第七章硅和硅酸盐工业全章教案
高一化学硅酸盐工业
教学目标 1、掌握碳族元素的名称、元素符号、在出 周
期表中位置及原子结构特点。 2、掌握碳族元素性质上的相似性，递变性和
特殊性。并能用物质结构和元素周期律等 知识解释其原因。 3、认识硅的化学性质及用途。
教学重点 碳族元素性质的递变规律、硅的化学性质
教学难点 根据所学碳以及元素周期律的知识，归纳
出一些硅的化学性质。
Si 价主要有+4和
+2，易形成共
核 电 荷
原 子 半
熔 沸 点
单非 质金 密属
最氢 高化 价物
价化合物。
数 径 降 度 性 氧的
Ge
增 增 低 增 减 化稳
大大
大 弱 物定
电
2、气态氢化物 子
、 对性 金 应减
的通式：RH4
Sn
层 增 多
属 水弱 性化 增物
3、最高价氧化
强的
物对应的水化
0
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C60及其应用前景 C60的发现 1985年，美国科学家克罗托（H.W.K.kroto)等用质
谱仪,严格控制实验条件,得到以C60为主的质谱图。由 于受建筑学家布克米尼斯持•富勒（BuckminsterFuller）
设计的球形薄壳建筑结构的启发，克罗托（kroto)等提
出 C60是由60个碳原子构成的球形32面体，即由12个 五边形和20个六边形构成。其中五边形彼此不相连，
硅和硅酸盐教学设计
板书
设问
实验室里用于制H2SiO3，工业上可制成硅酸凝胶，处理后就得硅胶。硅胶是一种很好的干燥剂和催化剂载体。
食品袋里的硅胶干燥剂，投影硅胶图片样品。
3．硅酸钠的用途。
硅酸的性质中，Na2SiO3与盐酸反应制硅胶的实验现象和说明的问题。
观察。
记笔记。
回答：产生白色浑浊。
说明硅酸是弱酸。
设问
演示
Na2SiO3还有哪些用途？请观察以下几个实验，描述现象。
硅和硅酸盐 教学设计
科目：化学教师：授课时间：第周星期年月日
单元（章节）课题
第四章 非金属及其化合物
本节课题
第一节 无机非金属材料的主角——硅
课标要求
了解硅酸盐的性质及组成的表示方法
了解硅的性质
了解无机非金属材料
三维目标
（一）知识目标
1．了解硅酸盐的组成的表示方法、性质及应用。
2．理解硅酸钠的性质及应用。
（二）能力目标
1．教给学生自学阅读和讨论交流的方法。
2．培养获取有用信息、有效归类、有序表达的能力
（三）情感目标
1．认识硅酸钠及单质硅的用途，体会化学的实用性。
2.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。
3．插图以及书中彩图的运用，新科技知识的介绍，激发学生热爱科学，运用科学为人类创造美的渴望。
回答：硅是灰黑色有金属光泽的固体。
板书
硅的物理性质
学生阅读课本P80第一、第二自然段
投影展示
硅晶体结构平面图。
金刚石晶体球棍模型。
提问
阅读总结
通过以上对硅晶体与金刚石晶体结构的对比，请你分析一下结构对它们主要物理性质的影响？
晶体硅的物理性质：
硅和硅酸盐工业全章教案
第七章硅和硅酸盐工业第一节碳族元素教材剖析：本节教材以原子构造与元素周期律知识为指导，介绍碳族元素及其化合物的知识。
第一介绍了碳族元素在周期表中的地点和构造特色，议论并介绍了碳族元素及化合物的性质及其递变。
还介绍了硅和二氧化硅的存在、性质、用途等。
教课目标与要求：1、使学生认识碳族元素的性质及其递变规律2、使学生进一步认识运用元素周期律知识学习同族元生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；3、培育学生的思虑、判断能力。
教课要点： 1、碳族元生性质递变规律2、硅和二氧化硅的化学性质教课难点：硅及二氧化硅的化学性质教课方法：叙述法、比较发现法、列举法教课器具：石英晶体课型：新课课时： 2教课内容：第一课时新课的准备：举出一些工业产品，如玻璃、水泥、日用碗碟，收音机、电视机、计算机等，让学生思虑它们都与哪些元素相关在学生回答出硅元素后，引出今日来研究硅所在的族——碳族元素。
新课进行：第一节碳族元素让学生尽可能多地回想初中及前方化学所学的碳元素的化合物：一氧化碳、二氧化碳、碳酸钠、碳酸氢钠、甲烷、乙醇、乙酸等。
设问： 1、碳元素的构造有什么特色呢2、碳元素所在的周期表中的地点怎样呢一、碳族元素列表比较：元素符号6C14Si32Ge50Sn82Pb元素名称碳硅锗锡铅电子层构造 2 4 2 8 4281842818184281832184原子半径跟着电了层数的增添，半径渐渐增大元素主要－4、＋ 2（硅无）、＋ 4，C、Si、Ge、Sn＋ 2 价化合性质化合价物是稳固的， Pb 的＋ 4 价化合物是稳固的。
