二氧化硅和硅酸的说课
二氧化硅和硅酸说课稿
二氧化硅和硅酸说课稿
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
二氧化硅和硅酸的说课稿
一、说教材
1、本节教材的地位和作用
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,是常见无机物及其性质等知识的继续,有利于发挥理论知识对元素化合物知识学习的指导作用。
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、原始性质的递变规律、元素周期表的形成积累感性材料,是学生认识元素周期律、元素周期表知识的重要基础。
本节课在选材上着眼于硅及其化合物的主要性质,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,而且培养了学生的科学态度和科学精神,可以说全面的体现了化学课程的科学教育功能。
2、本节教材内容分析
本节课沿着“物质的性质与用途间的关系”这一条主线,内容与生活、社会、工业生产及高科技联系较为密切,知识性强,趣味性强。
体现了化学知识与科学精神、人文精神的渗透与融合。
,
硅及其化合物在国民经济中占有重要地位,在材料科学和信息技术等领域有。
高一化学必修一二氧化硅和硅酸说课材料
Ml Evaluation 玄血for ・NE"£ CJierj,」刃购尬2r "町〃:胪Arrh>%佈士…匚vdiuemun 54J毘亠>± _ lOse.Slidesfor NET35■ •cfer^Profile5、rt^004-20 [啊聘莊紫水晶■f ■紫水晶一、自然界中的硅元素硅在地壳中的含量仅次于里,硅是一种亲氧元素, 硅的氧化物和 硅酸韵占地壳质量的90%以上:硅原 子最外层有—个物子、既不易失去电子,也不易得到 电子,主要形成四价化合物.主要形成侨歌化合l=J ■ils □-二、二氧化硅1.存在形式曰SiO?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!水晶:无色透明的晶体 轉瑙:具有彩色环带状或层状〔沙子:含有卜粒的石英晶体Client 3 rfile 5."財[硅桃送建^氧化硅;勺SiO^石英:结丄的二氧化硅a-As水晶■・泾2for N20112.二氧化硅(1)存在与形态 SiO 2的存在形态有结晶 形和无定类,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 塑生邃空鱼刍构的晶得。
每骂胡子局/mi弼烷T 每个砂惊子个Si 原子。
(3)物理性质 熔点 高 ;硬度 大;溶解性:形两大围结亠叩艸⑨ 周围结合 ______ ?不溶于水。
2) SiO?的四面体结构•正四面体•空间网状结桂顾如5Q睦戦慢瞬电0暫for .NET 3 Copyright2004-2011•没有Si O2分子存在只存在硅氧原子• 3物理性质二氧化硅是一坚硬难熔的体,不溶于水.石英制品4.化学性质:很稳定(可映畀来臓擞璃iiFq个+2禹0(2⑸作为酸性氧化物可以和与水①升砖用贡壬应②和刃性熱化咬缓圧力==2勺:2SIO3H-;H2O-LSiO2+CaO 高温Si。
⑴与氢氟酸(HF阪应H F是唯一可以与之发生反应的酸:反应,但eduerti熬)汕减性氧化物羚for .HET Profile 5(3)弱氧化性:SiO 2 + 2C高温Si + 2C0 t(4)与盐反应:Evaluation only*刖 对迪睛fp 苕磅IS® 豳测$丁 goSfClieni Profile 5Copyrigm 2004-2011 AspoBe Pty Lid-Na 2CO 3 + SiO 2高温Na 2SiO 3 + C02探讨交流1>保存氢氧化钠溶液的试剂瓶能使用玻璃塞吗?为什么?提示:盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,因为玻璃中含有的Sidp可与NaOH溶液反应生成具J J J J J J J J / •対晾黏性的使瓶塞不易打?Fcitent Profile 5・实验室如伺'保存氢氟酸?——「丄2、提示:氢氟酸可腐蚀玻璃,故应保存在铅制的容器或塑料容器中5・二氧化硅的用途(1) 以Si。
二氧化硅和硅酸课件
光纤
一、 二氧化硅( SiO2 )
水晶
1、存在:
结晶形(石英晶体) 水晶 无色透明 玛瑙 彩色环带或层状
硅石
无定形——硅藻土
玛瑙
SiO2是自然界中沙子、石英的主要成分。结 晶的二氧化硅叫石英;天然二氧化硅叫硅石。
2、结构
立体网状结 构决定了 SiO2具有优 良的物理和 化学性质
➢硅胶的用途:
干燥剂(吸水),
吸附剂(多孔),
催化剂的载体。
思考一下
如何用SiO2制取 H2SiO3 ?
