高中化学人教版必修1同步教案(系列一): 第四章 第1节 无机非金属材料—硅(1) Word版
人教版高中化学必修一教案-4.1无机非金属材料的主角——硅17
《无机非金属材料-----硅》一、教材分析及学情分析硅是无机非金属材料的主角。
硅及其化合物在非金属材料和信息技术等领域,在建筑、通信、光电技术及航天等方面有广泛的应用,前景十分广阔,地位非常重要,所以,首先介绍硅及其化合物,突出了它在社会发展历程中、国民经济中、信息化社会中的重要性和应用价值。
硅是地壳的基本骨干元素。
自然界中的岩石、土壤、沙子主要以二氧化硅或硅酸盐的形式存在,地壳的95%是硅酸盐矿。
所以,介绍硅及其化合物,体现了硅元素存在的普遍性和广泛性。
学生对硅的化合物有较多的接触,感性知识较为丰富,从感性经验上升为理性认识,学习起来具有亲切感。
硅元素的主要化合价为+4价,在非金属元素中较为简单。
硅单质和二氧化硅性质稳定;硅酸盐虽然结构复杂,但性质稳定。
因此,从认知规律来看,先学习二氧化硅,比较贴近学生经验,学起来也较为轻松,有利于调动学生学习非金属元素及其化合物的积极性。
二、教学设计思想通过设置情境,教师引导学生对所学内容提出疑问,整理出本节课的学习目标和学习重点,学生通过自主探究和合作探究的学习方式,展示自己互相评价,当堂训练,共同提高。
学生自己去发现和突破学习重点,掌握学习元素化合物知识的学习思路和学习方法。
三、教学目标1.知识与技能:了解硅元素的原子结构特点和存在形式,了解二氧化硅的结构、性质和用途。
2.过程与方法:通过对硅元素和二氧化硅的结构和性质的学习,培养学生归纳总结知识点的能力。
3.情感态度与价值观:通过“疑和探”“思考与探究”等活动,培养学生的合作意识。
四、教学重点和难点结合新课标要求和元素化合物知识学习的思路,将本节课的重点和难点定为二氧化硅的结构、性质和用途。
五、教学过程及时间分配(一)创设学习情境(时间2分钟)情境一:视频展示:2010年高锟因发现光纤而获得诺贝尔物理奖。
视频中出现的频率最高的词是光纤。
光纤的发现可以让今天的我们足不出户,只要轻轻点击鼠标或敲击键盘,就可将祝福以光的速度,零的距离,海的容量,瞬间传导全世界。
2019-2020年人教版高中化学必修一教案:第四章第一节无机非金属材料的主角——硅(第一课时)
2019-2020年人教版高中化学必修一教案:第四章第一节无机非金属材料的主角——硅(第一课时)项目内容课题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)修改与创新教学目标(一)知识与能力: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。
了解硅的基本性质。
(二)过程与方法:自主学习,培养学生自学能力。
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(三)态度情感价值观:培养学生学习元素化合物的正确方法:结构决定性质、性质决定用途。
通过对硅及其用途的学习使学生热爱自然、热爱化学。
教学重、难点教学重点:二氧化硅的性质教学难点:硅酸的性质教学过程预习探究(学生用)1.二氧化硅:(1)物理性质:不溶于水的固体,熔、沸点高,硬度大;(2)化学性质:①与氢氟酸反应:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O ;②与碱性氧化物(如CaO)反应:SiO2+CaO高温CaSiO3;③与强碱反应(如NaOH)反应:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(3)用途:用于制取光导纤维、玻璃、陶瓷等2.硅酸:(1)物理性质:不溶于水,酸性比碳酸弱;(2)制备:Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl;(3)用途:干燥剂、催化剂载体互动课堂(一)情景激思(教师用)【新课引入】在美国有一个规模宏大的新兴高科技工业园区,那就是家喻户晓的硅谷。
它是美国电子技术研究中心和计算机和半导体工业生产的重要基地。
电子工业能得到蓬勃发展,硅元素在信息材料中的开发与应用起着举足轻重的作用,今天我们就一起来探讨非金属材料的主角——硅。
【教师强调】本节课的课标是:掌握二氧化硅的性质。
【过渡】请同学们展示你们收集的有关资料。
【板书】第一节无机非金属材料的主角——硅(二)合作探究(师生共用)【学生活动】学生阅读课本P74页前两段。
【教师总结】硅在地壳中的含量占第二位,仅次于氧。
2018年秋高一化学人教版必修一教案:第4章 非金属及其化合物 第1节无机非金属材料的主角——硅
• 点拨:自然界中有游离态的碳,却不存在游离态的硅。
• 二、二氧化硅 • 1.存在:
• • •
石英、水晶、玛瑙、光导纤维、沙子的主要成分是 2 .结构: 。 __________ 1∶2 SiO2晶体是由Si和O按原子数之比为 __________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个氧原子,每个氧 高 大 难 原子周围结合2个硅原子。 • 3.物理性质:熔点______;硬度______;
三、硅酸 1.性质: (1)弱酸性: 向 Na2SiO3 溶 液 中 通 入 CO2 , 生 成 白 色 沉 淀 : Na2SiO3 + CO2 + 弱 。 H2O===H2SiO3↓+Na2CO3。结论:H2SiO3 酸性比 H2CO3 酸性更______ (2)不稳定性。 △ H2SiO3 不稳定,受热易分解:H2SiO3=====SiO2+H2O。
一、硅元素的存在及结构 1.硅元素的存在:
氧 ,居第二位 含量 —仅次于______ | 化合 态存在,主要是__________ 氧化物 和硅酸盐 存在 —全部以________ | +4 价 特点 —化合态的硅元素呈________
4 2.硅的原子结构:硅的原子结构示意图是__________,最外层有______ 个 得到 电子。 失去 电子也不容易________ 电子,反应中,既不容易________
B
