无机非金属材料的主角-硅 说课稿 教案 教学设计

无机非金属材料的主角—硅
二氧化硅和硅酸
【教学目标】
1.知识与技能
了解二氧化硅和硅酸的主要性质，认识它们的主要用途。

2.过程与方法
运用日常生活中事例进行教学，增强教学的直观性。

3.情感态度与价值观
了解二氧化硅和硅酸在日常生活中的应用，感受化学的实用性，增强学习化学的兴趣。

4.通过学生的实验探究、交流讨论等培养学生的核心素养
【教学重点】二氧化硅的性质、硅酸的制备
【教学难点】二氧化硅的性质
【教学过程】
【自主学习】课本P74-75
【教学活动一】硅的原子结构与硅元素在自然界中的存在
1.原子结构
硅的原子结构示意图为，最外层有个电子，反应中既不易失去电子也不易得到电子，主要形成价的化合物。

2.存在形式
硅是一种元素，自然界中无游离态的的硅，硅主要以熔点很高的
及的形式存在于地壳的各种矿物和岩石中。

【教学活动二】二氧化硅
1.存在
二氧化硅存在形态有和两大类，统称。

结晶的二氧化硅俗名，其中无色透明的晶体是，具有彩色环带状或层次的是，建筑上用的也是石英晶体。

2.用途
(1)用石英、玛瑙制作饰物和工艺品；
(2)纯净的SiO2是现代光学及光纤制品的基本原料，可以制作。

(3)制实验室使用的坩埚。

3.物理性质
二氧化硅的熔点，硬度，溶于水的固体。

4.化学性质
(1)SiO2具有酸性氧化物的性质(与CO2类似)
①与强碱反应
SiO2与NaOH溶液反应的化学方程式：。

SiO2与NaOH溶液反应的离子方程式：。

【学以致用】
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与碱性氧化物反应
SiO2与CaO反应的化学方程式：。

(2) SiO2的特性
SiO2与HF反应的化学方程式：。

应用：生活中可以用氢氟酸刻蚀玻璃。

【学以致用】
为什么不能用玻璃瓶保存氢氟酸?常用什么瓶保存？
【教学活动三】硅酸
1.硅酸的制备P76 实验4-1
在试管中加入1~2 mLNa2SiO3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失时停止。

静置。

仔细观察变化过程及其现象。

实验操作
实验现象滴加酚酞后溶液色，滴加稀盐酸后溶液中有生成，用激光笔照射，有。

实验结论Na2SiO3溶液呈性，滴加稀盐酸后发生反应的化学方程式为。

2.硅酸的性质
(1)物理性质
一种白色胶状，于水的物质
(2)化学性质
①弱酸性硅酸是一种酸性很弱的酸，H2SiO3的酸性比H2CO3的酸性。

H2SiO3与NaOH溶液反应的化学方程式：。

②不稳定性硅酸不稳定，受热易分解，化学方程式为。

【学以致用】
敞口存放的Na2SiO3溶液中为什么会变浑浊？请写出发生反应化学方程式。

【讨论与交流】
如何设计一套实验装置验证H2CO3的酸性强于H2SiO3？
提供试剂：盐酸、大理石、饱和NaHCO3溶液、Na2SiO3溶液
3.硅酸的用途
硅酸溶胶中，硅酸浓度大，则会形成硅酸凝胶，硅酸凝胶经干燥脱水就形成干凝胶，称为“硅胶”。

硅胶多孔，吸附水份能力强，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。

【当堂反馈】
1．太阳能电池为神舟十一号进入轨道后的运行提供了电能。

制造太阳能电池板的半导体材料可以是(C)
A．碳B．铝合金
C．硅D．钛合金
2．如今人们已经步入“4G”时代，以光导纤维为基础的高速信息通道尤为重要。

制造光导纤维的材料是(B)
A．铝合金B．二氧化硅
C．硅D．碳化硅
3．下列叙述中，正确的是(B)
A．自然界中存在大量的单质硅B．水晶、玛瑙的主要成分都是SiO2
C．SiO2能跟任何酸发生化学反应D．自然界中硅元素都存在于石英中
4．科学家提出硅是“21世纪的能源”，这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用。

下列关于硅的说法中错误的是(B)
A．自然界硅的贮量丰富B．自然界中存在大量单质硅
C．高纯度的硅被用于制作计算机芯片D．光导纤维的主要成分是SiO2
5．下列反应不能一步完成的是(B)
A．SiO2→Na2SiO3B．SiO2→H2SiO3
C．SiO2→CaSiO3D．H2SiO3→SiO2。