高中化学必修一第四章硅教案
高中化学人教版必修1第四单元第1课《无机非金属材料的主角—硅》优质课公开课教案教师资格证面试试讲教案
高中化学人教版必修1第四单元第1课《无机非金属材料的主角—硅》优质课公开课教案教师资格证面试试讲教案1教学目标
(一)知识与技能
1.通过水泥、陶瓷、玻璃初步了解硅酸盐的重要用途及组成。
2.通过实验掌握Na2SiO3的防火性等性质。
3.初步了解硅单质的性质及用途。
(二)过程与方法
1.通过上网查阅硅的相关资料学会查阅资料的基本方法。
2.通过交流展示活动,培养表达与交流的能力、养成合作学习的精神。
(三)情感、态度与价值观
通过了解玻璃等材料的发展现状、硅在信息科学等领域的应用,认识化学对于生活生产的积极意义,从而提升学习化学的热情。
2学情分析
在学习本节课之前,学生已经了解了硅在信息产业中的一些应用,但是对于硅单质及其化合物的性质并没有太多的理解
3重点难点
重点:硅酸盐的性质及重要用途、硅的用途
难点:硅酸盐的盐氧化物写法的书写
4教学过程
4.1第一学时
教学活动
1【讲授】第一学时
教学环节一:硅酸盐的性质及用途
【导入新课】通过刚才的视频,我们初步了解了普通的沙子如何变成了高端的芯片,这就是化学的魅力。
其实,化学对于人们生活的影响,远远不止于此。
比如,我们以前居住的房屋是茅庐,而现在我们的居住环境得到了很大的改善,这都得益于化学及其他科学的发展。
【提问】这幢建筑中,涉及到了哪些材料?
【学生】水泥、玻璃、陶瓷、钢筋等。
【教师】水泥、玻璃、陶瓷是使用量最大的无机非金属材料,那我们一起来了解一下。
【图表】硅酸盐产品。
化学必修一第四章硅和二氧化硅的教案
化学必修一第四章硅和二氧化硅的教案第4章非金属元素及其化合物第一节硅和二氧化硅(第一课时)张玉芳知识与技能:1.了解硅在自然界的存在、含量;2.了解单质硅的主要性质、工业制法、主要用途;3.掌握二氧化硅的性质;4.初步培养学生自主查阅资料的能力和阅读能力;5.初步培养学生对新旧知识进行比较、归纳、推断的逻辑思维能力。
过程与方法:1.自主学习;2.活动探究:通过碳与硅、二氧化碳与二氧化硅新旧知识的比较、设疑引导,变教为诱、变教为导的思路教学法。
情感、态度与价值观:1.使学生掌握学习元素化合物知识的一般顺序和正确方法;顺序:2.通过学习单质硅、二氧化硅的广泛用途后,使学生认识化学学科的魅力,激发学生的学习知识的内需和兴趣。
教学重点:硅、二氧化硅的化学性质教学难点:二氧化硅的结构教学过程:[引入新课](实物展示)水晶、玛瑙、陶瓷、玻璃、硅芯片、光缆[讲解]这些物质的主角是硅元素,它们都是硅元素的单质和化合物。
[板书]第1节硅和二氧化硅硅1.物理性质[推进新课]请学生阅读教材,描述硅的物理性质。
[学生]灰黑色、有金属光泽,熔点和沸点都很高,硬度很大的固体。
[讲解]很好,那我们现在来看看硅元素在元素周期表中的位置。
[学生] 在元素周期表中寻找硅元素的位置。
[讲解]我们发现硅元素的左面是金属元素,右面是非金属元素。
金属都有很好的导电性,而非金属一般都是绝缘体,单质硅导电性介于导体和绝缘体之间,是重要的半导体材料。
[板书]2.化学性质[引导]让学生在元素周期表中寻找碳、硅两元素的位置,然后请学生板演它们的原子结构示意图,比较它们结构的异同。
[学生]最外层电子数相同,半径不同。
[讲解]两者最外层都是4个电子,在反应时不易得失电子,故常温下C、Si的化学性质都比较稳定。
[学生]C+O2CO2[讲授]Si + O2 SiO2[板书]3.自然界中的存在(学生阅读、回答下列思考题)思考题:硅在自然界中的含量怎样?硅元素在自然界中的存在形式如何?地壳中硅元素以哪几类物质存在?[讲解]硅在地壳中含量仅次于氧,居第二位。
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。
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
第四章第一节无机非金属材料的主角——硅教学目标:1.了解硅在自然界中的含量、存在;2.了解硅单质、二氧化硅的物理性质,掌握二氧化硅的化学性质,了解两者的用途;3.了解硅酸的性质,掌握硅酸钠的用途;了解传统硅酸盐产品的用途;4.了解新型无机非金属材料的用途及开展前景;5.通过硅酸的制备,硅酸钠的性质实验,学习实验设计的思维方式。