SSiOiO2 2
Na2SiO3H2SiOH32SiO3
NaOH
酸
能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实
是( B )
A.CO2溶于水形成碳酸,SiO2难溶于水 B.CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀 C.高温下SiO2与碳酸盐反应生成CO2 D.氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气2CO3弱。
硅酸的性质
①弱酸性(酸性比碳酸弱)
②不稳定(比H2CO3稳定),受热易分解 H2SiO3 =∆= H2O + SiO2
➢生成的硅酸逐渐聚合而形成硅酸溶胶(能流动),
当硅酸的浓度较大时,就会形成硅酸凝胶(不能流 动),硅酸凝胶经过干燥脱水就形成硅胶。(硅胶的 基本成份是 mSiO2·nH2O)
每1个Si原子周围结合4个O原子,Si在中心,O在四个顶角。 同时每1个O原子周围结合2个Si原子相结合。 二氧化硅中氧原子与硅原子个数比为2:1,用SiO2来表示
3、二氧化硅的物理性质
根据SiO2的存在, SiO2有哪些物理 性质?(从水溶性、硬度、熔点考虑)
物理性质:__硬___度__大__、__熔__点__高__、__难__溶__于__水____ 化学稳定性:____通__常__条__件__下__,__很___稳__定____
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。
二氧化硅和硅酸
(2)与碱反应: CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O ;
(3)与碱性氧化物反应: CO2+CaO===CaCO3 。
学习·探究区
第1课时
探究点一 二氧化硅
1.硅元素在地壳中的含量是26.3%,仅次于 氧 。硅元素在自
本
然界中主要以 氧化物及硅酸盐的形式存在,原因是 硅是
课 栏
一种亲氧元素 。
开 关
解生成二氧化硅,故只有 B 符合题意。
学习·探究区
第1课时
1. 二氧化硅(SiO2)
SiO2 是一种“颇有个性”的氧化物。作为一种非金属氧化
物,它坚硬难溶;作为一种酸性氧化物,它不与水反应,
本
课
却易与氢氟酸反应。这些特性既是考查的重点,也是解题
栏
目 开
的依据,SiO2 是制作光导纤维的主要材料,是利用其对光
本 课
沉淀 X 为_S_i_O_2_,滤液 Y 中含有的阳离子主要是 Al3+、
栏 目
_M__g_2+__、__F_e_3_+_、__H__+_,向滤液 Y 中加入过量 NaOH 溶液,
开 关
得到的沉淀是_M__g_(_O_H__)_2、__F__e_(O__H_)_3__。
(2)将另一份混合粉末溶于过量 NaOH 溶液,发生反应的离
知识·回顾区
第1课时
2.碳元素的单质有金刚石、石墨、C60及无定形碳等。其中 金刚石、石墨、C60互为碳的 同素异形体 。
3.二氧化碳在常温下为无色无味的气体,密度比空气大,能
本
溶于水。具有酸性氧化物的通性,请用化学方程式表示下
课 栏
列反应:
目 开
(1)与水反应: CO2+H2O H2CO3 ;
二氧化硅和硅酸 课件
3.制备
实验操作
滴加酚酞溶液后溶液呈 红 色,滴加稀盐酸后溶液变为 无 色,有白色胶状物 实验现象
生成
结论
Na2SiO3 溶液呈 碱 性;滴加稀盐酸后反应的化学方程式为 Na2SiO3+2HCl===2NaCl+H2SiO3↓
4.存在及用途
浓度小→硅酸溶胶,浓度大→硅酸凝胶,其中,硅酸凝胶干燥脱水得到硅酸干凝胶,称为“ 硅胶 ”,
[典题探究] 例 2 下图中的每一方格表示相关的一种反应物或生成物。其中 B 是一种单质,其余物质也都是含 B 元素的化合物。C 是一种钠盐,E 是 C 对应的酸,B 的结构类似金刚石,D 为 B 的氧化物(其他不含 B 元 素的反应产物以及各步反应添加的必要试剂和反应条件已被略去),请填写空白:
[重难导学]