3.下列说法中不正确的是
(
)
A
A.SiO 2 是两性氧化物,能与强碱反应,也能与强酸反应 B.二氧化硅是生产光纤制品的基本原料 C .水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂 D.硅可用于硅芯片和光电池的制作 4.下列说法正确的是 ( )
C
A.硅、二氧化硅都能与 NaOH 溶液反应放出氢气 B.泡花碱的主要成分不属于硅酸盐 C .可用 H 2 在高温下还原 SiCl4 的方法制取硅 D.硅的性质较稳定,不会与氯气、氧气反应
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第一节无机非金属材料的主角-硅教学目标1、掌握二氧化硅的性质和硅酸的制备方法,并在问题处理中建构知识。
2、通过用途认识性质,了解二氧化硅和硅酸的用途。
能力目标1、归纳思维能力通过各种资源的呈现,通过生活来提炼出二氧化硅的的性质2、分析能力通过提供的各种资源,了解硅和硅的化合物对人类的贡献,学会用辩证的观点认识事物3、自学能力学生通过常见含硅材料探究,掌握归纳总结学习的方法;通过小组学习,学会团队合作解决学习任务。
教学重点1、二氧化硅的性质、硅酸的制备2、以生活的事例为切入点,了解二氧化硅性质与用途的必然联系。
教学难点1、探究二氧化硅性质和硅酸的制备知识教师活动学生活动设计意图【导入】【视频呈现】:硅及其化合物遍布在自然界和人类日常生活,以及高科技产品中。
【图片呈现】涉及的物质【引言】:这么多种物质,你们知道它们之间有什么联系吗?我们可看到硅从自然到生活,从工业到科技,多个领域及社会发展历程中都扮演着非常重要的角色,这就是我们这节课将要学习的内容,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【投影】硅在元素周期表中的位置和地壳中含量板书硅【引导】:根据硅原子结构示意图,分析硅的这种结构在性质上有何体现学生观看视频学生回答【回答】:都含有硅元素引出课题【思考】根据硅原子结构示意图得出硅既不易失电子,也不易得电子。
从感性上让学生接触要学习的内容,激起让学生学习的兴趣展示含硅物质的各种图片以及多种用途,要求学生从感性上认识硅和硅的化合物。
培养信息处理能力【过渡】虽然既不易失电子,也不易得电子,但硅是一种亲氧元素,所以,自然界中的硅都是以硅的氧化物和硅酸盐的形式存在。
投影【引入思考】:提出有待解决的三个问题1、,为什么水晶手链戴着它洗了几次衣服,发现光泽度大打折扣,分析是什么原因造成的。
2、玻璃瓶上这么精美的图案是怎么雕刻上去的?3、衣服袋里的干燥剂,它的化学成分是什么,它是怎样制得的? 水晶是纯度较高的SiO2晶体,玻璃中也含有SiO2引出SiO2。
人教版高中化学必修一教案:4.1无机非金属材料的主角 ----硅
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【三维目标】【知识与技能】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。
通过科学探究、学习探究的方法,体验硅酸盐的丰富性和复杂性。
【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。
【教学重点】硅单质及其化合物硅酸钠的性质,硅的制法。
【教学难点】硅的制法和硅酸盐的丰富性和多样性。
【教具准备】多媒体课件、酒精灯、饱和硅酸钠溶液、氯化铁溶液、氯化铜溶液、氯化锰溶液、硫酸铝溶液、氯化钴溶液、烧杯、滤纸条、镊子、沙子等。
【教学过程】【新课导入】播放视频——回“硅”历史,悠久的硅酸盐材料引出硅酸盐。
【过渡】硅酸盐材料的历史源远流长,从远古时期的人面鱼纹彩陶,到古建筑砖瓦,再到现代宏伟建筑,无一不出现着硅酸盐的身影。
硅酸盐有什么样的性质?【阅读讨论】课本77页第一段文字,思考硅酸盐的组成和性质。
【过渡】下面我们先来学习最简单的硅酸盐——硅酸钠的有关知识。
【展示】硅酸钠试剂【探究实验】硅酸钠的性质【实验步骤】①将硅酸钠加水溶解,并检验其溶液的酸碱性;②向硅酸钠溶液中滴加稀盐酸;③向硅酸钠溶液中通二氧化碳。
现象:硅酸钠溶于水,滴加酚酞后溶液呈红色;向其中通入二氧化碳或滴加稀盐酸后都产生白色胶状沉淀。
【结论】(1)硅酸钠能溶于水,水溶液呈碱性;(2)由于硅酸是一种弱酸,酸性比碳酸还要弱,利用强酸制弱酸的原理,所以向溶液中通二氧化碳或滴加稀盐酸有白色沉淀——硅酸生成,化学反应方程式为:Na2SiO3+H2O+CO2==H2SiO3↓+Na2CO3Na2SiO3+2HCl==H2SiO3↓+2Na Cl【实验探究】硅酸钠具有良好的耐热性【实验步骤】取两片纱布分别放入蒸馏水和硅酸钠饱和溶液中,使之充分吸湿、浸透,取出稍沥干(不再滴液)后,同时在酒精灯外焰上加热,观察现象。
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 教学设计、教案
第一节无机非金属材料的主角——硅课时1二氧化硅和硅酸目标与素养:1.了解硅的结构、存在形式及其制备。
(宏观辨识与微观探析)2.了解二氧化硅、硅酸的主要性质及应用。
(宏观辨识与变化观念)3.了解硅酸的制备和用途。
(科学探究与社会责任)一、二氧化硅1.硅元素的存在及原子结构2.SiO2的组成、结构、性质与用途(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。
(2)结构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,每个O周围结合2个Si。
(3)物理性质熔点高;硬度大;溶解性:不溶于水。
(4)化学性质①具有酸性氧化物的通性a .可与NaOH 溶液反应,其反应方程式为SiO 2+2NaOH===Na 2SiO 3+H 2O 。
b .可与氧化钙反应,其反应方程式为SiO 2+CaO=====高温CaSiO 3。
②特性除氢氟酸外,SiO 2一般不与其他酸反应,SiO 2与HF 溶液反应,反应的化学方程式为SiO 2+4HF===SiF 4↑+2H 2O 。