教学重难点:重点:硅、二氧化硅和硅酸的主要性质,硅酸盐的表示难点:硅、二氧化硅的化学性质,硅酸盐的表示教学过程:同学们,我们在第三章学习了金属及其化合物,也知道在我们自然界和日常生活中,金属广泛存在,那么除了金属以外,还有非金属,从今天这节课开始,我们将学习非金属。
第四章第一节无机非金属材料的主角——硅。
地壳中的元素有哪些,同学们还记得吗?请同学们回想一下。
我们在已经学习了氧元素,那么硅元素有哪些我们要学习掌握的呢?【硅元素在自然界中的存在】〔PPT展示图片〕硅在地壳中的含量为26.3%,仅次于氧。
硅的化合物构成了地壳中大局部的岩石、沙子和土壤,约占地壳质量的90%以上。
硅在自然界的存在形态:——没有游离态,只有化合态,以二氧化硅和硅酸盐的形式存在于岩石和矿物中。
【硅和碳的比拟】我们再来看一下硅元素在元素周期表中的位置,在碳的下面,请同学们画出碳和硅的原子结构示意图〔PPT 展示另个原子结构示意图〕,硅原子和碳原子的最外电子层均有4个电子,其原子既不易失去也不易得到电子,主要形成四价的化合物。
二者的电子层数不同,所以其性质也有差异性。
碳是构成有机物的主要元素,硅是构成岩石与许多矿物的根本元素。
我们按照前面学习的顺序,了解一下硅单质。
展示图片——单质硅,归纳单质硅的物理性质。
1.物理性质:〔1〕灰黑色,有金属光泽,硬而脆的固体〔2〕熔、沸点高、硬度大〔3〕晶体硅是良好的半导我们了解到硅原子最外层为4个电子,既不易失去也不易得到电子,常温下硅单质的化学性质不活泼。
那硅单质具有哪些化学性质呢?〔1〕常温下只和F2、HF、强碱反响Si + 2F2 === SiF4Si + 4 HF === SiF4 + 2H2Si + 2NaOH + H2O ===Na2SiO3 + 2H2〔2〕加热时能和O2反响△Si + O2====SiO23.用途:半导体材料、制合金、制太阳能电池等4.硅的制备〔1〕SiO2+2C == Si+2CO ↑〔粗硅〕假设C过量:SiO2+3C == SiC + 2CO ↑〔2〕 Si+2Cl2 == SiCl4〔3〕SiCl4+2H2 == Si+4HCl 〔高纯硅〕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?请同学们阅读教材第74页。
化学必修一第四章硅和二氧化硅的教案
第4章非金属元素及其化合物第一节硅和二氧化硅(第一课时)张玉芳知识与技能:1.了解硅在自然界的存在、含量;2.了解单质硅的主要性质、工业制法、主要用途;3.掌握二氧化硅的性质;4.初步培养学生自主查阅资料的能力和阅读能力;5.初步培养学生对新旧知识进行比较、归纳、推断的逻辑思维能力。
过程与方法:1.自主学习;2.活动探究:通过碳与硅、二氧化碳与二氧化硅新旧知识的比较、设疑引导,变教为诱、变教为导的思路教学法。
情感、态度与价值观:1.使学生掌握学习元素化合物知识的一般顺序和正确方法;顺序:2.通过学习单质硅、二氧化硅的广泛用途后,使学生认识化学学科的魅力,激发学生的学习知识的内需和兴趣。
教学重点:硅、二氧化硅的化学性质教学难点:二氧化硅的结构教学过程:[引入新课](实物展示)水晶、玛瑙、陶瓷、玻璃、硅芯片、光缆[讲解]这些物质的主角是硅元素,它们都是硅元素的单质和化合物。
[板书]第1节硅和二氧化硅硅[推进新课]请学生阅读教材,描述硅的物理性质。
[学生]灰黑色、有金属光泽,熔点和沸点都很高,硬度很大的固体。
[讲解]很好,那我们现在来看看硅元素在元素周期表中的位置。
[学生] 在元素周期表中寻找硅元素的位置。
[讲解]我们发现硅元素的左面是金属元素,右面是非金属元素。
金属都有很好的导电性,而非金属一般都是绝缘体,单质硅导电性介于导体和绝缘体之间,是重要的半导体材料。
[板书][引导]让学生在元素周期表中寻找碳、硅两元素的位置,然后请学生板演它们的原子结构示意图,比较它们结构的异同。
[学生]最外层电子数相同,半径不同。
[讲解]两者最外层都是4个电子,在反应时不易得失电子,故常温下C、Si的化学性质都比较稳定。
[学生]C+O2点燃CO2[讲授]Si + O2 点燃SiO2(学生阅读、回答下列思考题)思考题:硅在自然界中的含量怎样?硅元素在自然界中的存在形式如何?地壳中硅元素以哪几类物质存在?[讲解]硅在地壳中含量仅次于氧,居第二位。
