重庆市高一化学必修一第四章第一节《无机非金属材料的主角:硅》全套教案

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高一化学《第四章第一节 无机非金属材料的主角-硅》教学设计

高一化学《第四章第一节 无机非金属材料的主角-硅》教学设计

第四章非金属元素及其化合物第一节无机非金属材料的主角-硅教学目标:1.了解硅元素在自然界中的存在和含量及硅元素的位置与结构,2.从硅的亲氧性知道硅主要存在的两种形式——二氧化硅和硅酸。

3.了解二氧化硅的结构,并能掌握其存在和性质.4.掌握硅酸制取原理、性质和硅胶的用途教学重点:二氧化硅和硅酸的性质及硅酸的制取原理教学难点:硅酸盐的丰富性和多样性、硅酸盐的丰富性和多样性教学过程:Si 最外层电子数是4,碳也是。

思考2:碳、硅原子主要显几价?正四价(+4价①碳、硅都是亲氧元素。

硅的亲氧性强于碳的亲氧性。

②因此硅元素在自然界都是与氧的化合物的形态存在。

思考1:硅原子最外层电子数是多少?我们很熟悉的哪种元素最外层电子数与它相同?思考3:比较碳、硅亲合氧的能力。

一、二氧化硅和硅酸[投影]金刚石、晶体硅、二氧化硅的晶体模型及水晶标本。

硅为亲氧元素,在地球上硅主要是以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在;而碳主要形成石灰岩和碳酸盐矿物,碳的氧化物二氧化碳通过光合作用进入以碳为骨架的有机世界。

1、二氧化硅(SiO 2地球上天然二氧化硅成为硅石,约占地壳质量的20%,存在形态有结晶性和无定性两种。

[投影]二氧化硅晶体模型: 其性质主要与结构有关:正四面体空间网状结构SiO 2的结构正四面体空间网状结构硅氧原子比例:1 : 2没有SiO 2 分子存在,只存在硅氧原子[讲解]将晶体硅结构中的每一个“硅-硅”共价键打开,并在其间夹入一个氧原子,就形成了二氧化硅的晶体。

这样,每个硅原子和四个氧原子以共价键结合,形成以该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。

[展示]水晶与玛瑙示意图:[讲述]水晶—石英中无色透明的晶体;具有彩色环带状或层状的称为玛瑙。

重庆市高一化学必修一第四章第一节《无机非金属材料的主角——硅》全套教案

重庆市高一化学必修一第四章第一节《无机非金属材料的主角——硅》全套教案
4.1无机非金属材料的主角——硅(第1课时)
教学目标
(学习目标)
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
教材分析[
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
二氧化硅的存在等STS关注的拓展性学习内容
疑难预设
有关Si的用途
模式与方法
讲练结合
[投影]元素周期表
[讲]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它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,地壳质量的约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。
[自我评价]
1、制造光导纤维的主要原料是()
A.晶体硅B.二氧化硅C.石墨D.硅酸钠
2、下列说法正确的是( )
A.SiO2溶于水显酸性
B.CO2通入水玻璃(硅酸钠的水溶液)可得硅酸
C.SiO2是酸性氧化物,它不溶于任何酸
D.SiO2晶体中不存在单个SiO2分子
3、下列物质中,不能用玻璃瓶来盛装的是( )
氧化物及硅酸盐的形式存在。
[思考]常温下,单质碳、硅的化学性质都不活泼,为什么碳在自然界中有稳定的单 质(金刚石)存在, 而硅却没有,说明了什么?
单质硅的化学性质虽然稳定,但硅是一种亲氧元素,硅原子和氧原子的结合非常牢固,形成的二氧化硅或硅酸盐中的硅氧化学键非常牢固,硅氧键一旦形成就很难被破坏,所以,自然界中硅都是以二氧化硅或硅酸盐的形式存在,没有游离态的硅。

化学:4.1《无机非金属材料的主角——硅》教案(新人教版必修1)

化学:4.1《无机非金属材料的主角——硅》教案(新人教版必修1)

第一节无机非金属材料的主角——硅教学目标:知识与技能1、了解硅的重要化合物的主要性质,认识硅及其化合物的主要用途。

2、联系生产生活实际,培养学生对知识的迁移能力。

过程与方法1、采用对比的方法,联系碳、二氧化碳大等学生已有的知识、经验来介绍硅、二氧化硅等新知识。

2、运用日常生活中事例进行教学,增强教学的直观性。

情感态度与价值观1、认识硅及其化合物的广泛哟鸥鸟国土,体会化学的创造性与实用性,并关注化学有关的实际问题。

2、利用实物、模型及学生自己手机的有关实物或照片,激发学生的学习兴趣,培养学生热爱科学的情感。

3、通过动手实验,培养学生实事求是的科学态度。

教学重点:二氧化硅的性质教学难点:硅酸盐的丰富性和多样性。

教学方法:对比法、讨论法、讲授法教学安排:(二课时)第一课时:二氧化硅、硅酸教学过程:(第一课时)[导入]由于它集中了全世界90%以上的著名半导体公司(思科、英特尔、惠普、朗讯、苹果),而半导体的基本元件是硅片,所以该地区被称为“硅谷”。