(1)SiO2 和 CO2 都是酸性氧化物,与碱反应生成盐和水。 (2)CO2 与 H2O 能反应,但 SiO2 不溶于水也不与水反应;SiO2 与氢氟酸能反应,但 CO2 不与酸反应。
[典题探究] 例 1 下列关于 SiO2 和 CO2 的叙述中正确的是( ) A.两者都是酸性氧化物,故都不与酸反应 B.两者都可以与 NaOH 溶液反应 C.CO2 的熔、沸点比 SiO2 高 D.两者都能与水反应生成对应的酸
2.结构 SiO2 晶体是 四面体 空间网状结构,每个 Si 周围结合 4 = 1∶2 。
个 O,每个 O 周围有 2
个 Si,Si∶O
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。
第1课时 二氧化硅和硅酸(26张)
探究点一 SiO2与CO2的比较 知识探究 梳理知识·点拨方法
1.硅元素的存在和原子结构 氧
4
2.二氧化硅和二氧化碳的比较
物质 结构
二氧化硅
立体网状 结构,不 存在单个分子
二氧化碳 存在单个CO2分子
主要物 理性质
硬度大,熔、沸点高,常 熔、沸点低,常温下为气体, 温下为固体,不溶于水 微溶于水
难 弱 Na2CO3+H2SiO3↓
H2SiO3 SiO2 +H2O
NaSiO3 2HCl 2NaCl H2SiO3
13
〚思考〛 如何由SiO2通过最简单的方法制得H2SiO3?(用方程式表示) 提示:SiO2+2NaOH Na2SiO3+H2O、CO2+Na2SiO3+H2O Na2CO3+H2SiO3↓。
与水 化 反应
不反应
SiO2+
学
4HF SiF4↑+2H2O
性 与酸 只与氢氟酸反应: .
质 反应
.
CO2+H2O
H2CO3
不反应 5
与碱 反应 化 学 与盐 性 反应 质 与碱性 氧化物 反应 用途
SiO2+2NaOH
Na2SiO3+H2O
(盛碱液的试剂瓶用 橡胶 塞)
如与 Na2CO3 反应:SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2↑
H2SiO3↓+2NaHCO3
如与 Na2O 反应:Na2O+CO2 Na2CO3
制饮料、制碳酸盐
6
〚思考〛 既然二氧化硅能与氢氧化钠溶液反应,为什么还可以用玻璃瓶盛 放氢氧化钠溶液? 提示:因为氢氧化钠与二氧化硅反应非常缓慢,且玻璃瓶内壁光滑,更不易发 生反应。需注意不能用带磨口玻璃塞的玻璃瓶盛装碱性溶液,因磨口会增 大接触面积,促进反应进行,导致瓶塞与瓶体相粘连。
二氧化硅和硅酸 说课稿 教案 教学设计
二氧化硅和硅酸教学思路本节课注重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、主动探究中学习知识。
本节课抓住化学性质这一重点,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。
具体做法如下:1.从用途入手(观察图片,联系实际),掌握二氧化硅、硅酸盐的化学性质。
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,通过复习CO2的性质,温故而知新,学习SiO2的性质。
同时把碳酸钙、硅酸钙进行比较,硅酸和碳酸进行比较。
3.做好演示实验和学生分组实验,引导学生观察思考,培养学生探究能力。
教学目标1.了解硅在自然界中的含量、存在、用途及硅在元素周期表中的位置。
2.了解二氧化硅的存在、物理性质。
3.了解二氧化硅的网状结构,掌握二氧化硅的化学性质。
4.使学生初步掌握化学实验基本操作、基本技能。
教学重点二氧化硅的用途、性质,硅酸的性质。
教学难点二氧化硅的晶体结构和化学性质。
教学准备1.多媒体、投影仪、相关实验器材及药品。
2.学生预习学案。
教学过程导入新课(多媒体播放图片)1.巍巍昆仑山、气势磅礴的泰山、奇峰峻岭的黄山。
2.广袤无垠的塔克拉玛干大沙漠、美丽的长江三角洲。
引言: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。