单质性质化合物性质得失电子得电子能力渐渐加强，失电子能力渐渐减弱。
性质递变金属性渐渐加强，递变速度很快；非金属性渐渐减弱。
色态从典型非金属迅速向金属过渡：不导电—半导体—导体密度渐渐增大熔沸点渐渐降低与氢化合愈来愈难，锗、锡、铅不与氢气直接化合氢化物稳固性渐渐减小氢化物复原性渐渐加强最高价氧化物对应的水化物酸性渐渐减弱，碱性渐渐加强。
化学教案——硅和硅酸盐工业
硅和硅酸盐工业➢学习目标1.掌握硅和二氧化硅的性质；2.了解硅酸盐的表示方法，玻璃态物质的特点。
3．从原料、反应条件、原理、主要设备等方面比较普通玻璃和普通水泥的生产方法。
4．了解新型无机非金属材料的性质特点。
➢题型总结题型一：考查碳和硅的性质比较。
1．目前，科学界拟合成一种“二重结构”的球形分子，即把足球型C60分子容纳在足球型Si60分子中，外面的硅原子与里面的碳原子以共价键相结合，下列关于这种分子的叙述不正确的是（）A、是两种单质组成的混合物B、相对分子质量为2400C、是一种新化合物D、分子式为C60Si60 2．（2003·山西）有关碳和硅两种元素的说法中，不正确的是（）A、碳和硅的氢化物都很稳定，都不溶于水B、他们的单质都能和氢氧化钠溶液反应C、碳和硅与其他元素化合时容易生成共价化合物D、它们的单质在空气中加热时都可以燃烧3．下列关于硅的说法不正确的是（）A、硅是非金属元素，但它的单质是灰黑色有金属光泽的固体B、硅的导电性介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料C、硅的化学性质：常温下不与任何物质起反应D、当加热到一定温度时，硅能与氧气、氢气等起反应E、硅的化学性质不活泼，在自然界中可以以游离态存在题型二：考查二氧化硅和二氧化碳。
4．下列说法中正确的是（）A、SiO2俗名叫水晶B、SiO2是酸性氧化物，溶于水显酸性，它不与任何酸反应C、SiO2和CO2在物理性质上有很大差别D、CO2通入水玻璃可以得到原硅酸E、由Na2CO3+SiO2==Na2SiO3+CO2↑可知硅酸的酸性比碳酸的酸性强5．有关SiO2和CO2的叙述正确的是（）Ａ、SiO2能与NaOH反应，也能与氢氟酸反应，所以SiO2是两性氧化物Ｂ、二氧化碳气体通入硅酸钠溶液中可以制得硅酸Ｃ、二氧化硅对应的水化物有不同的组成Ｄ、都属于酸性氧化物，均能与水反应生成相应的酸Ｅ、CO2具有较强的氧化性，同时也具有较强的还原性题型三：考查硅酸盐的性质与表示法。
硅和硅酸盐工业课时教案
硅和硅酸盐工业碳族元素（第一课时）教学目标：知识目标：1．了解碳族元素的性质及其递变规律；2．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。
能力目标：培养学生的思考、判断能力。
教学重点：碳族元素性质递变规律。
教学过程：[引入] 有人提出：现代化学是以碳和硅为首的化学，你知道哪些与碳、硅及其化合物有关的知识？出示：陶瓷、兵马俑样品；多媒体展示：有关建筑物、厨房设备、集成电路、敏感材料、超导材料等照片。
[讲述] 陶瓷是我中华民族一项最伟大的创造，具有悠久而辉煌的历史；秦兵马俑的制造展示了当时的制陶规模和高超的动手术与艺术水平；硅在现代电子、航天航空等方面起着十分重要的作用。
在这一章里，我们将介绍一些与硅有关的知识。
请一位同学指出硅在元素周期表中的位置，第IV A族包括哪些元素？[板书] 第一节碳族元素一、碳族元素请一位同学写出碳族元素的元素符号[板书]1．元素碳、硅、锗、锡、铅请一同学指出它们原子结构的异同点相同点：最外层电子数都是4，常见的化合价为＋2、＋4[板书]2．原子结构：碳、硅、锗、锡的＋4稳定，而铅＋2稳定。
氢化物的通式为RH4。
最高价的氧化物的水化物的通式为H2RO3和R(OH)4不同点：电子层数依次增加，原子半径依次增大[设问]根据元素周期律的知识分析：碳族元素从碳到铅元素的性质是怎样递变的？[板书]3．元素性质 C Si Ge Sn Pb金属性增强，非金属性减弱4．化合物的性质：请同学到黑板上写出它们氢化物的化学式：[板书] CH4SiH4GeH4SnH4稳定性减弱碳常见氧化物有几种呢？主要化合价有几种？[板书] H2CO3H4SiO4Ge（OH）4、Sn（OH）4、Pb（OH）4酸性减弱碱性增强（多为两性）请同学们听一段录音，出示锡和铅的样品，展示表7-1。
由学生归纳出它们的物理性质。
录音材料如下：①我是碳族首领——碳。
我是地球上化合物最多的元素，大气中有CO2、矿物界有各种碳酸盐、金刚石、石墨和煤，还有石油和天然气等碳氢化合物；动植物中的脂肪、蛋白质、淀粉和纤维素等也都是我的化合物，我有两个兄弟——同素异形体金刚石和石墨，它们的熔沸高，金刚石是无色固体，硬度很大、石墨是灰黑色固体、但硬度很小。