高中化学教学课例《第四章第一节无机非金属材料的主角——硅》课程思政核心素养教学设计及总结反思
1.了解硅元素在自然界中的存在和含量,从硅元素
的位置与结构推知其亲氧性存在的两种化合物——二
课例研究综 氧化硅和硅酸。
述
2.二氧化硅的结构和性质。
3.硅酸制取原理、性质和硅胶的用途。
4.实验验证硅酸的酸性比碳酸弱的实验事实。
由此,我们可总结出二氧化硅的主要化学性质为: 讲解并板书 1.是一种不溶于水的酸性氧化物(特性)。 2.能与碱反应。
3.能与碱性氧化物反应。 4.能与氢氟酸反应(特性)。 问题探究 1.为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶用 橡皮塞而不用玻璃塞。 生因为玻璃中含有 SiO2,SiO2 是酸性氧化物,能 和碱起反应,容易使玻璃瓶塞和瓶颈粘在一起而不能打 开。 问题探究 2.实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟 酸? 问题探究 3.某同学根据 SiO2 既可与碱反应,也能 与氢氟酸反应,推断 SiO2 为两性氧化物。是否正确? 过渡二氧化硅广泛存在于自然界中,与其他矿物共 同构成了岩石,天然二氧化硅也叫硅石。沙子的主要成 分就是二氧化硅,石英的主要成分也是二氧化硅,水晶 是纯度较高的二氧化硅。请大家看课本有关内容,了解 它们的用途,并总结出来。 板书(3)SiO2 的用途。 联想质疑你能在沙子与计算机之间、沙子与计算机 光通信之间建立起某种联系吗?(提示:沙子的主要成 分是 SiO2) 学生回答、教师总结沙子——硅——芯片——计算 机
有哪些?请你分别站在不同的角度,对它们进行分类。
学生回答、教师总结
构成它们的材料有:塑料、各种金属、木材、棉花、
沙子、石头、水泥、玻璃、陶瓷、泥土等等……
教学过程
请大家先看 PPT 中的彩图,关于硅单质的照片。
师别看它看起来灰溜溜,它自己及它的化合物的作
用却是大得很。
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。
高中化学必修一硅的教案
高中化学必修一硅的教案
教学重点:硅的性质、用途及相关化学反应。
教学难点:硅的应用实例及相关实验操作。
教学内容:
一、硅的性质
1. 硅的外观、性质及化学性质。
2. 硅在自然界中的分布和存在形态。
3. 硅的同素异形体及其性质。
二、硅的应用
1. 硅在生产中的应用:硅的提取与精炼。
2. 硅在生活中的应用:硅在电子、建筑等领域的用途。
三、硅的相关化学反应
1. 硅的氧化反应。
2. 硅的水解反应。
教学方法:
1. 示范法:通过实验展示硅的性质和相关化学反应。
2. 讨论法:引导学生分组讨论硅的应用,并展开讨论。
3. 实验法:组织学生进行硅相关实验操作,培养其实验技能。
教学过程:
一、导入(5分钟)
教师介绍硅的基本性质,并引入本节课的教学内容。
二、讲解硅的性质及应用(15分钟)
教师讲解硅的性质、在自然界中的分布和应用等相关知识点。
三、实验操作(30分钟)
1. 实验一:硅的氧化反应实验
2. 实验二:硅的水解反应实验
四、讨论及总结(10分钟)
教师引导学生分组讨论硅的应用实例,并结合实验结果进行总结。
五、作业布置(5分钟)
布置相关课外阅读及实验报告撰写任务。
教学资源:硅的实物样品、化学实验器材等。
教学评价:通过学生的实验操作过程、实验报告及课堂讨论等,对学生的实验操作能力、
科学思维和化学知识掌握情况进行评价。
教学反思:在教学过程中,要重视实验操作的环节,引导学生动手操作,提高其实验技能,并能够及时总结反思,促进学生对知识点的理解和应用。
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。
电子教案: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
教案H2SiO3△H2O +SiO2教学过程教学步骤、内容教学方法、手段、师生活动[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,硅的配以多媒体图片从感性上让学生接触要学习的内容,激起学生学习的兴趣。