(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。
二、硅酸 1.物理性质颜色:白色;状态:胶状;溶解性:难溶于水。
2.化学性质3.制备 实验操作实验现象滴加酚酞后溶液呈红色,逐滴加入稀盐酸,有透明的凝胶产生,溶液红色逐渐变浅,最后消失结论Na2SiO3溶液呈碱性;滴加稀盐酸后反应的化学方程式:Na2SiO3+2HCl===H2SiO3(胶体)+2NaCl1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)硅在自然界中既有游离态又有化合态。
()(2)SiO2是一种三原子分子,属于酸性氧化物。
()(3)SiO2与H2O反应可生成硅酸。
()(4)硅酸难溶于水,可溶于NaOH溶液。
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课题:第四章第一节无机非金属材料的主角——硅[板书]3.结构:[讲]Si原子最外层有四个电子,既不易失电子,也不易得电子,所以,硅的化学性质不活泼。
主要形成四价的化合物。
单质硅的化学性质虽然稳定,但硅是一种亲氧元素。
【预习效果反馈二】[板书]二、认识二氧化硅1.存在形态:[讲]SiO2是硅的重要化合物。
地球上存在的天然二氧化硅约占地壳质量的12%,其存在形态有结晶形和无定形两大类,通称硅石。
[讲]结合已有的关于水晶、沙子主要成分也是SiO2的知识,思考一下,SiO2的物理性质有哪些,注意与CO2进行比较研究。
[板书]2. 物理性质:熔点高,硬度大的固体、不溶于水,纯净的SiO2晶体无色透明3.结构(代表硅原子;代表氧原子):[投影]硅氧四面体结构[讲][SiO4]四面体: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,通常用SiO2来表示二氧化硅的组成.[板书]3.结构:空间网状结构[思考]为什么SiO2与CO2的性质上有着这么大的差别呢?[讲]主要取决于结构的不同。
CO2是C与O通过化学键所连接的分子结构,而SiO2是Si—O 四面体结构。
[讲]我们说,结构决定性质,SiO2的网状结构不仅决定了其物理性质的特殊性,还决定了其化学性质的稳定性。
【合作探究一】4.化学性质:二氧化硅的化学性质稳定。
[板书]4.化学性质:稳定(1)具有酸性氧化物的性质:与强碱反应:SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O3.NaOH、KOH等碱性溶液可以贮存在下列哪种试剂瓶中( D )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4、下列叙述中正确的是( B )A、SiO2是酸性氧化物,它不溶于任何酸B、石英、水晶、硅石的主要成分都是二氧化硅C、二氧化硅的化学性质活泼,能跟酸或碱的溶液发生化学反应。
人教版高中化学必修1第4章第1节无机非金属材料的主角—硅教案
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【教学目标】一、知识与技能1.了解硅的存在形态、结构特点、物理性质及重要用途。
2.了解二氧化硅的结构特点,掌握二氧化硅晶体的物理性质、化学性质及重要用途。
3.了解并学会制备硅酸。
二、过程与方法1.在碳和硅、二氧化碳和二氧化硅的性质比较活动中,体会分类、对比等学习方法。
2.在二氧化硅物理性质的学习中深化结构决定性质的学科思维。
3.在硅、二氧化硅的用途学习中,深入体会由用途分析性质的学科思想。
4.在硅酸的制备中,掌握强酸制备弱酸的原理及实验探究的方法。
三、情感态度与价值观:通过了解硅材料用途,体会硅在无机非金属材料中的主角地位,感悟科学技术的社会价值。
【教学重点】SiO的性质、硅酸的制备、硅材料的重要用途2和NaOH的反应,硅酸的制备【教学难点】SiO2【教学流程】情景引入:【展示图片:沙子和芯片】这是普通的沙子,这是计算机芯片,它们之间有什么联系呢?请欣赏英特尔公司制作的视频:从沙子到芯片。
设问:沙子主要成分是SiO,芯片主要成分是晶体Si;硅和二氧化硅可以说连接了整个世界,2为什么这么说呢?它们具有什么样的性质和用途呢?我们一起来学习。
活动一:自主学习课前预习,阅读课本。
1.P79 了解晶体硅的结构和物理性质? P74 认识地壳中硅的存在形态和含量?2.P75 认识二氧化硅在自然界中的存在形态、基本结构单元和构成微粒?小结:一、单质硅和半导体材料1.晶体硅的结构类似金刚石,是正四面体空间网状结构。
2.硅的物理性质:晶体硅是带有金属光泽的灰黑色固体, 熔点高, 硬度大。
其导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料。
过渡:利用半导体材料的性质,可制成硅芯片、硅太阳能电池,给人类生产生活带来极大的便利。
3.硅的用途:硅芯片、硅太阳能电池……4.硅在自然界中的存在:主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。
二、二氧化硅1.组成结构特点:SiO晶体由硅原子和氧原子组成的四面体网状结构的晶体。
高中化学 第四章第一节无机非金属材料的主角-硅教案 人教版必修1
第四章非金属及其化合物教学目的1:1. 了解碳、硅及其重要化合物的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
2. 知道水泥、玻璃和陶瓷的主要化学成分、生产原料及其用途。
教学课时:2.5课时知识体系11. 硅及其化合物⑴碳和硅的比较碳硅位置、原子结构示意图第2周期第AⅣ族第3周期第AⅣ族原子半径相对较小相对较大成键特点难以得失电子,主要靠共价键与其它原子结合晶体硅的结构与金刚石的结构相似,具有正四面体型结构的原子晶体物理性质晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。
硅和锗是重要的半导体材料化学性质在高温和点燃下有强还原性2C + O22COC + O2 CO23C + Fe2O32Fe + 3CO↑①加热条件下,能跟一些非金属单质起反应。