(多媒体显示课题:无机非金属材料的主角——硅)推进新课(多媒体展示图片,教师做出必要的分析)师:从古至今,在无机非金属材料中,硅一直扮演着主要的角色。
(多媒体播放图片)1.美丽的水晶、玛瑙饰品。
2.驰名世界的中国瓷器。
3.笔记本电脑,超大规模集成电路芯片。
4.光导纤维,石英坩埚等。
师:从原古的陶瓷、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。
造房子用的砖、瓦、砂石、水泥、玻璃,吃饭、喝水用的瓷碗、水杯,洗手间的洁具,它们看上去截然不同,其实主要成分都是硅的化合物。
二氧化硅和硅酸教案
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)
武威六中牛秀华
教学目标
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,了解硅在无机非金属材料中的生产和应用。
能力目标
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。
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。
情感目标
体会硅在无机非金属材料中扮演的重要角色,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。
教学重点:二氧化硅的性质
教学难点:二氧化硅的结构,硅酸的性质。
教学方法:自主学习、教师点拨、归纳对比、实验探究
教具准备:实验药品和仪器、多媒体设备
教学过程:
板书设计:
第一节无机非金属的主角-硅
一、二氧化硅(SiO2)
SiO2结构特征:空间网状结构
SiO2物理性质:熔点高、硬度大
SiO2的化学性质
1、酸性氧化物
2、特性:与氢氟酸反应:
二、硅酸
制备:性质。
教学设计10:4.1.1 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——硅第1课时二氧化硅和硅酸三维目标【知识与技能】1. 了解硅在自然界中的含量、存在和用途。
2. 了解二氧化硅的物理性质,掌握二氧化硅的化学性质。
3. 了解硅酸的制备、性质和应用。
【过程与方法】1. 自主学习,培养学生自学的能力。
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。
【情感态度与价值观】通过了解材料发展的历史与前景,使学生认识化学在材料科学中的重要地位,体会化学的创造性和实用性,激发对化学科学的兴趣。
教学重点二氧化硅的性质(尤其是作为酸性氧化物的性质)。
教学难点二氧化硅的存在,硅酸的制备、性质和应用。
教学过程【引言】我们生成的地球,它坚硬的地壳是由什么构成的?【学生】岩石,构成岩石的主要成分是硅酸盐及硅的氧化物。
【设问】一提到硅,同学们又能想到什么呢?【阅读】资料卡片:硅谷:美国新兴的高新技术产业开发区,电子技术研究中心,计算机生产的重要基地,位于加利福尼亚州圣弗朗西斯科南端。
半导体:单晶硅是半导体器材的核心材料,硅半导体是集成电路的主要材料。
沙子、石英、水晶:主要成分是硅的氧化物。
光导纤维:从石英玻璃熔融体中,拉出直径为100微米的细丝,再把千百根光导纤维组合并增强处理,就制成光缆,其优点:质轻,体积小,输送距离长,保密性好,成本低。
【导入】从古至今,在无机非金属材料中,硅一直都在扮演着主要的角色。
今天,就让我们一同来研究一下硅的氧化物——二氧化硅及硅酸和硅酸盐的性质。
【讲解】硅在地壳中含量丰富,仅次于氧,排在第二位,约占26.3%。
位于周期表中的第四长列上的是碳族,这一族可谓是豪门望族。
其中具有代表性的是其中的两位兄长。
碳,形成了无数种构成人类和其他地球生物等的有机物,“统治了有机界”。
其构成的煤、石油等有机化产品和材料是现代化的基石。
而它的弟弟——硅,占地壳质量约90%,构成了地壳大部分岩石、沙子和土壤, “统治了地壳”,而当今硅酸盐工业的陶瓷、玻璃、水泥等使人类生活日新月异。
《二氧化硅和硅酸》教学设计