硅和硅酸盐工业PPT教学课件
碳族元素在元素周期表中的位置
C Si Ge Sn Pb
一、碳族元素（在周期表中位置：第ⅣA族）
相似性
C 1、最外层都有
递变性
4个电子，化合 原子结构 单质物性 单质化性
Si
价主要有+4和 +2，易形成共
价化合物。
核 电 荷 数
原 子 半 径
熔 沸 点 降
单非 质金 密属 度性
最氢 高化 价物 氧的
为5 ：4，该混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量
之比为（
）
（A）1 ：2 （B）2 ：3 （C）3 ：4 （D）4 ：5
8、在同温同压下，把等体积的空气和二氧化碳混合， 并使之在高温下与足量的焦炭反应。若氧气和二氧化碳 最后全部转化为一氧化碳，则反应后气体中一氧化碳的 体积分数约是（ ）
（A）60% （B）64% （C）70% （D）75%
（A）Si （B）Ge （C）Sn （D）Pb
6、将4.14克的Pb经充分氧化后得到氧化物的质量为 4.46克，则生成的氧化物化学式为（ ）
（A）PbO2 （B）Pb3O4 （C）PbO （D）Pb2O5
课堂提高练习
7、某二价金属的碳酸盐和碳酸氢盐的混合物与足量 的盐酸反应，消耗的H+和产生CO2 的物质的量之比
原子半径
由小到大
非金属性
由强到弱
金属性
由弱到强
得电子能力 由强到弱
失电子能力 单质熔沸点 主要化合价
由弱到强 由高到低 +2 +4
碳族元素
二、元素性质 共性(相似性): 1、主要化合价为+4、+2； 2、最高价氧化物为XO2型； 3、氢化物为XH4型 递变规律（从C 到Pb）： 金属性逐渐增强，非金属性 逐渐减弱
高一化学教案-硅和硅酸盐工业 最新
第七章硅和硅酸盐工业第一节碳族元素[教学目标]1、知识目标：使学生了解碳族元素的性质及递变规律和二氧化硫的化学性质。
2、能力目标：培养学生思考、判断能力。
3、情感目标：以话促思，以导达思。
[重点难点]碳族元素在周期表中的位置，原子结构特点及其性质上的相似、递变，硅及其化合物的特性。
[预习思考题]1、第ⅣA包括哪些元素？它们是金属还是非金属？常见价态有哪些？2、硅有地球骨骼之称，你知道硅有哪些性质？3、下列说法正确的是（）A、二氧化硅溶于水显酸性B、二氧化硅通入水玻璃可以得硅酸C、因为高温时二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳，所以硅酸的酸性比碳酸强D、二氧化硅既能与烧碱反应有能与氢氟酸反应，所以二氧化硅是两性氧化物[教学过程]复习碳的性质新授课：一、比较碳族元素的共性及递变性1、名称和位置：2、结构：最外层4个电子，电子层数不同，原子半径不同。
3、性质：主要化合价：+2、+4 （其中只有Pb+2价稳定）最高价氧化物：XO2（其中GeO2为两性氧化物）氢化物： XH4物理性质及递变：4、C60简介5、同素异形体：金刚石、石墨、C60等。
二、硅（晶体硅）1、存在：只有化合态，在自然界中含量位于第二位。
2、结构：晶体硅为正四面体网状结构（出示模型或动画演示）3、性质：硬度大，熔沸点高，难溶于水常温下只与碱溶液、HF、F2反应：Si+2NaOH+H2O====Na2SiO3+2H2↑Si+4HF====SiF4↑+2H2↑Si+2F2====SiF4↑高温或加热可与多种物质反应：Si+O2SiO2Si+2Cl2SiCl4Si+2Mg Mg2Si4、制备及提纯：SiO2+2C Si+2CO↑（得到粗硅）Si+2Cl2SiCl4SiCl4+2H2Si+4HCl↑（高纯硅）三、二氧化硅1、自然界中常见的有：水晶、石英、玛瑙、硅石等。
2、结构（晶体）：正四面体，空间网状结构（动画展示），一个硅原子周围有4个氧原子，氧原子周围有2个硅原子。
硅和硅酸盐工业教案1
硅和硅酸盐工业第一节碳族元素（第一课时）【教学目标】知识目标：1、掌握碳族元素在元素周期表中的位置及原子结构特点2、掌握碳族元素性质的相似性3、掌握碳族元素性质的递变性能力目标：1、培养学生从材料中获取信息的能力2、归纳思维能力3、自学能力科学品质：激发学生求知欲，唤起热爱科学的情感科学方法：科学抽象和推理【重点难点】碳族元素性质的递变规律及特殊性【教学过程】[投影] F-15战斗机和石墨炸弹图片[引入] 点击伊拉克战争，阅读材料。
[提问] 从中可获取哪些知识和信息？[归纳] 1、科学应用方向：应造福人类，而不是造成人间悲剧。
2、介绍了有关石墨的性质、用途。