该地区客观上成为美国高新技术的摇篮,现在硅谷已成为世界各国半导体工业聚集区的代名词。

也是高新科技的象征。

[师]既然硅这么重要,那么他是如何存在,有些什么性质呢?[板书]§4-1无机非金属材料的主角——硅[师]主角,我们足以看出硅的地位。

我们看课本P46 图3-1,硅在地壳中的含量居第二,仅次与氧。

硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤、约占地壳总量的90%以上。

[学生活动]看图4-1[师]大家在元素周期表中找到硅,并且写出硅和碳的原子结构示意图。

[学生活动]C Si[师]它们最外层均为四个电子,既不容易得到也不容易失去,性质稳定。

但他们却是不可以忽视的:碳--统治了有机界:碳是构成有机物的主要元素;硅—统治了无机矿物界:硅是构成岩石与许多矿物的基本元素。

下面我们的学习就围绕着碳和硅的相似性进行学习。

[学生活动]回顾碳的相关知识[师]阅读课本P74-76页内容,从碳的性质总结硅、二氧化硅、硅酸的性质。

必修1无机非金属材料的主角——硅教案

必修1无机非金属材料的主角——硅教案

无机非金属材料的主角—硅(2)教学方案(设计)课题无机非金属材料的主角—硅课型讲授型授课教师教材版本人教版章节第四章第一节三维目标知识与技能:1.初步了解硅酸盐的重要用途及组成2.掌握硅的物理性质和重要用途3.掌握硅酸钠的化学性质过程与方法1.通过对水泥工业的教学,培养学生的自学能力和表达能力2.活动探究,通过硅与碳的比较,培养学生的归纳能力、比较能力情感态度与价值观1.通过对玻璃、陶瓷工业现状及前景的介绍,激发学生学习化学的兴趣2.通过对硅及其用途的学习使学生热爱自然、热爱化学教学重点硅酸盐的重要用途及组成,硅的物理性质和重要用途,硅酸钠的化学性质教学难点硅酸盐的重要用途及组成,硅的物理性质和重要用途第二课时教学过程教师活动学生活动设计意图【复习导入】将上节课学习的知识回忆一遍【展示图片】岩石、黏土,它们的主要成分是什么?【提问】什么是硅酸盐,它是如何定义的?【讲述】硅酸盐是一类结构复杂的固态物质,大多数不溶于水,化学性质稳定【展示图片】自然界中的一些硅酸盐的图片及其化学式:锆石,红柱石,钙铝石榴子石;镁橄榄石【讲述】硅酸盐的种类多、结构复杂,其组成表示方法一般有两种:⑴盐化学式法⑵盐氧化物法【提问】硅酸盐的盐氧化物法书写有什么规律呢?1.要领:各元素写成相应的氧化物,元素的价态保持不变,原子个数守恒2.格式:金属氧化物、二氧化硅、水3.顺序:金属按活动顺序表例题:Al2(Si2O5)(OH)4回忆,回答硅酸盐分析:硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称。

观看、思考听讲:盐化学式法:如硅酸钠:Na2SiO3、硅酸钙:CaSiO3等,此法一般用于组成比较简单的硅酸盐;盐氧化物法:对于复杂的硅酸盐,通常用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成;如Al2(Si2O5)(OH)4写成Al2O3·2SiO2·2H2O听讲、笔记、练习1.蛇纹石:H4Mg3Si2O92.钙长石:CaAl2SiO63.石棉:CaMg3Si4O124.长石:KAlSi3O85.普通玻璃:CaNa2Si6O14答案:1.3MgO·2SiO2·2H2O2. CaO·Al2O3·SiO23. CaO·3MgO·4SiO24.KO2·Al2O3·6SiO25. CaO·Na2O·6SiO2【过渡】上节课我们已经开始接触了硅酸钠,硅酸钠是最简单的硅酸盐,可溶于水,其水溶液俗称水玻璃。