《二氧化硅和硅酸》教学设计一、教学目标:1.了解二氧化硅与硅酸的基本概念和性质;2.掌握二氧化硅和硅酸的制备方法和应用领域;3.学会运用二氧化硅和硅酸解决实际问题。
二、教学重点:1.二氧化硅与硅酸的制备方法;2.二氧化硅与硅酸的应用领域。
三、教学过程:1.导入(10分钟)为了引起学生的兴趣,可以选取一张二氧化硅和硅酸的实验图片或者视频展示给学生观看,并带起问题:你们觉得这是什么材料?有什么特点?2.新知讲解(30分钟)Step1:二氧化硅的概念和性质(1)概念:二氧化硅,化学式SiO2,是硅和氧化合而成的无机化合物。
(2)性质:结晶二氧化硅呈无色结晶体,熔点为1713℃,热稳定性高,化学性质稳定,不溶于水。
Step2:二氧化硅的制备方法(1)常见的制备方法:矿石煅烧法,包括高温固相法和湿法;硅源法。
(2)重点讲解高温固相法:将矿石加热至高温,使石英中的杂质分解、挥发,得到纯净的结晶二氧化硅。
Step3:二氧化硅的应用领域(1)工业领域:用作耐火材料、填充剂、润石剂和高温硅胶等;(2)生活领域:用作磨料和抛光剂、吸附剂等。
Step4:硅酸的概念和性质(1)概念:硅酸,化学式H2SiO3,是由硅、氢和氧三种元素组成的化合物。
(2)性质:无色液体,不易挥发,化学性质稳定。
Step5:硅酸的制备方法(1)常见的制备方法:硅酸盐酸法,包括加热法和水热法;硅酸盐氢氧化法;空气氧化法。
Step6:硅酸的应用领域(1)工业领域:用作胶凝材料、耐火材料、电子材料等;(2)生活领域:用作食品添加剂。
3.练习与总结(35分钟)Step1:小组讨论将学生分成小组,讨论二氧化硅和硅酸的制备方法、应用领域,并总结在白板上。
Step2:解答问题老师带领学生查漏补缺,解答学生在学习过程中遇到的问题。
Step3:练习题提供一些与二氧化硅和硅酸相关的练习题,让学生运用所学知识解答,并互相讨论,加强对知识的巩固。
4.拓展(15分钟)组织学生进行实验或观察,如将硅酸与盐酸反应,观察是否产生气泡。
高中化学 第1课时 二氧化硅和硅酸(教学设计)
《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)【教学目标】知识与技能:了解二氧化硅的存在,认识二氧化硅的广泛用途;掌握SiO2的性质;了解硅酸性质、制备硅酸和硅胶的用途。
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:通过大量的微视频、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。
【教学重点】SiO2的化学性质【教学难点】硅材料的发展对人类进步的贡献【教学方法】充分利用微课教学(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体验结合;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。
【教学用品】试剂瓶、玻璃棒、硅酸钠溶液、稀盐酸、酚酞试液、硅胶等【教学过程】活动一硅的世界——SiO2的存在形式和结构活动二硅的世界——SiO2性质活动三硅的世界——H2SiO3性质与制备活动四硅的世界——现在与未来情感激励引发共鸣硅材料正在从沙中崛起,为人类实现曾经的科学幻想提供了提供了无限可能!它是当之无愧的主角!【板书设计】无机非金属材料的主角(硅)一、二氧化硅的性质1. SiO2的物理性质:熔点高、硬度大、2. SiO2的化学性质:通性: SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2+CaO=CaSiO3特殊性:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O二、硅酸性质与制备1.性质:比碳酸弱2.制备: Na2SiO3+2HCl=H2SiO3(胶体)+2NaCl四、硅材料的现在与未来【课后反思】(略)【课后作业】教材课后习题:3、4、5、10、12。
二氧化硅与硅酸教案
二氧化硅与硅酸教案教案标题:二氧化硅与硅酸教案教案目标:1. 了解二氧化硅和硅酸的基本概念和特性;2. 掌握二氧化硅和硅酸的制备方法;3. 理解二氧化硅和硅酸在生活和工业中的应用。