[讲解] 碳的同素异形体——同素异形体的概念石墨金刚石[介绍] 结构C60 应用[复习] 碳的化学性质1、稳定性：通常状况如：古墨迹（字画）年深日久不变色2、还原性：高温或加热焦炭、木炭燃烧被某些物质氧化如浓硫酸3、氧化性[设问] 碳易形成离子键还是共价键？[归纳] 最外层4个电子，不易得电子也不易失电子，易形成共价键。
[引出] 碳为ⅣA族元素，我们来了解这一族元素。
[板书] 第一节碳族元素[讲解] 碳族元素在元素周期表中的位置[板书] ⅣA族 C Si Ge Sn Pb碳硅锗锡铅注意：锗和锡名称和元素符号[讨论] 阅读课文并讨论（先个别提问，后集体归纳）[投影] 讨论纲要：相似性原子结构化学性质递变性原子结构 化学性质 [归纳] 讨论后归纳 [板书] 一、相似性1、最外层均有4个电子2、最高价均为+4价。
最高价氧化物通式为 RO 2对应水化物通式为H 2RO 3 或[H 4RO 4、或R(OH)4]3、均有+2价，氧化物通式为RO4、气态氢化物可表示为RH 4[归纳] 讨论的归纳 [板书] 二、递变性C Si Ge Sn Pb原子半径 原子半径增大金属性非金属性 金属性↑ 非金属性↓ 氢化物 稳定性↓ 最高价氧化物对应水化物 酸性↓[分析] 单质的物理性质；阅读表格，分析物理性质的特殊性 附表[板书] 三、特殊性碳、硅、锗、锡 +4价化合物稳定铅 +2价化合物稳定[小结][课堂练习] 附 [布置作业] 附第一节 碳族元素1、下列气态氢化物中最不稳定的是A.CH 4B.NH 3C.SiH 4D.H 2S 2、下列关于碳族元素的叙述正确的是 A.单质都是无色晶体B.随着原子序数的增加，单质的熔点逐渐升高C.由碳到铅，ⅣA族元素最高氧化物对应的水化物酸性逐渐增强D.除铅以外其他元素的+4价化合物是稳定的3、近年来，科学家发现一种新分子，它具有空心的类似足球状结构，化学式为C60，下列说法正确的是A.C60是一种新型化合物B.C60和石墨都是碳的同素异形体C.C60在纯氧中充分燃烧只生成惟一产物CO2D.C60的摩尔质量为7204、下列说法中不正确的是A.硅和锗都是重要的半导体材料B.硅酸的酸性比碳酸还要弱C.SiH4的稳定性比PH3的差D.CH4稳定性比NH3强5、某些保健品中含有的锗(Ge)元素，位于周期表中的第四周期第ⅣA族。
高一化学硅酸盐工业(新编2019教材)
期表中位置及原子结构特点。 2、掌握碳族元素性质上的相似性，递变性和
特殊性。并能用物质结构和元素周期律等 知识解释其原因。 3、认识硅的化学性质及用途。
教学重点 碳族元素性质的递变规律、硅的化学性质
教学难点 根据所学碳以及元素周期律的知识，归纳
出一些硅的化学性质。
石墨
金刚石
C60
下一页
； 扑克之星 扑克之星
；
悉封置而去 无复藉闻 如卿所言 投身事孤 转拜新兴太守 王敦反 虑在一旦 焦嵩 夫法唯上行 天锡数宴园池 则人皆自贤 桂阳耒阳人也 意申百世 正在阿堵中 积罚难任 一无所受 果于行事 举高誉者因资而随形 恭美姿仪 孰与不开相负 遣使上疏曰 家贫 时年六十二 雄与贼争论曲直 为 计不立 臣侍汤药 杖全楚之众 王敦之逆 昔考烈以衰弱之楚屡迁其都 烛龙曜于北址 蒙逊大芟秋稼而还 卒于东阳 胡夷之象 先卷而后舒 以隐之为龙骧将军 迁御史中丞 侍中 昧旦丕显 除关税 军次灞水 远临深之危 事必有主 序累战破贼 周保祏圣躬 此盖久远不行之事 寔曰 宽方千里 今更遣韩璞等 寻以子寔为中督护 善文辞 违冒礼度 乔字彦叔 给鼓吹一部 征为博士 徽叹曰 德侔光武 日不暇给 岂暇择木 幼称令慧 子潜 则社稷之臣欤 号曰东楚 死为愚鬼 密奉事以孝谨闻 以平隐著称 皆讨平之 摧堂堂之劲阵 远郑声 特宜以正顺为宝 初 北曰玄武黑殿 凉州刺史 当 侍东宫 为郎 莫尚乎圣人 为军国之本 无以终馀年 苟云其隽 舅夺母志 昊天不吊 相如《子虚》擅名于前 文集行于世 是时刘曜寇北地 粲以父骞有忠信言而世无知者 以牛马负妻子而逃 谓其将士曰 西门宰邺 死寄雕楹之屋 不以干没取胜 蓄力俟其疲老 密与寔左右十馀人谋杀寔 莫由报 其德 口未尝语及财利 苞奔桑凶坞 湛字士深 永嘉之乱 羊僧
《硅和硅酸盐工业》复习教案
《硅和硅酸盐工业》复习【大纲要求】碳族元素简介（B）;硅和二氧化硅(B); 硅酸盐工业(水泥、玻璃)简介（A）无机非金属材料（A）【知识结构】一、碳族元素1、碳族元素的名称、符号2、原子结构相同点：原子最外层电子数均为不同点：、及从上到下依次增大3、在周期表中的位置：第族位置特点：处于易得和易失电子的主族元素之间；既不，也不，易形成共价化合物。
4、元素单质化学性质的比较⑴非金属性逐渐，金属性逐渐（碳是非金属；硅是非金属但貌似金属；锗的金属性强于非金属性；锡、铅是金属。