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

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。

高一化学无机非金属材料的主角硅教案

高一化学无机非金属材料的主角硅教案

高一化学无机非金属材料的主角硅教案教学目标:1.了解硅的物理性质和化学性质。

2.掌握硅的制备方法及其在无机非金属材料中的应用。

3.培养学生实验操作能力和观察能力。

教学重点:1.硅的物理性质和化学性质。

2.硅的制备方法。

3.硅在无机非金属材料中的应用。

教学难点:1.硅的化学性质。

2.硅的制备方法及实验操作。

教学过程:一、导入1.回顾初中阶段学习的关于硅的知识,引导学生思考硅的物理性质和化学性质。

2.提问:硅在自然界中的存在形式有哪些?硅的用途有哪些?二、新课内容1.硅的物理性质(1)介绍硅的颜色、硬度、熔点、沸点等物理性质。

(2)通过实验,观察硅的物理性质。

2.硅的化学性质(1)介绍硅与氧气、水、酸、碱等反应的性质。

(2)通过实验,验证硅的化学性质。

3.硅的制备方法(1)介绍工业制备硅的方法:焦炭还原法、电解法等。

(2)介绍实验室制备硅的方法:酸碱反应法、氢气还原法等。

4.硅在无机非金属材料中的应用(1)介绍硅在玻璃、陶瓷、水泥等无机非金属材料中的应用。

(2)通过实例,让学生了解硅在无机非金属材料中的作用。

三、实验操作1.实验一:硅与氧气反应(1)实验目的:观察硅与氧气反应的现象。

(2)实验原理:硅与氧气在高温下反应二氧化硅。

(3)实验步骤:取适量硅粉放入试管,加热至高温,观察反应现象。

2.实验二:硅与酸反应(1)实验目的:观察硅与酸反应的现象。

(2)实验原理:硅与酸反应硅酸。

(3)实验步骤:取适量硅粉放入试管,加入稀盐酸,观察反应现象。

四、课堂小结2.强调硅在无机非金属材料中的重要地位。

五、课后作业1.简述硅的物理性质和化学性质。

2.列举硅的制备方法,并简要说明原理。

3.举例说明硅在无机非金属材料中的应用。

教学反思:本节课通过讲解和实验相结合的方式,让学生了解了硅的物理性质、化学性质、制备方法及其在无机非金属材料中的应用。

在教学过程中,注重培养学生的实验操作能力和观察能力,提高学生的学习兴趣。

但在讲解硅的化学性质时,部分学生可能对反应原理理解不够深入,需要在课后加强辅导。

必修1-4-1无机非金属材料的主角——硅_教案

必修1-4-1无机非金属材料的主角——硅_教案

塞? 2. 实验室为什么不用玻 璃瓶盛装氢氟酸?
与酸反应
Na2CO3+H2O CO2+CaO=CaCO3
不反应
Na2SiO3+H2O
高温
SiO2+CaO
CaSiO3 SiO2+4HF=SiF4 ↑ +2H2O(视频)
3.根 据 这 个 原 理 , 它 有 哪 小结:常温下,二氧化硅的化学性质不活泼,不与水、酸(HF 除外)
第一课时
教学过程
教师活动
学生活动
【创设情境】展示图片:巍
巍昆仑山、气势磅礴的泰山、
奇峰峻岭的黄山;广袤无垠 的塔克拉玛干大沙漠、美丽
观看图片
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
岩石
的? 构成岩石的主要成分是什
硅酸盐及其化合物
么?
【引入新课】教师:这节课 我们就开始学习,无机非金 属材料的主角---硅
CO2 空气
SiO2 硅石、石英、水晶、
玛瑙、沙子等
熔、沸点低, 微溶 熔点高,硬度大,不
于水
溶于水
化 与水反应
CO2+H2O=H2CO3 不反应
学 与 NaOH 反应 CO2+2NaOH=
SiO2+2NaOH=
【思考与交流】1.实验室 性
盛装 NaOH 溶液的试剂瓶为 质 与 CaO 反应 什么用橡胶塞而不用玻璃
B.二氧化硅对应的水化物是可溶性弱酸
C.二氧化硅与强碱反应生成盐和水
D.二氧化硅不能与酸反应
7.二氧化碳通入下列各溶液中,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 【板书设计】 二氧化硅 1. 存在:硅石,水晶,玛瑙,沙子 2. 结构:正四面体的立体网状结构 物理性质:

高一化学上册必修1《无机非金属材料的主角——硅》教案

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高一化学上册必修1《无机非金属材料的主角——硅》教案高一化学上册必修1《无机非金属材料的主角——硅》教案教学准备教学目标1.1 知识与技能:1.了解二氧化硅的晶体结构,掌握二氧化硅的化学性质,了解其用途。