教案步骤:一、导入(5分钟)1. 引导学生回顾有关化学物质和化学反应的基本知识,如化学式、化学方程式等。
二、知识讲解(15分钟)1. 讲解二氧化硅和硅酸的定义和特性,包括化学式、分子结构等。
2. 介绍二氧化硅和硅酸的制备方法,如矿石提取、化学反应等。
三、实验演示(20分钟)1. 进行二氧化硅的制备实验,引导学生观察反应过程和结果,并解释反应原理。
2. 进行硅酸的制备实验,引导学生观察反应过程和结果,并解释反应原理。
四、应用拓展(15分钟)1. 分组讨论二氧化硅和硅酸在生活和工业中的应用,并展示给全班。
2. 引导学生思考二氧化硅和硅酸的应用对环境和人类生活的影响。
五、小结与评价(5分钟)1. 对本节课的内容进行小结,并强调重点和难点。
2. 针对学生的表现进行评价,鼓励积极参与和思考。
教学资源:1. 实验室设备和材料:矿石样本、试剂、试管、酒精灯等。
2. PPT或黑板、粉笔等。
教学评价:1. 观察学生在实验演示中的参与程度和观察记录的准确性;2. 分组讨论和展示的内容和表现;3. 学生对于二氧化硅和硅酸应用的思考和讨论。
教学延伸:1. 鼓励学生进行更深入的研究,了解二氧化硅和硅酸在材料科学、化工工艺等领域的应用;2. 带领学生进行更复杂的实验,如制备硅酸盐等。
注意事项:1. 实验过程中要注意安全,遵守实验室安全规定;2. 引导学生积极参与讨论和思考,培养独立思考和解决问题的能力。
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二氧化硅和硅酸的说课
大家好!
今天我的说课题目是二氧化硅和硅酸。
下面我将主要从教材分析、学情分析、教法和学法、教学过程、板书设计和课后练习等六个方面对本堂课进行说明。
一、教材分析
1、主要内容
本节课是人教版高中化学必修一第四章第一节的内容。
它的内容主要包括(1)二氧化硅的物理性质及其结构。
(2)二氧化硅的化学性质及其用途。
(3)硅酸的制备及其用途。
2、地位与作用
(1)本节课安排在氧化还原反应之后,是常见无机物及其性质等知识的继续。
(2)为元素族概念的形成、元素周期表的形成积累感性材料,是学生认识元素周期律、元素周期表知识的重要基础。
(3)本节课在选材上着眼于硅及其化合物的主要性质,在知识安排上尽量使理论和实际相结合,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。
3、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各领域的应用。
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。
4、学习重点和难点
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
确定的理由:通过了解二氧化硅和硅酸的主要性质及二氧化硅和硅酸在生产生活中的应用,可使学生开阔眼界,了解化学与社会、生活、生产的联系,认识化学的重要性,激发学生的学习兴趣。
教学难点:二氧化硅的化学性质
确定的理由:高一学生还没有系统的学习过非金属的性质,不太会采用对比的方法学习二氧化硅的化学性质,也没有形成“结构决定性质、性质决定用途等”的化学学科思想,因此,归纳和总结二氧化硅的化学性质是本节课的难点。
二、学情分析
(1)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:
教学
内容
学生已有知识高中新知识
二氧化硅和硅酸1.碳及其化合物的有关知识
2.知道二氧化碳属于酸性氧化物,
并能书写有关二氧化碳的化学反应
1.二氧化硅及硅酸的物理性
质及主要用途
方程式
3.学习了化学必修1第三章“金属及其化合物”的内容,具备了一定的元素化合物知识。
4.对硅及其化合物也已经有了一定的有的感性认识,如:岩石、土壤、沙子等都是生活中常见的物质。
2.二氧化硅的主要化学性质3.硅酸的制备原理
4.硅及其化合物在材料等领域的应用
三、教法和学法