[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。
高中化学硅的教案
中学化学硅的教案硅,是一种化学元素,化学符号是Si,旧称矽。
有无定形硅和晶体硅两种同素异形体,属于元素周期表上第三周期,IVA族的类金属元素。
下面是为大家整理的关于中学化学硅的教案,希望对您有所帮助。
欢迎大家阅读参考学习!中学化学硅的教案1学问与技能:1、了解硅在自然界的存在、含量2、了解单质硅的主要性质、工业制法和主要用途。
3、初步培育学生自主查阅资料的实力和阅读实力过程与方法:1、自主学习2、通过碳与硅的新旧学问的比较,设疑引导、变疑为导、变教为导的思路教学法。
情感、看法与价值观1、使学生驾驭学习元素化合物学问的一般规律和正确方法2、使学生体会组成材料的物质的性质与材料的性能的亲密关系,相识新材料的开发对人类生产、生活的重要影响,学会关注与化学有关的社会热点问题,激发他们学习化学的热忱。
教学重点:硅的物理、化学性质教学难点:硅的化学性质和提纯教学用具:多媒体教学过程新课导入:材料是人类生活必不行少的物质基础。
材料的进展史就是一部人类文明史。
没有感光材料,我们就无法留下青春的回忆;没有高纯的单晶硅,就没有今日的奔腾电脑;没有特殊的新型材料,火箭就无法上天,卫星就无法工作,人类的登月安排就会受到影响,材料的进展对我们的生活起着确定性的作用。
从化学角度来看任何物质都是由元素组成,那元素与这些材料之间又有什么样的关系呢?从本章起先我们就来学习一下元素与材料之间的关系。
板书:第四章元素与材料世界多媒体:展示一组与硅元素有关的图片,引出本节新课第一节硅无机非金属材料学生活动:阅读教材第一段思索下列问题1、无机非金属材料包括哪些?2、这类材料的特点有哪些?3、无机非金属材料分哪两类?多媒体:展示一组与硅元素有关的图片。
设疑:这些表观看“风牛马不相及”的物质,从微观组成上却有很大的相像性,他们都是有黄沙通过不同的途径制得的,它们都含有共同的元素是什么呢?多媒体:一、半导体材料与单质硅学生活动:阅读教材P103最终一段思索下列问题1、什么是半导体材料?2、最早运用的半导体材料是什么?为什么没广泛运用?3、现在广泛运用的半导体材料是什么?为什么能广泛运用?过渡:硅除了作为半导体材料被广泛运用外,还具有什么其他的性质和用途呢?硅的性质和用途引导学生回忆学习新物质的方法和程序一)视察物质的外观,总结其物理性质多媒体:展示单质硅的图片,让学生视察。
高中化学硅教案
高中化学硅教案一、教学目标:1. 了解硅的基本性质;2. 掌握硅的物理性质和化学性质;3. 了解硅的应用领域;4. 提高学生的实验操作能力和科学思维能力。
二、教学重点和难点:1. 硅的基本性质;2. 硅的化学性质;3. 硅的应用领域。
三、教学内容和安排:1. 硅的基本性质(15分钟)- 硅的性质介绍;- 硅的存在形态;- 硅的结构特点。
2. 硅的物理性质(20分钟)- 硅的外观和质地;- 硅的熔点和密度;- 硅的导电性。
3. 实验操作:硅的物理性质实验(30分钟)- 实验目的:通过实验观察硅的外观和质地;- 实验步骤:准备硅样品,观察硅的外观和质地;- 实验结果分析:总结硅的物理性质。
4. 硅的化学性质(15分钟)- 硅的化学性质简介;- 硅的化合价和化合物。
5. 实验操作:硅的化学性质实验(30分钟)- 实验目的:通过实验观察硅与氧气的反应;- 实验步骤:在实验室条件下将硅与氧气反应;- 实验结果分析:总结硅的化学性质。
6. 硅的应用领域(10分钟)- 硅的应用领域介绍;- 硅在电子工业、建筑行业和化学工业中的应用。
四、课堂互动及评价:1. 学生可提前阅读教材,并准备问题,主动参与课堂讨论;2. 老师可通过提问等方式,引导学生思考并总结重点内容;3. 实验操作环节可评价学生的实验操作技能和实验结果分析能力。
五、教学反思:在教学过程中,要注重培养学生探究和实验操作能力,引导学生去思考、去实践,使学生在实践中掌握硅的基本性质和应用。
同时,要重视理论知识和实践结合,提高学生的学科综合素养和解决问题的能力。
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
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?
