人教版高中化学必修一第四章第一节无机非金属材料的主角硅教案
人教版高中化学必修一第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角—硅教学设计
第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角—硅教学设计教学目标知识与技能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、认识物之间既有相似性,又有各自的特性过程与方法通过碳和硅、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。
情感态度与价值观通过对材料的介绍,使学生感受到化学科学的魅力及化学对人类生产、生活的贡献。
学情分析通过金属性质的系统学习,学生已经具备分析非金属元素性质的能力,而且从内容安排来看,三部分知识都强调先让学生根据身边的例子和书本大量的彩图感性认识身边相关的性质,作出猜测,然后通过实验或例子得出性质,有利于吸引学生的兴趣和接受新的知识。
重点难点重点:二氧化硅和硅酸的质。
难点:二氧化硅的特性。
教学过程教学活动【导入】展示水晶、玛瑙等饰品,分析成分?共有的元素——硅。
引出新课。
【讲授】SiO2的性质[讲]硅在地壳中含量丰富,仅次于氧,排在第二位,约占26.3%。
[阅读教材]找出硅在自然界中的存在形态?[学生回答]硅是一种亲氧元素,自然界中硅都是以二氧化硅或硅酸盐的形式存在,主要存在于地壳的各种矿物和岩石里,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。
[阅读教材]完成大屏幕的填空[板书]一、二氧化硅1、存在[学生总结]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。
[大屏幕展示]水晶、玛瑙、石英坩埚、一段光缆等图片,结合图片学生总结SiO2 用途。
[大屏幕展示]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[过渡]SiO2 的用途非常广泛,大家对它的结构感兴趣吗?[阅读教材]完成大屏幕的填空[学生总结][SiO2]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。
新人教版必修1高中化学第四章第1节无机非金属材料_硅第1课时教案
无机(wújī)非金属材料的主角——硅一、二氧化硅(èr yǎng huà guī)和硅酸三维目标(mùbiāo)知识(zhī shi)与技能1.了解(liǎojiě)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.了解硅的根本性质。
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根本操作、根本技能。
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拟,培养学生的归纳能力、比拟能力。
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、H2SO4溶液教学过程导入新课〔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,在反响中,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(xíngshì)存在,最常见的沙子中,就含有硅的氧化物——SiO2。
[板书]一、二氧化硅(èr yǎng huà guī)和硅酸师:请同学(tóng xué)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(tóuyǐng)资料长片 SiO2、CO2的稳定性比拟(bǐnǐ)〕[板书]1.二氧化硅〔SiO2〕生:看书,了解SiO2的俗名、在地壳中的含量。
人教版高中化学必修1第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角---硅教案(11)
《无机非金属材料的主角—硅》第一课时教案张海芳湖南省泸溪县第一中学416100说课:从硅及其化合物的知识体系来看,它由硅单质、二氧化硅和硅酸以及硅酸盐等三部分内容组成。
本节教材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,接着分析二氧化硅的性质,再探究硅酸、硅酸盐的一些性质,最后介绍硅单质的性质及其在高新技术领域应用。
本课时主要通过教学解硅在自然界中的存在,二氧化硅的性质、存在和用途。