2.对硅酸的组成、性质及制备形成初步的认识。

3.了解硅酸盐的组成的表示方法、性质及应用。

4.理解硅酸钠的性质及应用。

1.2过程与方法通过对二氧化硅的晶体结构及其化学性质的学习,培养学生空间想象能力和逻辑思维能力。

1.3情感、态度与价值观感受化学在生活生产中的重要地位,培养学生关注社会的意识和责任感。

教学重难点2.1 教学重点二氧化硅的性质和硅酸的制备;硅单质及其化合物的性质,硅的制法。

2.2课题难点二氧化硅和硅的性质教学工具教学课件教学过程一、新课引入展示图片:水晶、玛瑙、石英坩埚、沙子。

你知道组成这些物质的成分是什么吗?讲述:这些物质虽然看起来形态各异,实际上它们都含有同一种元素——硅,硅在地壳中的含量仅次于氧。

大到高科技领域,小到我们的周围,到处都有硅及其化合物的踪影。

当今电子工业的飞速发展,更是与人们对硅的性质的认识息息相关。

本节课,我们首先来学习二氧化硅及其化合物——硅酸的有关知识。

二、新课教学板书:第一节硅过渡:首先,我们来了解一下硅元素的有关知识。

学生阅读课本第74页的第一、二自然段,了解硅在自然界的含量、存在形态等方面的内容。

归纳整理:硅以化合态存在于自然界,硅元素主要以氧化物和硅酸盐的形式存在于地壳的各种矿物和岩石里。

过渡:我们先来学习硅的氧化物——二氧化硅的性质。

(一)二氧化硅和硅酸1.二氧化硅学与练:写出C和Si的原子结构示意图,根据最外层电子数,推测CO2 和SiO2的性质是否相同?归纳整理:C和Si的最外层都有4个电子,CO2 和SiO2分别是二者的最高价氧化物,它们的性质应该相似但又不完全相同。

思考与交流:请同学们回忆我们初中学过的二氧化碳的性质,并从物理性质和化学性质两方面回答。

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

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-4.1《无机非金属材料的主角-硅》教案-新人教版必修1

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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[教学设计]1、教学目标:(1)知识与技能目标:掌握硅、二氧化硅的存在、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;重点掌握二氧化硅的化学性质。

(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;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。

(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”。

2、教学方式:引导、探究、自学、对比、练习3、教学过程设计引入新课:大家曾听说过“硅谷”吧。

它是美国新兴的高科技产业开发区,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,这就是我们将要研究的非金属材料的主角——硅。

教师:硅元素及其化合物在我们的生活中有着广泛的应用,下面请同学们展示你们收集的有关资料。

学生:分合作小组展示本组通过互联网查阅硅及其化合物在信息技术、材料科学等领域的应用的图片资料及实物(如绚丽多彩的水晶饰品、电子身份证、石英电子表、石英钟、沙、玻璃、瓷器等)教师:从古至今,在无机非金属材料中,硅一直扮演着主要的角色。

(问题)虽然硅的化合物随处可见,但硅的单质直到18世纪上半叶才由化学家制备出来,这是为什么?请画出硅和碳的原子结构示意图学生:硅的原子结构示意图为,与碳相似,硅原子和碳原子的最外层电子数均为4,而初中我们知道碳的化学性质很稳定,能以多种碳的单质存在于自然界中。

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

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。

无机非金属材料的主角硅第一课时教学设计

无机非金属材料的主角硅第一课时教学设计

化学必修1第4章第1节《无机非金属材料的主角——硅》第一课时一、教学目标1. 知识及技能(1)了解硅元素在自然界的存在方式。

(2)了解二氧化硅和硅酸的物理性质, 掌握二氧化硅的化学性质和硅酸的制备及酸性强弱。

(3)培养学生观察能力, 发现、分析和解决问题的能力, 动手操作和实验设计的能力。

(4)使学生了解硅产品的性能、用途, 加深对化学及生产、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。

2. 过程及方法(1)学会利用物质的分类观来指导元素化合物的学习(2)通过对硅的化学性质稳定性以及二氧化硅结构及性质关系的思考, 形成结构决定性质的科学思维品质。

(3)充分利用课本和课外有关硅及其化合物在生活、信息技术中应用的图片, 增加学生的感性认识。

3. 情感态度及价值观(1)认识硅及其化合物的广泛用途, 体会化学的创造性及实用性, 并关注及化学有关的实际问题。

(2)了解化学及大自然的关系, 培养学生热爱化学的情绪, 激发学生学习化学的兴趣。

二、教材分析1. 教学重点二氧化硅的性质、硅酸的制取及酸性强弱2. 教学难点二氧化硅的化学性质三、教学方法多媒体演示、对比探究、实验探究四、教学过程第一课时教师活动学生活动设计意图【引入新课】硅以大量的硅酸盐矿和石英矿存在于自然界中。