教法:组织学生进行实验探究活动,并进行设疑、启发、点拨、讲解,充分发挥学生的学习主动性,并通过对比方法来认识二氧化碳和二氧化硅的相同与不同之处
学法:学生通过收集硅及硅酸在生活生产中的用途的相关资料;分组讨论;实验探究的方法进行学习。
四、教学过程设计
第一环节—课堂引入
[展示图片]
[图片引入]:充分利用漂亮图片简介二氧化硅在生活上的用途,顺势引出这些物质的主要成分是二氧化硅,从而引入新课。
[讲述]通过二氧化硅的存在形态,推测它可能具有的物理性质。
玛瑙
(1)物理性质:固态、难溶于水、熔点高、化学性质稳定。
它的这种物理性质是何它的结构分不开的。
[阅读]科学视野。
[投影]二氧化硅晶体模型(也可放映动画):
[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。
(2)化学性质:
〖追问〗二氧化硅的网状结构决定了它具有优良的物理性质和化学性质。
那二氧化硅具有什么化学性质?
+14 2 8 4
〖学生活动〗学生思考并讨论
〖引导〗我们已经知道结构决定性质,那硅的原子结构是怎样的呢?
〖提问〗硅和碳的最外层电子数是四,那么它们对应的氧化物的有哪些相同的化学性质呢?
〖回忆〗二氧化碳能与什么物质反应?
二氧化碳
化学性质与水CO2+H2O=H2CO3
与碱CO2+2NaOH=NaCO3与碱性氧化物CO2+CaO=CaCO3
与酸____
二氧化硅
化学性质与水不反应
与碱SiO2+2NaOH=Na2SiO3与碱性氧化物SiO2+CaO=CaSiO3
与酸SiO2+4HF=SiF4 +2H2O
[学生]学生回答,老师补充、完善答案。
〖提问〗学生分析表格并比较二氧化硅和二氧化碳的化学性质不同之处?
1、二氧化碳能与水反应得到碳酸,而二氧化硅不能与水反应
2、二氧化硅能与酸(氢氟酸)反应,而二氧化碳则不能。
〖提问〗综合上述反应,学生讨论以下两个问题:
1、为什么实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞?
2、[提问]玻璃上的印花是如何刻上去?写出反应的化学方程式
特性:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
设计意图:以问题的形式引出特性,并列表比较CO2、SiO2的同作为酸性氧化物化学性质(与水、碱性氧化物、强碱的反应),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?。
下面我们就来学习这个问。
〖讨论〗学生讨论总结,指导学生做实验4-1并注意观察实验现象。
实验之前提问老师以下两个问题:
1、为什么要加入酚酞溶液?
2、为什么溶液红色消失时就可以停止操作?
〖总结〗学生与老师一起总结实验现象并写出反应方程式
现象滴入酚酞后溶液变为红色,再滴入稀盐酸,溶液红色变浅至无色,同时有白色胶状沉淀产生
化学方程式Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3↓
实验原理:强酸制弱酸
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实验现象,注意反应条件,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。
〖总结〗反应产生的白色胶状沉淀就是硅酸溶胶,经干燥脱水就形成硅酸干胶,称为“硅胶”,硅胶多孔,吸附水分能力强,常常用做干燥剂及催化剂的载体。
〖延伸〗硅酸是一种弱酸,并且它的酸性比二氧化碳弱,设计一个实验证明二氧化硅的酸性比二氧化碳弱。
〖实验〗向可溶性硅酸盐溶液中通入二氧化碳气体,出现白色浑浊,即用H2CO3可制得H2SiO3 ,可证明H2SiO3 的酸性比H2CO3弱。
(强酸制弱酸)
五、板书设计
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
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
高温。