高一学生对硅的化合物有一些接触,还具备了以二氧化碳为例的酸性氧化物知识。
因此,教学时联系生产、生活实际和已有的知识体系,充分利用实物、模型、教科书中的彩图和对比分析等增强教学的直观性,从感性经验上升为理性认识,增进学习的亲切感,降低学习难度,激发学生的学习兴趣,培养学生热爱科学的情感。
教学目标:(一)知识与技能:1、了解硅在自然界中的存在。
2、了解二氧化硅物理性质,掌握其化学性质(二)过程与方法:1、通过相关联想、对比归纳,学会认识物质性质的方法,培养归纳总结能力。
2、通过“结构——性质——用途” 的元素化合物学习思路,培养学生思维和推理分析能力。
(三)情感态度与价值观:1、通过大量的直观感性材、为学生构架一座从书本知识到现代科技知识和生活实际的桥梁,激发学习化学的兴趣,提高科技文化素养。
2、通过硅及其化合物在技术领域中的作用,使学生认识到“科学技术是第一生产力”,逐渐形成正确的科学社会观,培养学生社会责任感。
教学重点:二氧化硅的性质教学难点:二氧化硅的性质教学媒体:多媒体课件教学用具:岩石、沙子、土壤、水晶、玛瑙、陶瓷、玻璃、水泥U盘、石英光导纤维、氢氟酸腐蚀过的玻璃片教学方式:1、教学方法:提问、对比、引导、探究2、学习方法:自学、观察、想象、归纳教学过程:【投影板书】第四章非金属及其化合物【思考交流】1、你知道哪些的非金属及其化合物?2、这些物质与人类的生存环境有什么关系?【学生活动】大家讨论交流,畅谈自己的认识【归纳投影】1、地壳中含量最多两种元素:氧和硅,它们构成了地壳的基本骨架;2、空气中含量最多的元素:氮和氧,它们是地球生命的重要基础元素之一;3、人类活动产生的影响大气质量的气态氧化物:SO2、NO2、CO等。
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)
第一节无机非金属材料的主角——硅教材分析:硅是带来人类文明的重要元素之一,硅及其化合物是元素化合物知识的重要基础知识。
本节内容不仅为形成化学基本观念提供感性基础,也为了解化学与生活,化学与社会发展,化学与技术进步之间的密切关系提供了丰富的素材。
本节的主要内容有硅在自然界中的存在形式、二氧化硅的性质、硅酸盐的性质、硅及化合物的用途。
在教学中可采用碳和硅(同一主族相邻的两种元素)进行对比,突出它们的相似性与不同性。
另外多运用日常生活中的事例进行教学,联系生产生活的实际,充分利用实物、模型、彩图、实物照片等形式,增强教学的直观行,激发学生的学习兴趣,培养学生热爱科学的情感。
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、硅酸第二课时:硅酸盐、单质硅教学过程:(第一课时)[导入]美国的硅谷——位于美国西海岸加利福尼亚州北部旧金山南郊,圣克拉拉县和圣胡安两城之间的一条长48公里,宽16公里的长条形地带上。
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。
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。
人教版高中化学必修一第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角—硅教学设计
第四章非金属及其化合物第一节无机^金属材料的主角一5圭教学设计教学目标知识与技能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、认识物之间既有相似性,又有各自的特性过程与方法通过碳和硅、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。
情感态度与价值观通过对材料的介绍,使学生感受到化学科学的魅力及化学对人类生产、生活的贡献。
学情分析通过金属性质的系统学习,学生已经具备分析非金属元素性质的能力,而且从内容安排来看, 三部分知识都强调先让学生根搦身边的例子和书本大量的彩图感性认识身边相关的性质,作出猜测,然后通过实验或例子得岀性质,有利于吸引学生的兴趣和接受新的知识。
重点难点重点:二氧化硅和硅酸的质。
难点:二氧化硅的特性。
教学过程教学活动【导入】展示水晶、玛瑙等饰品,分析成分?共有的元素一一硅。
引岀新课。
【讲授】SiO2的f振[讲]硅在地壳中含量丰富,仅次于氧,排在第二位,约占26. 3%0[阅读教材]找出硅在自然界中的存在形态?[学生回答]硅是一种亲氧元素,自然界中硅都是以二氧化硅或硅酸盐的形式存在,主要存在于地壳的各种矿物和岩石里,没有游离态的硅。
[过]下而我们首先来研究一下二氧化硅的性质和用途。
[阅读教材]完成大屏幕的填空[板书]一、二氧化硅1、存在[学生总结1S102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%, 存在形态有结晶形和无進形两大类,通称硅石。