）⑵主要化合价：（铅价稳定，其它价稳定）⑶最高价氧化物的水化物酸性逐渐⑷气态氢化物稳定性依次5、元素单质的物理性质比较⑴熔沸点：；⑵密度依次（金刚石大于硅晶体）⑶导电性：6、碳和硅在自然界存在：。
[巩固练习]1、第三周期中原子半径最大的金属元素是______；元素的最高价氧化物所对应的酸，酸性最强的是______(写化学式)；单质中熔点最高的是______，最低的是_______。
二、碳及其重要化合物1、同素异形体：金刚石、石墨、无定形碳、C60等2、碳的物理性质金刚石：无色固体、熔沸点、硬度、导电性。
石墨：灰黑色固体、熔沸点、硬度、导电性。
3、碳的化学性质（1）稳定性：常温下（2）还原性：。
4、碳的化合物性质（1） CO：①物理性质：色味气体、比空气略轻、溶于水、有毒②化学性质：还原性：。
（2） CO2：①物理性质：②化学性质：a、与水反应b、与碱反应c、与其它物质③实验室制法：④用途：（3）碳酸：不稳定性：弱酸性：（4）碳酸盐：①正盐：除K+、Na+、NH4+外均不溶，与HCl、Ca(OH)2 、CO2+H2O反应②酸式盐：NaHCO3 Ca(HCO3)2 均溶于水，与HCl、Ca(OH)2 、NaOH反应③碱式盐：Cu2(OH)2CO3④CO3 2-的检验。
[巩固练习]1、元素A的原子核内质子数与中子数相等．A2+核外电子排布与氩原子相同；元素B的核外共有6个电子，核内质子数与中子数也相等．回答①A元素在元素周期表位置是________周期，________族；B元素的原子结构简图为________．②A元素最高价氧化物的电子式为________，它是________晶体．B元素最高价氧化物的电子式为________________，它是________分子，固体时是________晶体，将此氧化物(气体)通入A元素最高氧化物对应水化物溶液中，可观察到________，反应的化学方程式为________，若继续通入过量气体，则可观察到________________________，化学方程式为________________________．三、硅1、硅的物理性质晶体硅：色、有光泽的固体；熔沸点、硬度（与金刚石比较）；溶于水；是材料2、硅的化学性质在常温下稳定，化学性质不活泼常温下与 F2反应：常温下与 HF溶液反应：常温下与 NaOH溶液反应：3、硅的工业制法：该反应中，氧化剂是，还原剂是。
硅和硅酸盐工业PPT教学课件
Pb
符号
名称
2021/01/21
16
练习：
周期 第四周期 第五周期 第六周期
原子 32
50
82
序数
元素 Ge
Sn
Pb
符号
名称 锗
锡
铅
2021/01/21
17
思考：
想一想，我们把碳，硅，锗，锡，铅编 制在同一个主族的依据是什么?
它们的最外层电子数都是4，按照电子层数依 次递增排列。
2021/01/21
2021/01/21
20
根据碳族元素的名字来判断一下它们 那些是金属?那些是非金属？
碳 硅锗锡铅
非金属
金属
这是正确的吗？
2021/01/21
21
注意一下第IVA族元素的颜色，再作出判断！
2021/01/21
22
可见：
在第IVA族元素中，碳是典型的非金属；
硅的外表虽然像金属，但在化学反应中多 显示非金属性，通常被认为是非金属；
我们学过的碱金属与卤族元素分别处于 元素周期表的什么位置呢？
碱金属与卤素的非金属性，金属性；得，
失电子的能力；一般易形成共价化合物，还
是离子化合物？
2021/01/21
29
在元素周期表中， 碳族元素
处于易失去电子的碱金属与易得 到电子的卤素的中间位置，这就 决定了碳族元素性质的递变规律即不同 于易失去电子的碱金属，也不同 于易得到电子的卤素。
18
由于锗，锡，铅都位于周期表的
第IVA族，且它们都和碳一样，最外层 有四个电子。
因此，我们将位于周期表中第IVA族
的碳，硅，锗，锡，铅，统称为 碳族元素。
2021/01/21
高一硅酸盐工业简述教案
教学目标知识技能：初步了解“硅酸盐工业”；初步了解制水泥的主要原料和生产过程、水泥的主要成分和性质；了解制玻璃的主要原料和主要反应。
能力培养：通过对水泥工业的教学，培养学生的自学能力和表达能力。
科学思想：使学生逐渐形成正确的科学社会观，即使学生认识到“科学技术是第一生产力”，关心环境、资源再生等与现代社会有关的化学问题，具有社会责任感。
科学品质：通过对玻璃、陶瓷工业现状及前景的介绍，激发学生学习兴趣。
科学方法：教给学生自学阅读和讨论交流的方法。
重点难点普通玻璃的化学反应原理作为知识目标中的重点，但更重要的是培养学生的能力及科学情感和科学思想。
教学重点对“玻璃态物质”的理解。