Si + O2 SiO2Si + 2H2 SiH4②常温下,不能强酸、强氧化性酸反应,只能与氟气、氢氟酸(HF)和烧碱等物质反应。
Si + 2F2 == SiF4Si + 4HF==SiF4 +H2↑Si + 2NaOH + H2O == Na2SiO3 + 2H2↑工业制法SiO2 + 2C Si + 2CO↑(焦炭在电炉中还原二氧化硅得到粗硅)粗硅提纯后,可以得到可用作半导体材料的高纯硅。
用途作还原剂、吸附剂①作半导体材料晶体管、集成电路、硅整流器和太阳能电池等;②制合金:含硅4%的钢具有良好的导磁性——变压器铁芯;含硅15%左右的钢具有良好的耐酸性——耐酸设备等。
22SiO2 酸性氧化物CO2 酸性氧化物结构空间网状原子晶体分子晶体物性熔点高,硬度大熔点低,硬度小化学共与H2O反应不反应,但仍是硅酸酸酐生成H2CO3是碳酸酸酐与碱反应2NaOH+SiO2===Na2SiO3+H2O NaOH + CO2=== NaHCO32NaOH + CO2===Na2CO3+H2O(注意:NaOH与CO2的量不同,则产物不同)与盐反应SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2Na2CO3 + CO2 + H2O == 2NaHCO3点燃点燃性质性CaCO3 + SiO2 CaSiO 3 + CO2↑Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓NaAlO2 + CO2 + 2H2O = Al(OH)3↓+ NaHCO3与碱性氧化物反应SiO2 + CaO CaSiO3CO2 + CaO == CaCO3氧化-还原性SiO2 + 2C Si + 2CO↑(工业制硅)C+42CO2CO特性.:与酸反应SiO2+4HF=SiF4+2H2O常温溶于HF,所以,盛放氢氟酸不能用玻璃瓶,应用塑料瓶。
人教版高中化学必修一教案-4.1无机非金属材料的主角——硅13
第一节无机非金属材料———硅【学习目标】1. 掌握二氧化硅、硅酸、硅酸盐、硅的主要性质。
2. 掌握硅、二氧化硅的用途。
3. 了解陶瓷、玻璃、水泥等几类硅酸盐产品。
【重点】硅、二氧化硅、硅酸、硅酸盐的主要性质。
教学过程画出C 、Si 的原子结构示意图硅在自然界只有化合态(SiO 2和硅酸盐),地壳中含量仅次于 。
一、二氧化硅和硅酸1. 二氧化硅(1)存在:地球上存在的天然二氧化硅有晶体和无定形两大类,统称 。
(2)结构:其基本结构单元呈 ,每个Si 周围结合 个O ,而每个O 与 个Si相结合,形成空间网状结构的晶体,晶体中不存在单个的SiO 2分子。
水晶石英晶体 玛瑙(3)※用途:①沙子 —— 建筑材料②石英: 。
(4)物性:坚硬难熔的固体,熔沸点比较 , 溶于水,硬度比较 。
纯净SiO 2无色透明(5)化性:(硅酸和原硅酸的酸酐)①与氢氟酸:(不与HCI 、H 2SO 4、HNO 3等反应)SiO 2 + 4HF (雕刻玻璃;盛装所用试剂瓶 )②酸性氧化物: SiO 2+CaO※SiO 2 + (盛碱液用 塞)SiO 2 + Na 2CO 3 SiO 2 + CaCO 3③弱氧化性: ※SiO 2 + C === (制粗硅)2.硅酸 (白色粉末状物质, 溶于水)酸性:H 2SiO 3<H 2CO 3(1) Na 2SiO 3 + HCI ===制法 (2) Na 2SiO 3 + CO 2 +H 2O===高温化性:(1)与强碱反应:H 2SiO 3 + NaOH ===(2)不稳定: H 2SiO 3 ===硅胶:作 剂、 剂的载体。
二、硅酸盐1.定义:硅酸盐是由 、 、 所组成的化合物的总称。
Na 2SiO 3:水溶液俗称 ,可制备 和 。
2.硅酸盐表示方法:写成氧化物的形式较活泼的金属氧化物—较不活泼的金属氧化物—SiO 2—H 2O (原子个数比不变) 例:石棉:CaMgSi 4O 12 表示为长石:KalSi 3O 8 表示为高岭石: Al 2(Si 2O 5)(OH)4表示为3.硅酸盐产品: 原料陶瓷:玻璃:水泥:三、硅1.存在:化合态(二氧化硅及硅酸盐)2. 物性:硅是带有金属光泽的 色固体,熔点 ,硬度 ,有脆性。
人教版高中化学必修一教案-4.1无机非金属材料的主角——硅
第一节无机非金属材料的主角——硅(教学设计)教学目标:1.使学生了解硅和硅酸盐的重要性质和用途。
2.了解硅酸盐工业。
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课时训练1.下列有关硅的叙述中,正确的是()A.硅只有在高温下才能跟氢气起化合反应,单质硅有多种不同的结构B.硅是构成矿物和岩石的主要元素,硅在地壳中的含量在所有的元素中居第一位C.硅的化学性质不活泼,在常温下不与任何物质反应D.硅在电子工业中,是最重要的半导体材料,也是制造光导纤维的原料2.下列碳和硅的比较中,正确的是()A.都是非金属,且硅的非金属性较强B.碳和硅的最高正价都是+4价C.硅元素在地壳中的含量是第二位,碳是第一位D.碳和硅在自然界的存在形式都是既有游离态也有化合态3.在制玻璃、制水泥两种工业生产中,都需要原料()A.纯碱B.石灰石C.石英D.黏土4.(2012新课标)下列说法中正确的是( )A.医用酒精的浓度通常为95%B.单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料C.淀粉、纤维素和油脂都属于天然高分子化合物D.合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料5.根据以下反应回答下列问题:SiO2+2C=Si(粗)+2CO↑①Si(粗)+2Cl2=SiCl4 ②SiCl4+2H2=Si(纯)+4HCl ③(1)反应①中焦炭做()A.还原剂B.氧化剂C.二者都不是(2)反应②属于(),反应③属于()A.化合反应B.分解反应C.氧化还原反应D.非氧化还原反应E.置换反应3.物质A是一种高熔点的化合物,不溶于硫酸、硝酸,却溶于氢氟酸;C是一种常见气体,可用来灭火;D是白色胶状沉淀,比E在组成上多一个H2O,E是白色固体。