[大屏幕展示]水晶、玛瑙、石英堆竭、一段光缆等图片,结合图片学生总结Si02用途。
[大屏幕展示]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[过渡]SiO2的用途非常广泛,大家对它的结构感兴趣吗?[阅读教材]完成大屏幕的填空[学生总结][SiO2]四面体:每1个Si原子周用结合4个0原子,Si在中心,0在四个顶角. 同时每1个0原子周围结合2个Si原子相结合。
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11
必修1第四章第一节《无机非金属材料的主角—硅》导学案1、学习目标:(1)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,硅酸的化学性质;(2)通过自主学习,培养学生自学能力,自主查阅资料的能力。
通过二氧化硅与二氧化碳、碳酸与硅酸的比较,培养学生的归纳能力、比较能力;(3)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;(4)通过对硅的氧化物、硅酸性质和用途的学习使学生热爱自然,热爱化学。
2、学习重点二氧化硅的用途、性质,硅酸的性质从微视频引出二氧化硅的存在形式和用途。
【初中知识回顾】1、制造电脑、手机的芯片的原料主要成分;沙子、砂石的主要成分,玻璃的成分也含有和。
形成有机生命体最主要的元素是;地壳中含量最高的元素是,其次是。
2、碳和硅的比较碳和硅原子最外层均有个电子,碳元素和硅元素的化学性质相似:在化学反应中原子既不易得到又不易失去电子,主要形成化合价为的化合物。
3、CO2是一种氧化物,写出它和水,CaO,足量NaOH溶液反应的化学方程式为:______________________________________________________________________________________________________________________________4、写出碳酸钠与稀盐酸反应的化学方程式__________________________________;说明该化学反应发生的原理是 _______ 。
【教材知识阅读】一、二氧化硅1、存在:SiO2在自然界中的存在形态有____和____两类,水晶、玛瑙的主要成分是__________.2、结构:SiO2晶体是空间网状结构,每个Si周围结合个O,每个O周围有个 Si,Si∶O=。
3、物理性质:熔点____;硬度_____;溶解性______________________。
人教版高中化学必修一第四章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一一硅第一课时课程标准:知逍硅在自然界以SiO2及硅酸盐的形式存在了解SiO2与HF、碱性氧化物、强碱的反应省教学要求:掌握SiO2的存在形式和SiO2的性质掌握HiSiOs的弱酸性、制备方法及硅胶的应用教学目标:知识与技能使学生了解硅在自然界中的含量及存在形式。
使学生了解硅的两种重要化合物——二氧化硅及硅酸的主要性质。
过程与方法引导学生对比学习硅的化合物(二氧化硅及硅酸)与碳的化合物(二氧化碳及族酸),培养学生联系、对比、归纳总结的学习方法。
情感、态度与价值观使学生了解二氧化硅和硅酸在日常生活、生产中的应用,感受化学的实用性,增强学习化学的兴趣。
教学重点:二氧化硅及硅酸的性质教学难点:二氧化硅的结构及二氧化硅、硅酸的主要性质I课前检测:阅读教材P74第1、2、3自然段及资料卡片内容,完成知识整理:1、硅在地壳中的含量仅次于_____ ,硅原子和碳原子的最外层均有______ 个电子,二者既相似又不同。
碳和硅的原子结构示意图分为____________________ 、主要形成四价的化合物。
______ 是构成有机物的主要元素,硅主要以熔点很髙的及_________ 的形式存在。
是构成岩石与许多矿物的基本元素。
n课堂新授【新课导入】在上一章我们研究了金属及其化合物的性质,在已发现的一百多种元素中,金属占了绝大多数,非金属只有二十几种(包括稀有气体)。
但是,与金属相比,菲金属的性质要复杂得多。
金属只有正价,单质只有还原性;而非金属有多种化合价(举例:S),化合物中一泄含有非金属元素,C就是构成有机物的主要元素,没有C就没有生命。
总之非金属与人类息息相关,现在我们就来学习第四章非金属及英化合物。
本巧课首先来学习无机非金属材料的主角一一硅【板书】第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角一一硅【思考】碳和硅在自然界中的存在形式不同的原因是什么?【小结】(1)两元素的共性:在化学反应中英原子既不易失电子也不易得电子,主要形成共价(四价)化合物。
