江苏省赣榆县智贤中学高中化学3.3.2二氧化硅与信息材料教案苏教版必修1(新).doc
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二氧化硅与信息材料
课题
专题3第三单元含硅矿物与信息材料第二课时二氧化硅与信息材料
三
维
目
标
知识
技能
⑴了解硅在自然界的存在形式，了解硅及二氧化硅的重要性质。
⑵了解工业上高纯硅的制备方法。
⑶了解硅、二氧化硅在信息技术、材料科学等领域的应用和与人类文明发展的关系，激发学生研究、开发新材料的意识。
过程
方法
通过碳与硅，二氧化碳与二氧化硅的对比学习，培养学生的推理、归纳、迁移能力。
情感态度
通过硅和二氧化硅的用途的学习，让学生体会到化学与社会的紧密联系，增强学生学习化学的情感需要。
教学重点
硅和二氧化硅的化学性质
教学难点
硅和二氧化硅的化学性质
教学方法
探究式教学，多媒体教学法
教学媒体
实物，相关用品等
师生双边活动细目
改进意见
流程
教师活动
学生活动
活动目标
引入
展示日常生活中的玛瑙饰品、石英钟、石英眼镜等。
集中注意力，观察
创设情境，激发学生的学习兴趣。
提问
1、从化学的角度看，你知道它的主要成分是什么吗？
2、沙子、石英、水晶、硅藻土等都是天然存在的二氧化硅，关于SiO2，你还知道的哪些内容呢？
看书思考
学会从化学的角度看问题
过渡
关于SiO2的性质及用途，我们还有一些不很明确或不知道的，下面我们就来进一步学习二氧化硅。
板书
一、二氧化硅与信息材料
1、物理性质：
熔沸点很高，硬度很大，不溶于水。
思考
你觉得应该找哪一种物质进行对比学习？
讲讲你的理由？
二氧化碳。
都是酸性氧化物，碳元素和硅元素的最外层电子数相同。
学习方法指导。
提问
请举出表现二氧化碳酸性氧化物的通性和弱氧化性的几个具体实例，并写出化学方程式
学生动手书写化学方程式：
CO2＋2NaOH＝Na2CO3＋H2O
CO2＋CaO＝CaCO3
CO2＋H2O＝H2CO3
CO2＋C＝2CO
回顾学习
举例
二氧化硅也是一种酸性氧化物，与有相似的化学性质。
请分析二氧化硅的化学性质，并写出相应的化学方程式。
学生类比书写化学方程式：
SiO2+2NaOH＝Na2SiO3+H2O
SiO2+CaO＝CaSiO3
SiO2＋2C＝Si＋2CO
培养学生的知识迁移能力。
讲述
二氧化硅还有一个特殊性：
它可以与氢氟酸反应
SiO2+4HF=SiF4↑+H2O
理解、记忆
知道只与氢氟酸反应
提问
实验室如何贮存氢氟酸？
思考
塑料瓶中
加深理解SiO2与氢氟酸反应的性质
板书
２、二氧化硅的化学性质：
能与氢氟酸、碱性氧化物、强碱溶液反应。
讨论
已知玻璃中含有二氧化硅，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？
SiO2酸性氧化物，能与碱起反应生成NaSiO３，容易使瓶塞和瓶颈粘在一起而不能打开。
SiO2的性质与NaSiO３的性质综合应用。
演示实验
硅酸钠溶液中滴加盐酸，观察现象，分析结论。
观察、思考
硅酸不溶于水，是弱酸
激发兴趣，培养学生的观察能力，为后续内容铺垫。
探究
以二氧化硅为原料制取硅酸
１、制取含氧酸的常用方法有哪些？
２、实验室能否用二氧化硅能与水反应制取硅酸？
３、以二氧化硅为原料应如何制取硅酸？
写出化学方程式。
1、酸性氧化物与水反应，利用较强酸制较弱酸原理，用可溶性盐与较强的酸反应。
2、不能，SiO2不溶于水
3、SiO2+2NaOH＝Na2SiO3+H2O
Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓或Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓
培养学生的实验设计能力，及时应用刚学过的二氧化硅的化学性质。
提问
根据性质决定用途，分析二氧化硅的熔沸点特点有哪些用途？
分析二氧化硅的硬度特点有哪些用途？
利用二氧化硅的导光特点有哪些用途？
耐高温仪器，如石英坩埚
耐磨材料，如石英钟等
镜片、制光导纤维等
体会性质与用途的关系
板书
３、二氧化硅用途：
制光导纤维，光学镜片、石英坩埚等。
过度
阅读课文P82最后一段及P83的内容，思考以下问题。
１、硅元素在自然界中的存在形式、工业上高纯度的硅是如何制取的？
２、单质硅的主要物理性质？
３、归纳出硅的化学性质，与碳的化学性质有什么相同点和不同点。
4、单质硅的主要用途。
阅读课文，寻找答案
培养学生的自学能力和归纳总结能力。
思考
硅单质用途广泛，但自然界中却没有硅单质。
工业上是如何制取硅单质的呢？
看书得出
自学能力
板书
二、硅
1、硅的制取SiO2＋2C=Si＋2CO↑Si＋2Cl2=SiCl4SiCl4＋2H2=Si＋4HCl
提问
请一位同学总结硅的物理性质。
看书熔沸点很高，硬度很大
自学能力
板书
2、硅的物理性质：
熔沸点很高，硬度很大。
过渡
下面我们来讨论以下硅的化学性质。
讲述
单质硅在常温比较稳定，与氧气、氯气、硝酸、硫酸等物质都很难发生反应，但能与氟气、氢氟酸、强碱反应。
在加热时能跟O2等物质发生反应。
学生理解、记忆
自学能力
板书
3、硅的化学性质
Si+O2=SiO2Si+4F2=SiF4Si+4HF=SiF4↑+2H2↑Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑
提问
硅的主要用途是什么？
半导体材料，主要应用于电子工业。
自学能力
板书
4、硅的主要用途：
半导体材料，主要应用于电子工业。
作业设计
⑴下列物质的主要成分不是SiO2的是（C）
A、石英B、水晶C、金刚砂D、玛瑙
⑵下列物质不与水反应的是（A）
Ａ、SiO2 Ｂ、SO2 Ｃ、CO2 Ｄ、CaO
⑶下列试剂存放方法正确的（D）
A、氢氧化钠、纯碱以及水玻璃要存放在带磨砂玻璃塞的试剂瓶中
B、氢氟酸盛放在棕色玻璃试剂瓶
C、液溴盛放在棕色广口瓶中D、氯水盛放在棕色细口瓶中
⑷将固态的氢氧化钠加热至熔融状态，可选用的器皿是（A）
A.铁坩埚B.石英坩埚C.石墨坩埚D.蒸发皿
⑸用一种试剂证明生石灰中含有石灰石和石英，下列试剂适宜的是（D）
A、盐酸 B、NaOH溶液 C、氯化钠溶液D、氢氟酸
板书设计
一、二氧化硅与信息材料
1、物理性质：
熔沸点很高，硬度很大，不溶于水
2、化学性质：
能与氢氟酸、碱性氧化物、强碱溶液反应
3、用途：
制光导纤维，光学镜片、石英坩埚等
二、硅
1、制取
2、物理性质：
熔沸点很高，硬度很大。
3、化学性质
4、主要用途：
半导体材料，主要应用于电子工业。
课后反思
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