A、B、C、D、E之间的转化关系如图。
(1)A________;B________;C________;D________;E________。
(填化学式)(2)写出B+C+H2O→D化学方程式:___________。
高一化学人教版必修1教案设计:4.1.无机非金属材料的主角-硅
教学目标一、知识目标1.使学生了解硅及硅酸钠的重要性质和用途。
二、能力目标1.联系生产生活实际,培养学生对知识的迁移能力。
2.通过自主学习、探究,培养学生自主学习的能力。
3.在教师的指导下,通过上网查阅资料培养自我查阅资料的能力。
三、情感目标1.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。
2.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。
教学重点硅和硅酸钠的重要性质。
教学难点硅酸盐的丰富性和多样性。
教学方法对比法、讨论法、讲授法。
教学过程一、新课导入多媒体播放课件二、新课教学(二)硅酸盐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!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。
实验探究1.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。
2.取少量水泥,加入稀盐酸,观察。
3.取一玻璃碎片,在酒精灯上灼烧,观察变化。
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。
实验4-2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放在酒精灯的外焰上点燃,观察现象。
请同学们结合课本及上述实验,对Na2SiO3的性质及用途加以总结。
归纳:Na2SiO3是一种钠盐,易溶于水,其水溶液俗称水玻璃。
可作黏合剂、防火剂、肥皂的填充剂。
展示实验盛放NaOH、Na2SiO3、稀盐酸、稀H2SO4的试剂瓶,请同学们比较其瓶塞的不同。
不同之处是:NaOH、Na2SiO3溶液的试剂瓶塞是橡皮塞;而HCl、H2SO4溶液的瓶塞为玻璃塞。
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。
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——硅教案一 Word版
无机非金属材料的主角——硅一、教材分析1、教材的地位和作用本节介绍了重要的无机非金属材料——硅及其化合物,安排在必修课程模块化学1第三章“金属及其化合物”之后,第四章“非金属及其化合物”之首,是常见无机物及其性质等知识的继续;同时,也为学生学习选修模块2“化学与技术”中的主题2“化学与材料的制造、应用”奠定了知识基础。
本节在选材上着眼于硅单质及其化合物的主要性质,并把硅及其化合物在信息技术、材料化学等领域的应用和发展融合在性质的介绍中,从而让生活在信息技术时代的学生体会到常见硅及其化合物知识的价值,激发学生对芯片、硅太阳能电池、新型陶瓷等的生产和应用原理的兴趣和求知欲望,全面地体现化学课程的科学教育功能。
2、教学目标(1)知识与技能目标:掌握硅、二氧化硅和硅酸盐的存在、结构特点和性质;了解硅在无机非金属材料中的生产和应用;能通过互联网查阅有关资料并作归纳概述。
(2)过程与方法目标: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;逐渐以一种自然的方式对待信息技术,把信息技术作为获取信息、探索问题、协作解决问题的认知工具,就如使用象铅笔、橡皮那样顺手、自然。
(3)情感态度和价值观目标:体会硅在无机非金属材料中扮演的重要角色,增强将化学知识应用于生产、生活和科学技术的意识,赞赏化学科学对信息技术和社会发展的贡献;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;通过创设一个在实际生活学习中使用信息技术解决问题的学习环境中培养学生的“信息素养”。
3、教学重点、难点重点难点:硅在无机非金属材料中的广泛应用二、教学方法和手段对于不同学科定位,信息技术的作用分为3种基本课程模式:1、信息技术课程,信息技术作为学习的对象。
2、与其他学科的整合,信息技术作为教学工具。
3、研究性课程,信息技术作为学习工具。
人教版高中化学必修一教案-4.1无机非金属材料的主角——硅
第四章非金属及其化合物无机非金属材料的主角—硅教学目标:1、能说出二氧化硅的主要物理性质。
2、知道二氧化硅的主要化学性质。
3、能了解硅酸的制取和性质。
4、指导学生搜集并观察身边及生活环境中的石英、砂石、水晶、各种含硅矿物、粘土等实物,分析比较其性状(硬度、色泽)等物理性质的异同,训练学生的观察能力。
教学重点:二氧化硅的主要化学性质。
教学过程:[导课]:化学在生活中无处不在。
下面请同学们观看一段视频,我们今天的主角元素就藏在其中,请大家找出哪些物质含有该元素。
学生活动:观看视频师:今天的主角元素是什么?学生:硅师:哪些物质含有硅元素?生:水晶、玛瑙、还有玻璃、水泥、光导纤维、陶瓷、太阳能电池、芯片、硅胶,还有干燥剂、石英表、石英坩埚、等等,这些物质都含有硅元素。
这节课我们就来学习无机非金属材料的主角-----硅。
板书:无机非金属材料的主角-----硅。
师:这么多物质含有硅,硅在地壳中的含量高不高?学生:高师:排第几呢?生:第二师:仅次于氧,那硅在自然界中以什么形式存在呢?请大家阅读教材74页第三段板书:硅元素的存在形式[学生阅读]P74回答以上问题。
生回答。
师:硅酸盐,有硅单质吗?生:没有师:无论是雄伟的山峰,还是浪漫的海滩,或者是人类赖以生存的土地,处处都有硅的身影。
硅是一种什么元素?生:亲氧元素板书:亲氧性师:二氧化硅是硅元素的主要存在形式之一,它可以直接或间接地制备许多含硅的材料,下面我们就从几种含硅的物质入手来学习二氧化硅的有关知识。
其实大家桌上就摆放了一个二氧化硅样品。
找到了吗?对,就是这根细丝。