无机非金属材料的主角硅教案
无机非金属材料的主角硅教案第一篇:无机非金属材料的主角硅教案第四章第1节无机非金属材料的主角——硅(第一课时)一.教学目标1、知识与技能:(1)了解硅在自然界中的存在形式、含量和用途;(2)了解二氧化硅的性质,认识二氧化硅的用途;(3)了解硅酸的性质及制备方法;2、过程与方法:(1)通过对比的方法,结合碳、二氧化碳等知识来学习硅、SiO2等新知识;(2)学会运用对比方法来认识物质的共性和特性;(3)初步学会以“结构——性质——用途”的学习模式去认识新的物质;3、情感态度与价值观:(1)了解二氧化硅和硅酸在日常生活、生产中的应用,感受化学的实用性,增强学习化学的兴趣。
二.教学重点二氧化硅的用途、性质,硅酸的性质三.教学难点二氧化硅的化学性质、结构四.教学方法:对比法、实验探究。
五.教学流程设计:硅的含量及存在——硅的原子结构(与碳比较)——SiO2的分类——SiO2的应用——SiO2的物理性质(与CO2比较)——SiO2的空间结构(与CO2、金刚石比较)——SiO2的化学性质(与CO2比较)——H2SiO3制备及性质六.教学过程(一)【引课】中国4000年前的陶器主要成分是硅酸盐,现代高科技芯片主要成分是硅,二者相差千年,却存在共同的元素-硅。
这就是本节课我们学习的主题:硅——无机非金属材料的主角【板书】4.1无机非金属材料的主角——硅【师】硅是会意字,可拆成,从字上可以看出硅是构成岩石、沙子和土壤的基本元素,约占地壳质量的90℅以上,是人类生存的基础。
【衔接】硅在地壳中的含量排第二,仅次于氧元素,那硅在自然界中的存在形态是化合态还是游离态?又主要以什么样的物质形式存在的?为什么?带着这几个问题我们来阅读教材P74中段部分。
【学生】(应该能回答)以化合态的形态存在;主要有硅的氧化物及硅酸盐;硅是一种亲氧元素。
【师】因为硅是一种亲氧元素,在自然界中总是和氧相互化合,因此硅在自然界中无单质形态,是以化合态存在,其化合物主要为氧化物及硅酸盐。
2021-2022学年人教版化学必修1 第4章第1节 无机非金属材料的主角——硅 教案
第1节无机非金属材料的主角——硅一、教学目标1、学问与技能1.了解硅元素在自然界中的存在形式;2.知道二氧化硅的性质;3.了解硅酸的性质及制法,了解硅酸钠的性质;4.知道硅、二氧化硅的在信息技术、材料科学等领域的应用。
2、过程与方法1.挂念同学学习运用对比的方法来生疏物质的共性和共性,促进同学对新旧学问进行归纳比较力量的进展。
2.通过硅及其化合物等内容体现从物质的结构猜想物质的性质,推出物质的用途的思维过程,建构“结构——性质——用途”学习的共同模式,。
3.本节多数内容属于了解层次,部分段落阅读自学,提高的阅读力量、收集资料力量、自学力量和语言表达力量。
3、情感态度与价值观1.用硅给现代人类文明进程所带来的重大影响(从传统材料到信息材料),为同学构架一座从书本学问到现代科技学问和生活实际的桥梁。
开阔同学眼界,提高科技文化素养,理解更多的现代相关科学理论与技术;2.促进同学渐渐形成正确的科学社会观,同学生疏到“科学技术是第一生产力”,关怀环境,资源再生及争辩、探究、发觉新材料等与现代社会有关的化学问题,提高同学社会责任感。
二、教学重点:二氧化硅的主要化学性质。
三、教学难点:二氧化硅晶体结构四、教学过程[导课]问题:[问题]:请简要阅读课文后回答课文标题中“无机非金属材料的主角-硅”“主角”两个字在这里的涵义是什么?(同学回答:硅含量仅次于氧,硅的氧化物和硅酸盐构成地壳的主要部分)呈现投影:硅在地壳中的含量。
[问题]:硅又凭什么能做无机非金属材料的主角呢?引出原子结构来解释。
请同学们翻到课本后的周期表查看硅在周期表的位置及结构。
[叙述]硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中的大部分岩石、沙子和土壤,约占地壳质量90%以上。
各种各样的硅酸盐和水、空气和阳光构成了人类及生物生存的根基。
自古至今,在无机非金属材料中,硅始终扮演着主角的角色。
[问题]碳和硅元素结构上又和碳有什么不同?推想硅单质的性质有哪些?[同学阅读]P74中间自然段。
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。
新人教版化学必修1第四章第一节无机非金属材料的主角—硅教案(表格型)
【指导学生】给出知识整理表格及思考题。
周期表中的位置
原子结构示意图
在自然界中的存在
碳
硅
阅读教材P62第1、2、3自然段及资料卡片内容,填表完成知识整理,然后思考讨论:碳和硅在自然界中的存在形式不同的原因是什么?
