材料中,硅元素一直扮演着主角,它位于第3周期,第ⅣA族,在碳的下方。
Si 对比 C
最外层有4个电子,主要形成四价的化合物。
一、二氧化硅(SiO2)和硅酸
(一)二氧化硅(SiO2)
1、存在:硅是是一种亲氧元素,以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在。
天然存在的二氧化硅称为硅石,包括结晶形和无定形两大类。
石英是常见的结晶形二氧化硅,其中无色透明的就是水晶,具有彩色环带状或层状的是玛瑙。
2、结构:二氧化硅晶体为立体网状结构,基本单元是[SiO4],若干个四面体通过氧原子连接,即每个Si周围结合4个O,每个O为两个四面体所共有,即每个O与2个Si相结合。
实际上,SiO2晶体是由Si和O按1:2的比例所组成的立体网状结构的晶体。
SiO2的立体网状结构决定了它有良好的物理和化学性质,被广泛应用。
如用作玛瑙饰物,制作实验室使用的石英坩埚,用作与信息高速公路骨架的光导纤维。
3、物理性质:熔沸点高、硬度大、不溶于水。
洁净的SiO2无色透光性好。
4、化学性质:化学稳定性好、除HF外一般不与其他酸反应,可以与强碱(NaOH)反应,是酸性氧化物,在一定的条件下能与碱性氧化物反应
SiO2+4HF = SiF4 ↑+2H2O
SiO2+CaOCaSiO3
SiO2+2NaOH = Na2SiO3+H2O
因此,不能用玻璃瓶装HF,装碱性溶液的试剂瓶应用木塞或胶塞。
(二)硅酸(H2SiO3)
1、性质:酸性很弱(弱于碳酸)溶解度很小,它不能使紫色石蕊试液变红色。
①硅酸不稳定:H2SiO3SiO2+H2O
②硅酸能与碱反应:H2SiO3+2NaOH=Na2SiO3+2H2O
③硅酸在水中易聚合形成胶体。
浓度小时——硅酸溶胶,浓度大时形成软而透明的、胶冻状的硅酸凝胶。
硅酸凝胶经干燥脱水后得到多孔的硅酸干凝胶,称为“硅胶”。
硅胶多孔,吸附水分能力强,常用作实验室和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂,也可以用作催化剂的载体。
2、制备:由于SiO2不溶于水,硅酸应用可溶性硅酸盐和其他酸性比硅酸强的酸反应制得。
Na2SiO3+2HCl = H2SiO3↓+2NaCl
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
【第二课时教学案】
二、硅酸盐
1、硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称,在自然界分布极广。
它是一大类结构复杂的固态物质,大多不溶于水(Na2SiO3、K2SiO3除外),化学性质很稳定。
2、最简单的硅酸盐是硅酸钠Na2SiO3 :可溶于水,其水溶液称作水玻璃或泡花碱,是制备硅胶和木材防火剂的原料,也可作肥皂填料和黏胶剂。
3、硅酸盐组成的表示:
硅酸钠Na2SiO3可表示为:Na2O·SiO2
石棉CaMg3Si4O12可表示为:CaO·3MgO·4SiO2
长石KAlSi3O8可表示为:K2O·Al2O3·6SiO2
普通玻璃的大致组成:CaNa2Si6O14可表示为:Na2O·CaO·6SiO2
水泥的主要成分:3CaO·SiO2、2 CaO·SiO2、3CaO·Al2O3
黏土的主要成份A12(Si2O5)(OH)4可表示为:A12O3·2SiO2·2H2O
4、常用硅酸盐工业产品:玻璃、陶瓷、水泥等,它们是使用量最大的无机非金属材料。
传统的硅酸盐陶瓷都是以黏土为原料,经过高温烧结而成的。
近年来,具有特殊功能的陶瓷材料发展迅速,如高温结构的陶瓷、压电陶瓷、透明陶瓷和超导陶瓷等。
普通玻璃是以纯碱、石灰石和石英为原料,经混合、粉粹,在玻璃窑中熔融制得的。
水泥是以黏土和石灰石为主要原料,经研磨、混合后在水泥回转窑中煅烧,再加入适量石膏,研成细粉就得到普通水泥。
5、其他具有特殊功能的含硅物质:硅与碳的化合物碳化硅(SiC,俗称金刚砂),具有金刚石结构,硬度很大,可用作砂轮、砂纸的磨料;含硅4%的硅钢具有很高的导磁性,主要用作变压器铁芯;人工合成的硅橡胶是目前最好的既耐高温又耐低温的橡胶;人工制造的分子筛(一种具有均匀微孔结构的铝硅酸盐),主要用作吸附剂和催化剂等等。
三、硅单质
1、物理性质:硅与碳相似,有晶体和无定形两种。
晶体硅结构类似于金刚石,它是带有金属光泽的灰黑色固体,熔点高(1410℃),硬度大,有脆性,是良好的半导体。
2、化学性质:常温下化学性质不活泼。
常温可与F2 、HF 、NaOH 反应,加热条件下可与O2、Cl2等物质反应
Si+2NaOH+H2O =NaSiO3+2H2↑
Si+ 2F2 = SiF4 Si+4HF = SiF4+2H2
Si+ O2 SiO2Si+ 2Cl2 SiCl4
3、制备:(1)粗硅制取:SiO2+2C2CO+Si(副反应SiO2+3CSiC+2CO↑)
(2)粗硅提纯:Si+ 2Cl2 Si Cl4
4、应用:用途广泛,常用作半导体、晶体管及芯片、光电池等材料。