如果说碳是组成生物界的主要元素, 那么, 硅就是构成地球上矿物界的主要元素。

硅在地壳中的含量为26.3%, 在所有的元素中居第二位, 地壳中含量最多的元素氧和硅结合形成的化合物, 约占地壳总质量的75%。

我们脚下的泥土、石头和沙子, 我们使用的砖、瓦、水泥、玻璃和陶瓷等等, 这些我们在日常生活中经常遇到的物质, 都是硅的化合物。

【投影】生活中硅及化合物应用图片【结论】硅是无机非金属材料的主角【板书】硅——无机非金属材料的主角【过渡】请在元素周期表中找到硅, 并且画出硅和碳的原子结构示意图。

【结论】它们最外层均为四个电子, 既不容易得到也不容易失去, 性质稳定。

第四章《无机非金属材料的主角-硅》完整教案

第四章《无机非金属材料的主角-硅》完整教案
【提问】硅酸钠用途如此广泛,它是如何制备的?
【PPT展示】二氧化硅在自然界中、地壳中的存在形式和含量。
回顾前面提到的硅酸钠的制备问题,了解二氧化硅在自然界中、地壳中的存在形式和含量。
【短片展示】硅及硅的化合物在未来科技中的一些应用。
将所学的联系实际
【课堂知识小结】完成硅的化合物的转化关系和相关方程式,书写相关的化学方程式。落实以硅为核心元素的含硅物质的转化。
(2)存在差异:硅是一种亲氧元素,在自然界中它总是与氧相互化合的,而碳却没有此特点。
思考并回答
通过类比的方法引出二氧化硅的酸性
硅的重要化合物的学习
【PPT展示】关于硅的在现代科技上的应用,寻找生活中的含硅材料,体会它们在提升生活质量方面的重要作用。(展示主要有芯片、玻璃、硅胶、耐火材料、粘合剂等现代化材料)
§4.1【无机非金属材料的主角-硅】教学设计
课题
无机非金属材料的主角-硅(第一课时)
课型
授课人
授课班级
高一
教材分析
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,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、水晶的呢个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。
[过程与方法]
学会运用对比的方法来认识物质的共性和个性,从而培养学生对新旧知识进行归纳比较的能力;提供视频、图片等媒体资源和阅读材料让学生观看和阅读,培养学生提炼信息的信息素养和自学能力。

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

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。

高中化学 第四章第一单元《无机非金属材料的主角—硅 》教案 新人教版必修1

高中化学 第四章第一单元《无机非金属材料的主角—硅 》教案 新人教版必修1

第四章非金属及其化合物第五章第一单元无机非金属材料的主角—硅一课时安排:(共两课时)第一课时:一、二氧化硅和硅酸第二课时:二、硅酸盐三、硅单质二教材内容分析1、教材的内容和特点内容:(1)、二氧化硅的性质及用途(2)、硅酸的性质及用途(3)硅酸盐及用途(4)硅的用途特点:(1)、在内容编排上打破常规,首先从硅的亲氧性引出硅主要存在的两种形式──二氧化硅和硅酸盐。

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,有利于学生接受(2)、硅及其化合物知识的介绍,既体现了元素存在的广泛性又体现了应用的前瞻性,既有亲近感又可以使学生开阔眼界,同时也能使学生增强对学习化学的重要性的认识2教材的编写意图一方面本单元教材安排在必修一第四章第一单元,是非金属及其化合物的第一单元内容;安排在“金属及其化合物”之后,也是常见无机物及其性质等知识的继续。

通过对硅和二氧化硅性质的学习,突出它在社会发展、科学现代化中的重要性和应用价值。

从而丰富学生的知识,开拓学生的视野。

另一方面有利于学生对元素及其化合物学习方法的巩固,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。

3 教材内容前后关系和地位①.本单元内容属于元素及化合物知识,是在学生初中已学习非金属元素碳的基础上,具有一定知识背景,充分借助已有知识,通过比对、演绎方法来认识、掌握本单元的知识,同时也是在学习了物质的分类、离子反应、氧化还原反应理论之后来学习,对本单元学习具有一定指导作用,也达到了对理论应用和巩固作用。