【检查小结】(1)两元素的共性:在化学反应中其原子既不易失电子也不易得电子,主要形成共价(四价)化合物。(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。
【归纳整理】(1)SiO2晶体是由Si和O按1:2的比例所组成的立体网状结构,基本单元是[SiO4]的正四面体结构。
(2)SiO2性质主要表现在:它是一坚硬、难熔的固体,不溶于水,化学性质非常稳定。
SiO2的这些性质是由其立体网状结构决定的。
【应用与实践】(1)实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶为什么要用橡皮塞而不用玻璃塞?(2)有人认为SiO2既能和碱反应又能和酸反应,所以应认为它是一种两性氧化物。你同意这种看法吗?
【应用与实践】写出以SiO2为原料制备硅酸的化学方程式
学生练习
【自学释疑】结合实验4—1,阅读教材P64最后一自然段,归纳总结硅胶的制备方法及其重要应用。
思考回答
【制备方法】
加适量盐酸或通入足量CO2干燥脱水
硅酸钠溶液硅酸溶胶硅胶
用途:常用作干燥剂、催化剂的载体。
第二课时
【新课导入】通过水玻璃、硅橡胶、玻璃、陶瓷、水泥等物质中硅的存在形式引入硅酸盐
【讨论】二氧化碳具有哪些重要的性质呢?
物理性质:CO2是一种色体,
溶于水,固态CO2俗称。
化学性质:
【思考交流】提示:二氧化硅也是一种酸性氧化物
由CO2的性质推测SiO2可能具有哪些重要的性质?
人教版高中化学必修一第4章第1节《无机非金属材料的主角——硅》(第2课时)教案
人教版高中化学必修一第4章第1节《无机非金属材料的主角——硅》(第2课时)教案教学设计三维目标知识与技能1.了解硅酸盐的重要用途及组成。
2.了解硅的重要用途,了解硅单质的物理性质。
3.掌握Na2SiO3的化学性质。
过程与方法通过自主学习、探究,培养学生自主学习的能力。
在教师的指导下,通过上网查阅资料培养独立查阅资料的能力。
情感、态度与价值观学习有关“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。
教学重点硅酸盐的性质及重要用途、硅的用途教学难点硅晶体结构,硅酸盐的组成教具准备多媒体课件、实物投影仪、烧杯、胶头滴管、酒精灯、火柴、镊子、蒸馏水、Na2SiO3溶液、手机芯片、玻璃片、石棉、水泥、砂纸、砂轮教学过程导入新课〔多媒体播放课件〕1.驰名世界的瓷器:景德镇陶瓷2.举世闻名的万里长城3.世界奇迹——三峡大坝4.世界大都市——东方明珠、发展日新月异的、深圳特区……5.笔记本电脑,超大规模集成电路芯片推进新课师: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!师: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。
师: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。
取少量水泥,加入稀盐酸,观察。
取一玻璃碎片,在酒精灯上灼烧,观察变化。
生: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。
做[实验42]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23生:(1)Na2SiO3是一种钠盐,易溶于水。
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。