教案化学高中硅
教案化学高中硅
教学目标:
1. 了解硅的基本性质和特点
2. 掌握硅的制取方法和用途
3. 了解硅材料在现代工业和生活中的重要应用
教学重点:
1. 硅的化学性质和结构
2. 硅的制取方法
3. 硅的应用领域
教学难点:
1. 硅材料的化学性质和结构
2. 硅材料的制取方法
教学准备:
1. 实验室器材和硅样品
2. 讲义和教材资料
教学过程:
一、导入
教师简单介绍硅这一元素的特点和重要性,引起学生的兴趣和好奇心。
二、讲解
1. 硅的基本性质和结构
2. 硅的制取方法
3. 硅的应用领域
三、实验演示
教师进行硅的实验演示,展示硅的性质和制取方法,引导学生观察和思考。
四、讨论
学生讨论硅材料在现代工业和生活中的应用,并分享自己的想法和见解。
五、总结
教师总结本节课的重点内容,强调学生需要掌握的知识点和技能。
六、作业布置
布置相关的作业,巩固学生的学习成果,并提醒学生积极探究硅的更多知识。
教学反思:
通过本节课的教学,学生了解了硅这一元素的基本性质和特点,掌握了硅的制取方法和应用领域,培养了他们的实验能力和动手能力。
同时,教学也激发了学生对化学科学的兴趣和热情,提高了他们的科学素养和创新能力。
下节课可继续深入探究硅材料的化学性质和制备方法,拓展学生的知识面和思维能力。
高中化学必修一第四章硅教案
硅及其化合物一、硅( silicon) 单质1、存在形态:有晶体硅和无定形硅两种同素异形体2、晶体构造:正四面体形3、物理性质:灰黑色具有金属光泽的固体、熔点高、硬度大、质脆、导电性介于导体和绝缘体之间,是好的半导体材料。
4、化学性质(1) 常温下的反响:非金属单质:Si+2F2==SiF4酸:Si+4HF==SiF4↑+2H2↑碱:Si+2NaOH +H2O == Na2SiO3+2H2↑(2) 高温下的反响:Si+O2高温SiO2Si+2Cl2高温SiCl45、硅的制备(1) 工业上制粗硅SiO2 + 2C 高温Si+2CO ↑石英砂焦炭电炉中粗硅(2) 由粗硅制纯硅Si+2Cl2高温SiCl4 SiCl4+2H2高温Si+4HCl二、二氧化硅和硅酸1、二氧化硅(SiO2 )(1) 存在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。
(2) 用途结晶型:石英玛瑙水晶。
无定形:硅藻土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、玛瑙制精细轴承和装饰品(3)物理性质:熔点高,硬度大的固体、不溶于水,纯洁的SiO2晶体无色透明(4) 构造:空间网状构造(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响)与强碱反响:SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O与碱性氧化物反响:SiO2+CaO高温CaSiO3○2与HF的反响:SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O○3弱氧化性:SiO2+2C高温Si +2CO↑(工业上制粗硅)○4与某些盐反响:Na2CO3+SiO2高温Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2高温CaSiO3+CO2↑(工业上制玻璃的主要反响)[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。
人教版化学必修一4.1 无机非金属材料的主角—硅 同步课程教学设计
第四章第1节无机非金属材料的主角-硅教学设计一、指导思想与理论依据高中化学课程标准的基本理念中指明:“从学生已有的经验和将要经历的社会生活实际出发,帮助学生认识化学与人类生活的密切关系,关注人类面临的与化学相关的社会问题,培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力;同时,在人类文化背景下构建高中化学课程体系,充分体现化学课程的人文内涵,发挥化学课程对培养学生人文精神的积极作用。
”硅元素的特征是材料型元素,生活中无处不在,为人类历史文明起到了功不可没的作用,所以在渗透人文精神的同时,秉承“生活走向化学、化学要走向生活”的思想,因此,本节课在内容安排上突破传统的物质中心模式,而是注重STS教育,从学生已有的生活经验出发,引导学生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。
这样的学习顺序符合学生的认知规律,有利于学生的发展学习。
二、教学内容分析1.主要内容:(1)硅的存在形式及结构(2)二氧化硅的性质及结构(3)硅酸溶胶的制备2.地位与作用本节硅元素是第四章学习的第一个非金属元素,第三章学生学习了金属元素,已经建立了一定的金属学习的知识模型,所以有必要给学生先建立一个学习非金属元素的模型,以指导之后的元素化合物的学习。