②.本单元内容与生产、生活、社会、工业及高科技联系较为密切,知识性、趣味性强,有利调动学生学习积极性。

③.本单元和本章是中学化学重要的非金属元素及化合物知识,有利于形成知识网络,为物质结构和元素周期律提供坚实支撑。

④.本单元内容从学生已有的知识为背景,生活中事实为情景,通过图片为学生提供许多感性知识,符合认知规律。

41《无机非金属材料的主角——硅》教案19(人教版必修1)

41《无机非金属材料的主角——硅》教案19(人教版必修1)

第四章第一节无机非金属材料的主角---硅一、教材分析二、教学目标1.知识目标:1.能说出二氧化硅的物理性质,掌握二氧化硅的化学性质。

2.了解硅的根本性质。

3.使学生了解硅及硅酸钠的重要性质和用途;4.使学生初步掌握化学实验根本操作、根本技能。

2.能力目标: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。

3.情感、态度和价值观目标: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。

三、教学重点难点重点:二氧化硅的用途、性质,硅酸的性质难点:二氧化硅的性质、结构四、学情分析新教材从用途入手学习重要的性质,注重培养能力,使学生在主动参与中学习知识,在主动探究中学习知识。

本节应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,最终到达提高科学素养的目的。

五、教学方法1.实验法讨论探究2.学案导学:见后面的学案。

3.新授课教学根本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、课前准备1.学生的学习准备:预习完成血案内容2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。

七、课时安排:1课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。

〔二〕情景导入、展示目标。

[新课导入,展示目标]〔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:1.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。

高中优秀教案高一化学教案:《无机非金属材料的主角──硅》教学设计

高中优秀教案高一化学教案:《无机非金属材料的主角──硅》教学设计

高一化学教案:《无机非金属材料的主角──硅》教学设计高一化学教案:《无机非金属材料的主角──硅》教学设计1.指导思想与理论依据高中化学新课程着眼于同学进展、社会进展和学科进展的需要,强调亲密联系社会生活实际,关注化学进展的前沿,注意化学与生活、社会、技术之间的相互影响和相互联系,高度重视试验与探究,提倡自主、探究、合作的学习方式。

因此,本节课在内容支配上突破传统的物质中心模式,不再追求元素化合物学问系统(存在、组成、结构、性质、制法、用途)的完整,而是注意STS训练,从同学已有的生活阅历动身,引导同学学习身边的常见物质,将物质性质的学习融入有关的生活现象和社会问题的分析解决活动中,体现其社会应用价值。

这样的学习挨次符合同学的认知规律,有利于同学的学习。

2.教学内容分析(1)主要内容本课时位于化学必修1的第四章第一节,主要内容是二氧化硅和硅酸。

本节课的主线是:本节课重点介绍了硅酸凝胶的制取方法、硅胶的用途以及二氧化硅的重要性质和用途。

(2)地位与作用硅及其化合物作为非金属元素学问的开端,是在第三章"金属及其化合物'内容的基础上,连续进行关于元素化合物学问的学习和讨论方法的训练,本节教学采纳主线为"硅酸盐──硅酸──二氧化硅(硅的亲氧性)──硅单质(应用)'的纵向学习方法,有别于第三章的横向对比学习法,丰富了元素族概念及元素性质的递变规律的形成,为元素周期律、元素周期表的学习积累了丰富的感性材料,同时,也为以后学习选修模块2 "化学与技术'中的第三单元"化学与材料的进展'奠定了学问基础。

本节内容与生产生活、材料科学、信息技术等联系较为亲密,学问面广,趣味性强,能使同学真正熟悉化学在促进社会进展,改善人类的生活条件方面所起的重要作用,全面地体现了化学学科的社会应用价值。

通过本节的学习,有利于贯彻STS训练的观点,激发同学学习的爱好,促进同学科学素养的提高。

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

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。

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教学准备1. 教学目标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。

2. 教学重点/难点重点:二氧化硅的性质(尤其是作为酸性氧化物的性质)。

难点:二氧化硅的存在等STS关注的拓展性学习内容。

3. 教学用具多媒体,翻页笔,白板笔,白板刷4. 标签非金属,硅教学过程[引入]我们生成的地球,它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。

[问]一提到硅,同学们又能想到什么呢?硅谷:美国新兴的高技术产业开发区,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,估计在21世纪,硅仍然会占半导体材料的95%以上.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。

[板书]第四章第一节无机非金属材料的主角------硅(一)[讲]硅在地壳中含量丰富,仅次于氧,排在第二位,约占26.3%。

[投影]元素周期表[讲]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它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,地壳质量的约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。

[思考与交流]画出C、Si的原子结构简图,并由此分析:硅的化学性质活不活泼,为什么?硅的化合价主要是多少?[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。