它是光导纤维。
老师手里拿的也是光导纤维,是将许多这样的细丝合在一起制成的。
同学们知道光是沿直线传播的。
那老师说光可以转弯,你们相信吗?教师演示:大家看到了什么?光转弯了。
在这里利用了二氧化硅的光学特性,由于它的光学特性,所以在信息技术中图像、数字、声音都是被事先处理成光信号,再在光导纤维中传递。
人教版高中化学必修一教案设计:4.1无机非金属材料的主角——硅
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-硅选自人教版高中化学必修1第四章的第一节。
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,是探究非金属及其化合物知识的开始,是常见无机物及其性质等知识的继续,具有承上启下的作用;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、元素性质的递变规律、元素周期表的形成积累感性材料。
含二氧化硅的材料用途广泛,本节课在选材上着眼于二氧化硅的主要性质,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。
二、学情分析1、知识基础:学生对生活中硅的化合物有一定的感性认识,比如高山,沙漠,土壤,水泥,玻璃,陶瓷都是学生在生活中常见的物质,初中走进化学世界,化学使世界变得绚丽多彩中也有相关的知识介绍。
2、认知方式:第三章体验元素化合物知识的学习方法—实验探究法和分析归纳法3、可能出现的问题:思维较薄弱,不易理解二氧化硅与氢氟酸的反应学生;分析问题和解决问题的能力较差,仍需教师的引导。
根据《化学课程标准》,结合教材,本着面向全体学生,使学生自主、全面、主动发展的原则,我制定了以下的教学目标:知识与技能:了解二氧化硅的存在,物理性质;掌握二氧化硅的化学性质,了解硅酸的性质和制法。
知道生活中的二氧化硅和硅酸制品及用途。
过程与方法:通过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;实验探究,通过硅酸的制备,培养学生应用强酸制弱酸的原理进行实验设计的思维方法情感态度与价值观:体验探究学习的过程与快乐,培养合作意识;通过对硅的化合物用途的学习培养学生热爱自然,热爱化学的情感。
下面谈谈我对本节课重、难点的把握重点难点:二氧化硅和硅酸的性质及制备(在生活生产中应用非常广泛,同时也是高中化学知识体系的重要组成部分)三、教学方法:1、实验探究法:2、情景激学法:3、对比,归纳法:4、讲授法:学法分析:在教师的引导下,积极主动的思考,发现问题,通过新旧知识的对比,同学交流讨论,通过动手实验,观察分析,获取知识,完成学习目标。
2022学年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——硅教案六 Word版
《无机非金属材料的主角硅》其次课时教学设计及课件一、探究目标(一)学问技能1. 了解硅酸、硅酸盐的组成、结构特点、主要性质和用途。
生疏硅酸、硅酸盐等在生产、信息技术、材料科学等领域的应用。
2. 把握硅酸钠的化学性质。
(二)过程与方法1. 学习用试验争辩物质性质的方法。
2. 了解材料进展的历史与前景。
(三)情感价值观生疏化学在材料科学中的重要地位,了解中华民族的传统文化,激发学习化学的爱好。
二、探究重点硅酸、硅酸盐的用途。
三、探究难点把握硅酸钠的化学性质。
四、探究过程1. 硅酸(H2SiO3)试验探究: 硅酸是一种很弱的酸(酸性比碳酸还弱),溶解度很小。
由于SiO2不溶于水,所以硅酸是通过可溶性硅酸盐与其他酸反应制得。
[试验4-1]在试管中加入3-5ml饱和Na2SiO3溶液,滴入1-2滴酚酞溶液,再用胶头滴管逐滴加入稀盐酸,边加边振荡,至溶液红色变浅并接近消逝时停止。
静置。
认真观看变化过程及其现象。
试验报告阅读整理:“硅胶”──干燥剂,催化剂的载体2.硅酸盐(silicate)课文P.66 图4-8 应用广泛的硅酸盐产品试验探究: 硅酸钠(Na2SiO3),其水溶液俗称水玻璃,可作肥皂填料、木材防火剂及粘合剂。
[试验探究]试验4-2,取两张滤纸条,分别放入蒸馏水和饱和Na2SiO3溶液中,使之充分吸湿、浸透,取出稍沥干(不再滴液)后,同时分别在酒精灯外焰点燃。
观看现象。
完成试验,填写试验报告。
试验报告:[课堂阅读]P.66第一段,概括你所猎取的信息,制作成学问小卡片。
1) 硅酸盐的丰富性和简单性的缘由;2) 土壤胶体的形成过程;3) 土壤胶体的作用……阅读、思考与沟通·玻璃一般玻璃的大致组成:Na2O·CaO·6SiO2 各种特种玻璃的特性和应用思考与沟通从上表我们知道了一些特种玻璃的性质和用途,请从改进材料方面谈谈本表内容给你启发。
·水泥1)主要成分硅酸三钙(3CaO?SiO2、硅酸二钙(2CaO?SO2)、铝酸三钙(3CaO?Al2O3)2、用途:建筑行业水泥在各个工程上应用3)阅读资料沟通感受。
2022学年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——硅教案四 Word版
其次课时硅酸盐和硅单质教学目标:学问技能: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简单性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,可让同学阅读自学,认真体会有关学问的内涵,进行归纳总结,培育同学的自学、归纳力量。
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宏大与期望;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,使同学真正地生疏到硅酸盐工业与人类生产、生活亲密相关。
教学难点:硅酸盐的丰富性和多样性教学方式:实物呈现、启发诱导、引导归纳、自学、叙述、试验探究教学过程设计:老师:通过趣味试验“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,创设同学探究学习的情境。