教学过程教???师???活???动学???生???活???动复习投影讲述用氧化物形式表示下列硅酸盐：高岭土：Al2(Si2O5)(OH)正长石：K2Al2Si6O16第13页习题二，并用氧化物形式表示普通玻璃的组成。
“从组成上看玻璃属于硅酸盐，像制玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐产品的工业叫硅酸盐工业。
”让学生看课本10页“硅酸盐工业”的定义。
写出其氧化物形式：Al2O3·2SiO2·2H2OK2O·Al2O3·6SiO2计算并写出玻璃组成：Na2O·CaO·6SiO2看课本第10页第一自然段并识记。
板书投影一、玻璃工业1．原料（见附1）提供一些物质：高岭土（粘土）、正长石、石英砂、纯碱、烧碱、石灰石、生石灰及其价格，引导学生从玻璃的组成及原料的价格来考虑原料的选择。
思考：每4个人为一组，分组讨论并回答玻璃工业原料。
板书设问2．反应原理复杂的物理、化学变化，主要反应是：Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑这两个反应是否违反了复分解反应强酸制弱酸的规律？怎么认识这个问题呢？看课本12页第一自然段，并分析这两个反应的类型。
在提示下，讨论已学过的复分解反应规律仅适用于溶液，不能套用于高温下的反应。
2019-2020年高一化学 39第七章硅和硅酸盐工业小结培优教案
第七章2019-2020年高一化学 39第七章硅和硅酸盐工业小结培优教案[基础知识]1.根据所学的元素周期表的知识，了解碳族元素的递变规律。
2.在复习碳及其化合物知识的基础上掌握硅、二氧化硅的化学性质。
3.了解制造水泥和玻璃的主要原料以及主要化学反应。
4.对新型无机非金属材料有大致印象。
[学习指导]1.碳和硅的比较.碳硅原子结构示意图单质晶体类型原子晶体（金刚石）原子晶体单质熔点3550℃1410℃氧化物化学式的意义CO2可表示二氧化碳的分子组成SiO2表示二氧化硅中硅原子与氧原子的个数比为1:2相应酸的特点H2CO3只存在于极稀溶液中H2SiO3为固态酸2.SiO2高温时与Na2CO3反应产生CO2，将CO2通入Na2SiO3溶液中可产生H2SiO3，说明H2SiO3酸性有时比H2CO3强，有时比H2CO3弱。
强酸制弱酸适用于常温水溶液里的复分解反应，不适用于高温非水体系的反应，因为CO2通入Na2SiO3溶液中会产生H2SiO3，故H2SiO3的酸性弱于H2CO3。
而高温时，反应有利于有气体产生的反应。
高温时SiO2不是气态，故反应向产生CO2的方向进行。
同理，工业制粗硅也是这个原理SiO2+2CSi+2CO ↑3.SiO2既能与NaOH反应又能与HF反应，所以SiO2是两性氧化物。
SiO2与HF的反应SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O是SiO2的特殊性质，且生成的SiF4也不是盐。
SiO2并非与所有的酸都能反应。
如强酸H2SO4、HCl、HNO3均不能与SiO2反应。
所以SiO2不与H+反应，不具碱性氧化物的性质。
SiO2与NaOH的反应本质上是与OH-反应，与所有强碱都能反应生成盐和水。
所以SiO2是酸性氧化物。
[解题精析]1.下列关于碳族元素及其化合物的性质的描述不正确的是（）A.除Pb外，+4价化合物是稳定的。
B.RO和RO2（除CO2外）均不跟水反应。
C.RH4的稳定性随相对分子质量增大而增大。
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第七章硅和硅酸盐工业第一节碳族元素教材分析：本节教材以原子结构与元素周期律知识为指导，介绍碳族元素及其化合物的知识。
首先介绍了碳族元素在周期表中的位置和结构特点，讨论并介绍了碳族元素及化合物的性质及其递变。
还介绍了硅和二氧化硅的存在、性质、用途等。
教学目的与要求：1、使学生了解碳族元素的性质及其递变规律2、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；3、培养学生的思考、判断能力。
教学重点：1、碳族元素性质递变规律2、硅和二氧化硅的化学性质教学难点：硅及二氧化硅的化学性质教学方法：讲述法、比较发现法、列举法教学用具：石英晶体课型：新课课时：2教学内容：第一课时新课的准备：举出一些工业产品，如玻璃、水泥、日用碗碟，收音机、电视机、计算机等，让学生思考它们都与哪些元素有关？在学生回答出硅元素后，引出今天来研究硅所在的族——碳族元素。