硅是一种亲氧元素,在自然界它总是与氧相互化合。

所以在氧化气氛包围的地球上,硅主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。

[思考]常温下,单质碳、硅的化学性质都不活泼,为什么碳在自然界中有稳定的单质(金刚石)存在,而硅却没有,说明了什么?单质硅的化学性质虽然稳定,但硅是一种亲氧元素,硅原子和氧原子的结合非常牢固,形成的二氧化硅或硅酸盐中的硅氧化学键非常牢固,硅氧键一旦形成就很难被破坏,所以,自然界中硅都是以二氧化硅或硅酸盐的形式存在,没有游离态的硅。

[过]下面我们首先来研究一下二氧化硅的性质和用途。

[板书]一、二氧化硅和硅酸1、二氧化硅(SiO2 )(1) 存在[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。

[投影]并展示水晶、玛瑙、石英坩埚、一段光缆[讲]水晶是自然界中六方柱状的透明晶体,玛瑙的成分也是SiO2,它们除了一些常见的可作饰物等用途外,SiO2 在工业上用途也非学广泛,例如,以石英为材料而制成的纤维在电信行业的应用等。

[板书](2) 用途[投影小结]①、制光导纤维②、石英玻璃制化学仪器③、石英表、石英钟④、水晶制光学仪器和工艺品⑤、玛瑙制精密轴承和装饰品[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](3) 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[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[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](4) 结构:空间网状结构[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。

[板书](5) 化学性质:稳定,不活泼1 具有酸性氧化物的性质:(不溶于水且不和水反应)与强碱反应:SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O与碱性氧化物反应:SiO2+CaO CaSiO3[讲]SiO2除了具有酸性氧化物的通用性之外,还具有特性。

比如酸性氧化物一般不与酸反应,而SiO2却能与HF反应,这也是工业上雕刻玻璃的反应原理[板书]2 与HF的反应:SiO2+4HF==SiF4 ↑+2H2O[讲]除此之外,SiO2在制水泥、玻璃、纯硅时,还有一些特殊反应[投影小结]3 弱氧化性:SiO2+2C Si +2CO↑(工业上制粗硅)4 与某些盐反应:Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2 ↑ (工业上制玻璃的主要反应)[思考与交流]1、实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸?HF能腐蚀玻璃,因此,盛装氢氟酸不能用玻璃试剂瓶而要用塑料瓶。

2、实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶为什么用橡胶塞而不用玻璃塞?NaOH溶液能与玻璃中的SiO2 反应生成Na2SiO3 ,使瓶塞部分粘结而无法打开。

因此盛装NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞而要用橡胶塞。

[过]刚才我们提到SiO2不能溶于H2O得到相应的酸,但它对应的酸叫硅酸,那么硅酸是一种怎样制得的酸呢?[板书]2、硅酸(H2SiO3)[讲]H2SiO3是一种比H2CO3还要弱的酸,它不溶于水,不能使指示剂褪色,是一种白色粉末状的固体。

[板书]硅酸是一种弱酸,它不溶于水,不能使指示剂变色,是一种白色粉末状的固体。

[问]SiO2 不溶于水且不和水反应,那么要如何制备硅酸呢?结合初中制备CO2的方法来设想一下?[讲]初中制备CO2是利用碳酸盐与强酸反应,是强酸制弱酸的原理。

H2SiO3也是一种很弱的酸,我们是否也可以用硅酸盐来制备呢?[投影实验]P76 实验4-1实验4-1:向饱和Na2SiO3 溶液中滴入酚酞,再滴入稀盐酸[问]若改向Na2SiO3溶液中滴加H2SO4 会有什么现象呢?[板书]Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO3 ↓Na2SiO3+H2SO4==Na2SO4+H2SiO3 ↓[讲]所生成的硅酸逐渐聚合而形成胶体-硅酸溶胶,硅酸浓度较大时,则形成软而透明的、胶冻状的硅酸凝胶。

硅酸凝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,常用做实验室和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂,也可以用作催化剂的载体。

[讲]如果对硅酸加热,其可以分解生成SiO2[板书]H2SiO3 H2O +SiO2[活动与探究]硅酸是一种比碳酸还要弱的酸,请利用中学实验室常见的仪器及药品,设计一个简单实验,证明硅酸的酸性比碳酸弱,并完成一份实验报告。

[分析]利用CO2 溶于水产生H2CO3 ,而H2CO3的酸性比H2SiO3 的酸性强,可以将CO2通入到Na2SiO3的溶液中。

[板书]Na2SiO3+CO2+H2O==Na2CO3+H2SiO3↓[总结]本节课我们学习了一种重要的非金属元素硅的化合物SiO2和H2SiO3,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SiO2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,我们也可以用学过的知识进行发明、创造,造福人类。