同学:观看两根布条燃烧的现象:一根很简洁燃烧,一根不燃。
老师:揭示奇特: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。
同学:试验4-2,亲自体验该过程。
同学争辩,沟通:硅酸钠的性质、用途(显碱性,能耐高温)老师: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。
老师:硅酸钠是最简洁的硅酸盐,从古至今,人类制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,请同学呈现。
同学:呈现水泥、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。
老师: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“瓷器家乡”的形象。
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4
第二课时硅酸盐和硅单质教学目标: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。
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第一节无机非金属材料的主角——硅第1课时一、二氧化硅和硅酸教学设计三维目标知识与技能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.了解硅的基本性质。
4.初步培养学生自主查阅资料的能力。
5.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.自主学习,培养学生自学能力。
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1.培养学生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.通过对硅及其用途的学习使学生热爱自然,热爱化学。
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性质、结构教具准备多媒体、投影仪、水晶石、一段光缆、试管、烧杯、胶头滴管、启普发生器、NaOH溶液、Na2SiO3溶液、HCl、HSO4溶液2教学过程导入新课(多媒体播放幻灯片)1.锦绣中华——巍巍昆仑山——气势磅礴的东岳泰山——奇峰峻岭的黄山2.广袤的土地——塔克拉玛干大沙漠——美丽的长江三角洲师: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。
(多媒体投出课题:无机非金属材料的主角——硅)师:从古至今,在无机非金属材料中,硅一直都扮演着主要的角色。
[多媒体播放幻灯片]中国古代的瓷器推进新课师:硅的原子结构示意图为:硅与碳原子结构相似,在反应中,硅既不容易失去电子,也不容易得到电子,主要形成四价的共价化合物。
师:硅在自然界中主要以二氧化硅及硅酸盐的形式存在,最常见的沙子中,就含有硅的氧化物——SiO 2。
[板书]一、二氧化硅和硅酸师:请同学们思考:在自然界中有大量游离态的碳,但却没有硅,这说明了什么? (多媒体投影资料长片 SiO 2、CO 2的稳定性比较) [板书]1.二氧化硅(SiO 2)生:看书,了解SiO 2的俗名、在地壳中的含量。
[活动与探究]思考:C 、Si 原子结构相似,形成的氧化物CO 2、SiO 2性质却有很大的差别,请思考,这主要是什么原因构成的?生:CO 2是气体,SiO 2是固体。
C 、Si 原子结构有相似之处,最外层都只有4个电子,但形成的氧化物性质却不同,可能是Si 、C 的结构不同造成的。
可能是SiO 2、CO 2的结构不同。
(多媒体动画[SiO 4]的正四面体结构) [知识拓展](多媒体动画“干冰”的空间结构示意图)师:SiO 2与CO 2的性质有明显差别,其根本原因在于它们的空间结构不同。
师:展示水晶、玛瑙、石英坩埚、一段光缆。
师:水晶是自然界中六方柱状的透明晶体,玛瑙的成分也是SiO 2,它们除了一些常见的可作饰物等用途外,SiO 2在工业上用途也非常广泛,例如:以石英为材料而制成的光导纤维在电信行业的应用等。
(多媒体播放幻灯片SiO 2的用途)师:结合已有的关于水晶、沙子主要成分也是SiO 2的知识,请同学们思考: SiO 2的物理性质有哪些,化学性质有哪些,并注意与CO 2作比较。
二氧化硅二氧化碳化学式 物理性质 化学性质 可能的解释师:常识告诉我们SiO 2难溶于水,熔点很高,化学性质也很稳定。
现在让我们通过实验来证明。
[活动与探究]SiO 2分别与盐酸、H 2SO 4、HNO 3、HF (氢氟酸)反应现象、方程式结 论 SiO 2HClH 2SO 4 HNO 3HF师:HF 是唯一可以与SiO 2反应的酸。
[板书]SiO 2+4HF====SiF 4↑+2H 2O师:一般玻璃都是光滑、透明的,但是,同学们也常见到一些玻璃制品,如玻璃镜、门窗等画有许许多多美丽的图案,这些图案是怎么“绘上”去的呢?——就是利用氢氟酸和SiO 2反应的原理。
师:已知SiO 2是酸性氧化物,结合初中的知识,请同学们说出SiO 2还可能具有哪些性质? 讨论:生:与碱反应。
与碱性氧化物反应。
师:请分别写出CO 2、SiO 2与H 2O 、CaO 、Na 2O 、Ca (OH )2 、NaOH 反应的化学方程式。
生:CO2+Na2O====Na2CO3CO2+CaO====CaCO3CO2+H2O====H2CO3SiO2+Na2O====Na2SiO3SiO2+CaO====CaSiO3CO2+2NaOH====Na2CO3+H2OCO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2OSiO2+2NaOH====Na2SiO3+H2OSiO2+Ca(OH)2====CaSiO3+H2OSiO2+H2O不反应师:SiO2具有酸性氧化物的通性,与碱反应生成盐和水。
[例题剖析](例1)玻璃的主要成分之一是二氧化硅。