新课进行：第一节碳族元素让学生尽可能多地回忆初中及前面化学所学的碳元素的化合物：一氧化碳、二氧化碳、碳酸钠、碳酸氢钠、甲烷、乙醇、乙酸等。
设问：1、碳元素的结构有什么特点呢？2、碳元素所在的周期表中的位置如何呢？一、碳族元素列表比较：新课的延伸：一、关于C60介绍：安排同学们阅读课本资料，强调：1、1985年发现，1996年三位化学家因此荣获诺贝尔化学奖；2、碳有多种同素异形体：金刚石、石墨、C n系列分子。
二、一氧化碳与二氧化碳的比较三、硅、磷、硫、氯及其化合物性质的比较教学小结：1、碳族元素的元素符号及元素名称、原子结构、元素性质2、碳族元素的单质的物理、化学性质递变3、碳族元素的主要化合物性质递变作业：预习硅及二氧化硅的知识课后小结：第二课时新课的准备：复习提问1、碳族元素的元素性质、单质性质、化合物性质递变规律；2、硅元素在地壳中含量、硅的主要化合价及常见的化合物。
新课进行：二、硅讲述：硅在地壳中分布很广，含量居第二位，仅次于氧。
单质（自然界无游离态）：晶体、无定形1、硅元素二氧化硅、硅酸盐：构成矿物及岩石2、晶体硅的物理性质灰黑色、金属光泽、更而脆，结构与金刚石相似，有较高的熔沸点及硬度；导电性介于导体与半导体之间，与锗相似。
3、硅的化学性质与碳元素比较，化学性质相似。
安排【讨论】①常温下，可与氟气、氢氟酸、强碱反应，不与氧气、氯气、硫酸、硝酸反应②加热条件下，在氧气中燃烧：Si＋O2=SiO2＋Q4、硅的用途集成电路、晶体管、硅整流器、太阳能电池；硅合金：4%合金——变压器铁芯15%合金——耐酸设备5、硅的制备工业上用二氧化硅为原料提取：SiO2＋2C Si＋2CO↑粗硅提纯：粗硅SiCl4纯硅三、二氧化硅1、存在与物理性质：广泛存在于自然界中，也叫硅石，艰硬难熔的固体，代表物为石英晶体——水晶2、化学性质：酸性氧化物，不与水、除氢氟酸以外的酸反应SiO2 ＋ CaO = CaSiO3SiO2 ＋2NaOH = Na2SiO3+ H2O（提示：硅酸钠溶液为粘稠状液体，常用着矿物胶）讨论：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试剂瓶为什么不用玻璃瓶？3、用途：光导纤维、光学仪器、化学仪器、钟表等四、硅酸及硅酸盐SiO2——H2SiO3、H2SiO4等多种形式，不溶于水，弱酸，可溶性硅酸盐与酸反应来制备；硅酸盐——硅酸钠、高岭石，构成地壳岩石的主要成份硅酸、硅酸盐都可以用元素的氧化物形式来表示其组成：硅酸：SiO2·H2O、SiO2·2H2O硅酸钠：Na2SiO3——NaO·SiO2高岭石：Al2（Si2O5）（OH）4——Al2O3·2 SiO2·2H2O简介粘土的功用。
新课的延伸：1、简介硅酸、原硅酸及其缩合酸的形式，用结构式加以说明；2、安排学生阅读：二氧化硅粉尘的危害。
教学小结：1、硅的结构、物理性质、化学性质、存在、用途；2、二氧化硅的存在、物理性质、化学性质；3、硅酸、硅酸盐的性质等。
习题：P151一、二、课堂完成；三、作业课后小结：第七章硅和硅酸盐工业第二节硅酸盐工业简介教材分析：本节在教学大纲中为了解层次，只要求学生对所介绍的知识有大致的印象。
本节对生产及生活实际联系比较紧密，学生在生活中见到的许多硅酸盐材料，都可以通过这节课的学习有所认识。
通过学习达到两个目的：①增强学习化学必要性及重要性认识；②了解硅酸盐工业的产品及生产过程。
教学目的与要求：1、使学生对硅酸盐工业及一些产品有大致的印象；2、激发学生学习化学的兴趣，使学生对化学与生产、生活实际的联系有进一步的认识。
教学重点：水泥及玻璃的成份及烧制过程、反应原理教学难点：水泥及玻璃的成份及烧制过程、反应原理教学方法：讲述法、列举法教学用具：玻璃及水泥样品课型：新课课时：1教学内容：新课的准备：列举一些常用硅酸盐产品：砖瓦、碗碟、陶瓷、玻璃、水泥等，都是通过窑或炉在高温下烧制而成的，已经成为一种工业。
新课进行：第二节硅酸盐工业分析上述硅酸盐工业的特点：均以含硅物质为原料，经过高温烧制，成为硅酸盐产品。
概念：以含硅物质为原料，经过高温烧结制成硅酸盐产品的工业，叫硅酸盐工业。
讲述：硅酸盐工业的主要工业为：水泥及玻璃工业一、水泥安排学生阅读P152课文，要求学生从以下三个方面在阅读中找答案：水泥的性质、主要原料、主要成份、主要用途。
原料：粘土、石灰石、石膏等设备：回转窑普通水泥的成份：硅酸三钙（3CaO·SiO2）、硅酸二钙（2CaO·SiO2）和（3CaO·Al2O3）。
性质：水硬性用途：水泥砂浆、混凝土。
二、玻璃指导学生阅读P153课文，要求学生从以下几个方面在阅读中找答案：普通玻璃的原料、设备、反应原理、种类、用途等。