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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 + O2CO23C + Fe2O32Fe + 3CO↑①加热条件下,能跟一些非金属单质起反应。
Si + O2 SiO2Si + 2H2SiH4②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)点燃点燃性质共性与盐反应SiO2+ Na2CO3 Na2SiO3 + CO2↑CaCO3 + SiO2 CaSiO3 + CO2↑Na2CO3 + CO2 + H2O == 2NaHCO3Na2SiO3+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+42+CO2CO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。
不反应用途①水晶可用于电子工业的部件、光学仪器、工艺品②SiO2是制光导纤维的重要原料③较纯的石英用于制造石英玻璃④石英砂用于制玻璃的原料及建筑材料〖1〗硅酸①性质:不溶于水,酸性比碳酸弱。
②制备:NaSiO3 + CO2 + H2O == Na2CO3 + H2SiO3 (说明碳酸酸性比硅酸酸性要强)〖2〗硅酸钠NaSiO3俗名泡花碱,水溶液俗名水玻璃。
〖3〗硅酸盐及其工业①性质特征:性质稳定,熔点较高,大都难溶于水。
②主要原料:黏土(Al2O3·2SiO2·2H2O)、石英(SiO2)和长石(钾长石(KalSi3O8)K2O·Al2O3·6SiO2或钠长石Na2O·Al2O3·6SiO2、高岭土[Al2Si2O5(OH)4] Al2O3·2SiO2·2H2O)。
③主要制品:玻璃、水泥、陶瓷、砖瓦、水玻璃(Na2SiO3的水溶液)等。
水泥玻璃(普通)原料石灰石、粘土纯碱、石灰石、石英设备水泥回转窑玻璃熔炉反应复杂的物理化学变化Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑主要成分3CaO·SiO22CaO· SiO23CaO·Al2O3Na2O·CaO· 6SiO2特性水硬性(加石膏调节硬化速度)玻璃态物质(在一定温度范围内软化)非晶体注意:硅在地壳中的含量排第二位,仅次于氧元素。
[基础达标1]1. 光纤通信是一种现代化的通信手段,它可以提供大容量、高速度、高质量的通信服务。
目前,我国正在大力建设高质量的宽带光纤通信网络,即信息高速公路。
光纤通信所使用的光缆,其主要部件为光导纤维。
下列说法正确的是①制造光导纤维的主要原料是CaCO3;②制造光导纤维的主要原料是SiO2;③光导纤维传递光信号的基本物理原理是光的全反射;④光导纤维传递光信号的基本物理原理是光的折射A.①④B.②③C.①③D.②④2.下列各组物质间,不能发生反应的是A.二氧化硅与氧化钙(高温)B.二氧化硅与氢氧化钠(常温)C.二氧化硅与碳(高温)D.二氧化硅与浓HNO3(常温)3.在①浓硝酸②水③盐酸④氢氟酸⑤氢氧化钾溶液中,能与二氧化硅起化学反应的有A .①② B. ②④ C. ④⑤ D. ③④4.硅元素在自然界只以化合态的形式存在,如铁矿石中的硅主要以脉石(SiO2)的形式存在。
炼铁时为了除去脉石,向炼铁高炉中加入石灰石。