能在玻璃上进行蚀刻,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.盐酸师:请同学们思考,并解释其原因。
生:选AC,因为,烧碱和氢氟酸都能与玻璃中的二氧化硅反应;选C,因为,烧碱和二氧化硅反应需要加热,所以,只选C而不选A。
师(总结):正确的答案应该为C。
因为,在常温下,虽然烧碱和二氧化硅能反应:SiO2+2NaOH====Na2SiO3+H2O,但该反应的速率很慢,不适于进行玻璃加工。
氢氟酸(HF)能和SiO2发生反应:SiO2+4HF====SiF4↑+2H2O,利用这个反应可以进行玻璃雕花。
解答:C[板书]2.硅酸师:SiO2难溶于H2O,其对应的水化物叫硅酸,硅酸也难溶于水。
在实验室里用可溶性的硅酸盐与其他酸反应而制得。
[活动与探究]把稀盐酸滴加到Na2SiO3溶液中,可能发生什么现象?该反应的原理是什么?生:分组做实验41,并完成下表现象结论反应方程式反应原理[知识拓展]把稀H2SO4加入到Na2SiO3溶液中,又会产生什么现象?现象结论反应方程式反应原理[活动与探究]1.把CO2通入Na2SiO3溶液中,会发生什么现象?师:打开一袋装食品,取出里面一小包展示给同学们看,并问:这是什么?生:保鲜剂干燥剂师:干燥剂。
有的是生石灰,有的是“硅胶”,什么是“硅胶”呢?请看书P76。
[例题剖析](例2)CO2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.硅酸钠溶液师:请一个同学回答并简要解释其原因。
生:选A。
CaCl2+CO2+H2O→不反应,B中通入CO2产生CaCO3沉淀,C中会产生NaHCO3沉淀,D中会析出硅酸沉淀。
师(总结):分析得很好。
解答:A[知识拓展]如果把上题改成“足量的CO2通入下列各溶液中,可能产生沉淀的是”则又选什么?生:选CD。
师(总结):解题时,要注意审题,要能够举一反三。
答案:CD(例3)下列氧化物按其形成的含氧酸酸性递增顺序排列的是( )A.SiO2<CO2<SO3<P2O5B.SiO2<CO2<P2O5<SO3C.CO2<SiO2<P2O5<SO3D.CO2<P2O5<SO3<SiO2师:还是请同学们先分析。
生:几种酸性氧化物所形成的酸分别为:H2SiO3、H2CO3、H3PO4、H2SO4。
其中,硫酸为强酸,磷酸为中强酸,碳酸、硅酸为弱酸。
但是,硅酸的酸性最弱,所以,应该选B。
师:正确。
解答:B[课堂小结]本节课我们学习了一种重要的非金属元素硅及其化合物二氧化硅和硅酸,了解了SiO2的重要性质及用途。
知道了晶莹透明的水晶、五彩斑斓的玛瑙与普通沙子的化学成分并没有什么两样。
知道了SiO在当前信息时代、IT产业中的重要作用。
化学知识可以帮助我们认识、了解世界,我们2也可以用学过的化学知识进行发明、创造,造福人类。
板书设计1.SiO2的存在:(1)SiO2(2)SiO的结构:2用途:(3)SiO2(4)SiO的性质2①物理性质:②化学性质:2.硅酸(1)性质:①NaOH,②加热(2)用途:3.小结:SiO2的性质、SiO2的用途活动与探究1.用本节课所学的知识,在一玻璃片上用氢氟酸雕刻出美丽的图案,图案自行设计。
(提示:可以先在一玻璃片上涂上一层石蜡,然后画出图案,把氢氟酸滴在图案上,过一段时间,去掉石蜡,观察)2.上网查找资料:SiO2的用途。
3.利用中学实验室常见的仪器及药品,设计一简单实验,证明硅酸的酸性比碳酸弱,完成一份实验报告。
附:实验报告示例实验名称__________________日期__________天气__________实验目的 实验原理 实验仪器及药品实验步骤实验现象解释、化学方程式 1 2 3 4随堂练习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 答案:A2.可以用来制取半导体材料(如大规模集成电路)的是( )A.二氧化硅B.粗硅C.高纯硅D.硅酸盐 答案:C3.NaOH 、KOH 等碱性溶液可以贮存在( )A.具有玻璃塞的细口瓶中B.具有玻璃塞的广口瓶中C.带滴管的滴瓶中D.具有橡胶塞的细口瓶中 答案:D4.二氧化硅属于酸性氧化物,理由是( )A.Si 是非金属元素B.SiO 2对应的水化物是可溶性弱酸C.SiO 2与强碱反应生成盐和水D.SiO 2不能与酸反应 答案:C5.下列物质中,能够与NaOH 溶液反应的是( )A.碳酸钠 B 硅酸钠 C.二氧化硅 D.氢氧化铝 答案:CD 6.在SiO 2+3CSiC+2CO↑反应中,氧化剂和还原剂的质量比为( )A.36∶30B.60∶36C.2∶1D.1∶2 答案:D7.现代建筑的门窗框架常用电解加工成的古铜色硬铝制造。
取硬铝样品进行如下实验(每一步试剂均过量),由此可以推知硬铝的组成为( )⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧−−−−→−−−→−不溶物溶液气体不溶物溶液气体样品溶液浓稀盐酸NaOH A.Al 、Cu 、Mg 、Si 、Mn B.Al 、Mg 、Si 、ZnC.Al 、Fe 、C 、CuD.Al 、Si 、Zn 、Na 答案:A8.用多种方法鉴别Na 2CO 3和SiO 2两种白色粉末物质(注:①能够写化学方程式的写出化学反应方程式;②鉴别方法可以不用填满,若序号不够也可以自己再添)。
①_____________________________________________________________________________。
②_____________________________________________________________________________。
③_____________________________________________________________________________。
答案:①焰色反应法:焰色反应为黄色的是Na 2CO 3,余者为SiO 2②酸液产气法:分别取少许待测粉末,滴加稀盐酸,能够产生气体的是Na 2CO 3,不反应的是SiO 2。