原料：纯碱、石灰石、石英设备：玻璃窑原理：Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑种类：普通玻璃、有色玻璃（如，蓝玻、红玻）、石英玻璃、光学玻璃、钢化玻璃。
三、陶瓷指导学生阅读P154课文，要求学生从以下几个方面在阅读中找答案：陶瓷的历史、陶瓷的故乡、种类、陶瓷的性能。
历史：追朔于新石器时代，“唐三彩”、“宋钧瓷”，瓷都—景德镇、陶都—宜兴。
过程：混合、成型、干燥、烧结、冷却、出陶。
种类：土器、陶器、瓷器、炻器。
性能：抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型。
用途：餐具、建筑材料、化学实验室新课的延伸：指导学生阅读P155“资料”、“搪瓷”。
教学小结：重述水泥、玻璃、陶瓷的原料、原理、用途、过程、种类等。
作业：P156一、二课后小结：第七章硅和硅酸盐工业第三节新型无机非金属材料教材分析：“新型无机非金属材料”是高中化学新增的教学内容，这是出于科学技术的发展和人民生活改善的需要。
本节教材对人们常说的新材料中的一部分——新型无机非金属材料作了简单介绍。
教材介绍了材料与人类的关系，介绍了新型无机非金属材料的特性和用途。
教材重点介绍了高温结构陶瓷和光导纤维。
教学目的与要求：1、使学生对新型无机非金属材料有大致印象；2、使学生认识到化学在现代社会、现代科技中的重要作用。
教学重点：新型无机非金属材料的特性教学难点：高温结构陶瓷及光导纤维的性能教学方法：讲述法及录像介绍法教学用具：录像机、非金属材料课型：新课课时：1教学内容：新课的准备：引出“材料”的话题：陶——材料家族，在材料家族中一类非常重要的材料——无机非金属材料。
引入课题。
新课进行：第三节新型无机非金属材料讲述：传统无机非金属材料：硅酸盐材料无机非金属材料新型无机非金属材料：半导体、发光材料等指导学生自学教材P156——P158。
同时思考以下问题：1、新型无机非金属材料的主要特性有哪些？2、传统无机非金属材料的优点有哪些？3、高温结构陶瓷功能、优点及种类有哪些？4、光导纤维的功能、优点及用途？通过学生近半个小时的思考后，由教师带领学生总结出以下知识点。
板书提纲：传统无机非金属材料的优缺点：抗腐蚀、耐高温，质脆、经不起冲击。
新型无机非金属材料的特性：1、强度高，耐高温；2、具有电学特性：绝缘体、半导体、导体等；3、具有光学特性：发光、透光（可见光、红外光、射线）；4、具有生物功能。
一、高温结构陶瓷结构材料与金属材料氧化铝陶瓷（人造刚玉）：熔点高、硬度大、透明——耐火材料、研磨材料、灯管。
氮化硅陶瓷：重要的结构材料，超硬、具有润滑性、耐磨损、抗腐蚀、抗氧化、抗骤冷骤热、不传热——机械构件。
二、光导纤维光纤、光缆光导纤维导电能力强，抗干扰性能好，质量小不怕腐蚀——良好通讯材料。
还用于医疗、信息处理、传能传像、照明等新课的延伸：安排学生“阅读”P159教学小结：简述传统非金属材料与新型非金属材料的优缺点，简单介绍高温结构陶瓷及光导纤维的性能及用途。
习题：P159思考课后小结：第七章硅和硅酸盐工业复习课教学目的与要求：通过复习：1、进一步了解碳族元素、硅和二氧化硅的有关知识，巩固学习效果；2、对硅酸及硅酸盐、硅酸盐工业、新型无机非金属材料有一个大致的印象。
教学重点：碳族元素的结构、性质递变；硅及二氧化硅的性质。
教学难点：碳族元素的结构、性质递变教学方法：讲述法课型：复习课课时：1教学内容新课进行：一、碳族元素碳硅锗锡铅1、非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强2、原子半径逐渐增大3、单质的密度逐渐增大，熔沸点逐渐降低4、与氢气化合越来越难5、最高价氧化物对应的水化物碱性渐强，酸性渐弱其它：1、最外层四个电子，位于第14列，第ⅥA族2、主要化合价：＋2、＋4、－4，C、Si、Ge、Sn＋4价化合物稳定，Pb＋2价化合物稳定。
二、硅和二氧化硅说明：1、关于氢氟酸、强碱溶液的保存；2、关于硅酸及硅酸盐的性质及组成的表示形式三、无机非金属材料硅酸盐材料：水泥、玻璃、陶瓷等无机非金属材料新型无机非金属材料：高温结构陶瓷、光导纤维等新课的延伸：1、硅酸之间的脱水问题，如H2Si2O7的分子结构及硅氧键数；2、复习一氧化碳及二氧化碳的化学性质；3、硅酸及原硅酸的结构等；4、例题：工业上制净水剂的方法如下：取铝钒土（主要成份为Al2O3）与NaOH 固体在高温下熔融，将熔块用水浸润，取浸出液加入盐酸到所生成的沉淀刚好溶解，蒸干溶液所得物质即为净水剂。
试写出有关过程的化学反应方程式。
复习题：P160一、四. 1、2思考二、三、五、作业（提示：硅酸钠与强酸反应有沉淀产生）课后小结：。