本节内容和本节内容与生产生活、材料科学、信息技术等联系较为密切,知识面广,趣味性强,能使学生真正认识化学在促进社会发展,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教育的观点,激发学生学习的兴趣,促进学生科学素养的提高。
3.教材处理本节的二氧化硅及硅胶产品在学生身边广泛存在,以“材料-成分-性质-用途”为指导思想,在学习过程中以具体材料为中心,根据他们的用途去推测他们的物理性质和化学性质,学习二氧化硅时,从中贯穿类比、迁移、从宏观到微观的学习方法,渗透“结构决定性质,性质决定用途”的学科思想;学习硅胶的制备时,贯穿基本的实验素养,分析每个现象后的原因,挖掘教材上的信息,虽然硅胶的实验考得不多,但是实验精神却是相通的。
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一、硅( silicon) 单质
1、存在形态:有晶体硅和无定形硅两种同素异形体
2、晶体结构:正四面体形
3、物理性质:灰黑色具有金属光泽的固体、熔点高、硬度大、质脆、导电性介于导体和绝缘体之间,是好的半导体材料。
4、化学性质
(1) 常温下的反应:
非金属单质:Si+2F2==SiF4
酸:Si+4HF==SiF4↑+2H2↑
碱:Si+2NaOH +H2O == Na2SiO3+2H2↑
(2) 高温下的反应:
Si+O2高温SiO2
Si+2Cl2高温SiCl4
5、硅的制备
(1) 工业上制粗硅
SiO2 + 2C 高温Si+2CO ↑
石英砂焦炭电炉中粗硅
(2) 由粗硅制纯硅
Si+2Cl2高温SiCl4 SiCl4+2H2高温Si+4HCl
[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。
二、二氧化硅和硅酸
1、二氧化硅(SiO2 )
(1) 存在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。
(2) 用途结晶型:石英玛瑙水晶。
无定形:硅藻土
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
(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
(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高温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
○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
○3弱氧化性:SiO2+2C高温Si +2CO↑(工业上制粗硅)
○4与某些盐反应:Na2CO3+SiO2高温Na2SiO3+CO2↑
CaCO3+SiO2高温CaSiO3+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。
22
2、硅酸(H2SiO3)
硅酸是一种比碳酸还要弱的弱酸,它不溶于水,不能使指示剂变色,是一种白色粉末状的固体。
A)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,我们也可以用硅酸盐来制备硅酸。
Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO3↓
Na2SiO3+H2SO4==Na2SO4+H2SiO3↓
Na2SiO3+CO2+H2O==Na2CO3+H2SiO3↓(酸性H2SiO3 < H2CO3)
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。
B) 如果对硅酸加热,其可以分解生成SiO2H2SiO3△
H2O +SiO2
三、硅酸盐(silicate)
1、定义:硅酸盐是由硅、氧、金属所组成的化合物的总称。
硅酸盐结构复杂,一般不溶于水,性质很稳定。
最简单的硅酸盐是硅酸钠。
2、硅酸钠
(1)物理性质:白色固体,易溶于水,水溶液俗称水玻璃或泡花碱。
(2) 化学性质:相对稳定,不能燃烧,不易被腐蚀,热稳定性强
3、表示方法:
原则:金属氧化物(较活泼------较不活泼)
方法:○1找组成元素○2写成氧化物的形式
○3原子个数比不变○4检查有无遗漏
硅酸钠: Na
2O·SiO
2
石棉:3MgO·CaO·4SiO
2
长石:K
2O·Al
2
O
3
·6SiO
2
普通玻璃:CaO·Na
2O·6SiO
2
黏土:Al
2O
3
·2SiO
2
·2H
2
O
4 传统硅酸盐材料,具有特殊功能的含硅物质,简要了解。
水泥黏土石灰石水泥回转窖
玻璃纯碱石灰石石英玻璃窑
陶瓷黏土。