该过程可能涉及的化学反应是A. CaCO3CaO + CO2↑B. 2FeO + Si 2Fe + SiO2C. SiO2 + 3C SiC + 2COD. CaO + SiO2CaSiO35.下列盛放试剂的方法正确的是A.氢氟酸或浓硝酸存放在带橡皮塞的棕色玻璃瓶中B.汽油或煤油放存放在带橡皮塞的棕色玻璃瓶中C.碳酸钠溶液或氢氧化钙溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中D.氯水或硝酸银溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中6.生石灰中往往含有杂质CaCO3和SiO2,检验它是否存在着两种杂质的最好试剂是A.水B.盐酸C.硫酸D.烧碱溶液7.熔化烧碱应选用的坩埚应该是A.铁坩埚B.玻璃坩埚C.石英坩埚D.瓷坩埚8.接触法制硫酸是重要的化工原理:4FeS2+11O2==2Fe2O3+8SO2。
现有1g含脉石(SiO2)的黄铁矿(FeS2)样品,将其在氧气流中充分灼烧,反应完全后得0.78g残渣,则此黄铁矿的纯度是A.33%B.66%C.78%D.88%9.向下列溶液中,通过量的CO2,溶液出现浑浊的是A.澄清石灰水B.CaCl2溶液C.NaAlO2溶液D.NaHCO3溶液10.下列物质有固定熔点的是A.钢化玻璃B.过磷酸钙C.消石灰D.水玻璃11.有一类物质可表示为Al2O3·2SiO2·2H2O,这类物质是一种A.混合物B.含氧酸C.硅酸盐D.铝酸盐12.过量的泥沙、纯碱和生石灰熔化后生成①水泥、②玻璃、③瓷器、④混凝土、⑤一种硅酸盐产品。
A.①④B.②⑤C.③D.②13.2MgO·SiO2中的酸根离子是A.SiO32-B.Si2O64-C.SiO44-D.SiO22-14.下列说法正确的是A.我国从唐代时期就能生产陶瓷B.化学实验的坩埚、蒸发皿是陶瓷制品C.水泥、陶瓷的生产过程都需要混合、成型、干燥、冷却D.敲打一块石英之后,使之失去天然面而变成没有规则几何外型,但它仍是晶体15.关于硅及其化合物的叙述中,不正确的是A.水玻璃可作粘合剂及耐火材料B.硅可做半导体材料C.二氧化硅是光导纤维的原料D.氮化硅陶瓷是做电子元件的材料16.人造骨是一种具有生物功能的新型无机非金属材料。
它类似于人骨和天然牙的性质和结构。
人造骨可以依靠从人体液中补充某些离子形成新骨。
可在骨骼接合界面产生分解、吸收、析出等反应,实现与骨骼牢固结合。
人遗骨植入人体内需要吸收人体中()离子形成新骨。
A. Ca2+B. Cl-C. Na+D. Cl-17.普通玻璃中Na2O占13%,CaO占11.7%,SiO275.3%用氧化物的形式表示普通玻璃的是A.Na2O·2CaO·6SiO2B.2Na2O·CaO·6SiO2C.Na2O·CaO·6SiO2D.2Na2O·3CaO·6SiO218.下列说法摘自某科普杂志,你认为无科学性错误的是()A.铅笔芯的原料是重金属铅,儿童在使用时不可能用嘴吮咬铅笔,以免引起铅中毒B.一氧化碳有毒,生有煤炉的居室,可放置数盆清水,这样可有效地吸收一氧化碳,防止煤气中毒C.“汽水”浇灌植物有一定的道理,其中二氧化碳的缓释,有利于作物的光合作用D.硅的提纯与应用,促进了半导体元件与集成芯片业的发展,可以说“硅是信息技术革命的催化剂”19.纯净的碳酸氢钙试样在高温下分解,当剩余固体质量为原试样质量的一半时,碳酸氢钙的分解率是A.50% B.75% C.92.7% D100%.20.工业上制取金刚砂的化学反应方程式如下:SiO2+3C SiC+2CO↑。
在这个氧化还原反应中,氧化剂和还原剂物质的量之比为A.1:2 B.2:1 C.5:3 D.3:521. 新型无机材料碳化钛(TiC)、碳化硼(B4C)、氮化硅(Si3N4)等称为非氧化物陶瓷,合成这些物质需在高温下进行,在合成工艺中必须注意A. 通入充足的氧气B. 避免与氧气接触C.可在氮气气氛中合成D.通入少量氧气1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11B DC AD D B A B C B C12 13 14 15 16 17 18 19 20 21A C D D A C D D A BC。