[自我评价]1、制造光导纤维的主要原料是()A.晶体硅B.二氧化硅C.石墨D.硅酸钠2、下列说法正确的是()A.SiO2溶于水显酸性B.CO2通入水玻璃(硅酸钠的水溶液)可得硅酸C.SiO2是酸性氧化物,它不溶于任何酸D.SiO2晶体中不存在单个SiO2分子3、下列物质中,不能用玻璃瓶来盛装的是( )A.烧碱溶液B.浓硫酸C.氢氟酸D.碳酸钠溶液4、要除去SiO2 中的CaO杂质,最适宜的试剂是()A.纯碱溶液 B 盐酸 C 硫酸 D 苛性钠溶液5、加热熔融烧碱时应使用下列哪种坩埚()A.石英坩埚B.普通玻璃坩埚C.铁坩埚D.陶瓷坩埚6、CO2 通入下列各溶液中,不可能产生沉淀的是( )A 石灰水B 饱和碳酸钠溶液C 硅酸钠溶液D 氯化钙溶液若最终产生沉淀的是( )课堂小结见教学过程。

课后习题1. 宣传科学知识,介绍高新科技,揭露伪科学,是科学工作者的义务,下列说法属于伪科学的是()。

A.以二氧化硅为主要原料制造光导纤维B.碳炉边放盆水,可防止煤气中毒C.在墙壁刚粉刷过石灰浆的室内生一炭火盆,墙壁会冒汗D.用干冰进行人工降雨2. 下列说法正确的是()A.SiO2能和水发生化合反应生成硅酸B.SiO2是酸性氧化物,它不溶于任何酸C.SiO2的俗名叫水玻璃,不溶于水D.SiO2又叫水晶,能溶于NaOH溶液中3. ①盐酸、②浓硫酸、③氧气、④氢氟酸、⑤氢氧化钾溶液中,能与地壳中含量第一和第二的两元素形成的化合物起化学反应的是()A.①②B.④⑤C.②④D.③④4.将过量的二氧化碳通入下列溶液中,最终会出现浑浊的是()A.氯化钙溶液B.澄清的石灰水C.水玻璃D.硝酸钡溶液5.熔融烧碱应选用的器皿是()A.铁制坩埚B.普通玻璃坩埚C.石英坩埚D.陶瓷坩埚6.下列关于碳和硅的叙述中,不正确的是()A.+4价氧化物都与氢氧化钠溶液反应B.单质在加热时都能与氧气反应C.氧化物都能溶于水生成相应的酸D.碳和硅两种元素都有能导电的单质7.下列试剂可用带玻璃塞的玻璃瓶保存的是()A.硅酸钠溶液B.盐酸C.氢氟酸D.氢氧化钠溶液8.和空气接触可发生非氧化还原反应的物质组合是()①Na ②Na2SiO3溶液③Na2O2 ④烧碱溶液⑤石灰水⑥Fe(OH)2A.①③④B.②④⑤C.②③⑥D.①④⑤9.某无色混合气体可能含有CO2.H2.CO和H2O(气)中的一种或几种,依次进行以下处理(假设每次处理均反应完全):①通过盛有硅胶的干燥管时,气体体积不变;②通过炽热的氧化铜时,固体变为红色;③通过白色CuSO4粉末时,粉末变蓝色;④通过澄清石灰水时,溶液变浑浊。

则原混合气体的成分不可能是A H2和COB CO2、H2和COC H2O和CO2D H2和CO210、已知CO和H2的混合气体称为水煤气,可由碳与水蒸气在高温下反应生成。

如下图:已知:单质E可作为半导体材料,化合物F是有毒的氧化物,C为液态。

据此,请填空:(1)氧化物A是(2)化合物F是(3)反应②的化学方程式是(4)反应③的化学方程式是【答案】1 B 2 D 3 B 4 C 5 A 6 C 7B 8B 9 C10、(1)SiO2 (2)CO板书第四章第一节无机非金属材料的主角——硅一、二氧化硅和硅酸1、二氧化硅(SiO2 )(1) 存在(2) 用途(3) 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(4) 结构:空间网状结构(5) 化学性质:稳定,不活泼1 具有酸性氧化物的性质:(不溶于水且不和水反应)与强碱反应:SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O与碱性氧化物反应:SiO2+CaO CaSiO32 与HF的反应:SiO2+4HF==SiF4 ↑+2H2O2、硅酸(H2SiO3)硅酸是一种弱酸,它不溶于水,不能使指示剂变色,是一种白色粉末状的固体。

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