高中化学《硅》教案推荐.docx
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高中化学《硅》教案推荐
高中化学《硅》教案推荐
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]§41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31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41
[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]
CSi
[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
存在酸性氧化物弱酸性质
[师]阅读课本P7476页内容从碳的性质总结硅、二氧化硅、硅酸的性质
[学生活动]
[资料卡片]在25℃和101kPa的条件下,由单质生成1molCO2时放热393.5kJ;而在同样条件下,生成1molSiO2时放热910.9kJ.放热越多,其生成物通常越稳定,可见SiO2比CO2更容易生成,而且更稳定
[思考]比较碳、硅亲合氧的能力及硅在自然存在形式
[归纳]①硅的亲氧性强于碳的亲氧性
②因此硅元素在氧化气氛包围的地球上硅主要以SiO2及硅酸盐形式存在
[板书]1、二氧化硅SiO2
[师]从课本P7475的内容大家对二氧化硅进行树型分类
[学生思考、书写]
[展示]二氧化硅的结构模型
[师]二氧化硅晶体基本结构单元是正四面体每个Si结合4个O每个O结合2个Si形成空间网状结构正是这种结构决定了其具有优良的物理和化学性质
[思考与交流]请根据SiO2的存在和应用思考:
二氧化硅具有些物理性质化学稳定性如何?
你的根据SiO2的这些性质是由什么决定的
[学生活动]
[归纳、总结、板书]
①物理性质：
熔点高、硬度大
②用途：
建筑材料、饰品、工艺品
③化学性质：
稳定性好
[过渡]下面我们一起来看看SiO2的化学性质玻璃的主要成分是二氧化硅和硅酸盐我们通过其性质来看SiO2的性质
[师]我们可以用玻璃瓶来装试剂：
酸、碱、盐这可以看出其化学性质稳定不能够跟一般的酸发生反应除HF外
[板书]a、不与酸反应氢氟酸除外
SiO2＋4HF＝SiF4↑＋2H2O
用途：
可以在玻璃上雕刻花纹等
[师]因为HF酸可以和SiO2反应所以HF的保存就不能使用玻璃瓶而用塑料或橡胶瓶我们可以用这个性质在玻璃上雕刻花纹量器上雕刻刻度等
[展示]装有NaOH的试剂瓶
[思考]一般的试剂瓶都使用玻璃瓶塞而这个试剂瓶使用的是橡胶塞为什么
[思考、讨论]
[总结]我们开始将CO2和SiO2比较CO2是酸性氧化物SiO2也是酸性氧化物所以其具有酸性氧化物的通性即能与碱、碱性氧化物反应
[板书]b、与碱性氧化物反应
C、与碱反应
SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O
[师]正是因为其能与NaOH发生反应所以其瓶塞使用的是橡胶塞
[过渡]CO2溶于水生成H2CO3SiO2我们知道它是不能溶于水的它有没有对应的酸呢如何制取呢
[思考]碳酸的制取使用的是强酸制弱酸的方法那么硅酸是不是也可以使用同样的方法获得呢
[探究实验41]试管中取3mlNa2SiO3溶液滴入2滴酚酞逐滴加入稀HCl边加边振荡至红色变浅并接近消失时停止
[学生活动]观察、思考
[总结、归纳、板书]2、硅酸
实验过程：
现象：
红色消失生成白色凝胶
结论：
硅酸钠转化为硅酸
反应：
Na2SiO3＋2HCl＝H2SiO3（胶体）+2NaCl
[师]硅酸凝胶经干燥脱水后的到多空的硅酸干凝胶称为“硅胶”硅胶多空吸附水的能力强常用作实验室和袋装食品、瓶装药品的干燥剂也可以作催化剂的载体
[课堂练习]
1、下列各组物质有关性质关系的比较正确的是（）
A.溶解性：
CO2H2CO3
C.熔点：
SiO2>CO2（干冰）D.硬度：
SiO22、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、氢氧化钠溶液
[总结]本节课我们主要学习了二氧化硅的存在、用途、性质和硅酸的制取、用途需要重点掌握二氧化硅的性质和硅酸的制取
板书设计：
§41无机非金属材料的主角——硅
1、二氧化硅SiO2
①物理性质：
熔点高、硬度大
②用途：
建筑材料、饰品、工艺品
③化学性质：
稳定性好
a、不与酸反应氢氟酸除外
SiO2＋4HF＝SiF4↑＋2H2O
用途：
可以在玻璃上雕刻花纹等
b、与碱性氧化物反应
C、与碱反应
SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O
2、硅酸
实验过程：
现象：
红色消失生成白色凝胶
结论：
硅酸钠转化为硅酸
反应：
Na2SiO3＋2HCl＝H2SiO3（胶体）+2NaCl
教学反思：
教学过程:
（第二课时）
[复习引入]上节课我们学习了二氧化硅的性质和用途和硅酸的制取用途
对照它们之间的转化关系写出相应的方程式
[学生活动]书写相关的化学方程式
[创设情境]在农田的施肥中如何才能使K＋更大程度的吸收呢联系胶体的性质进行思考
[学生活动]阅读P77科学视野
[师]硅酸盐岩石长期在水和大气中二氧化碳侵蚀下风化为黏土并且形成土壤胶体土壤胶体带负电与K＋等营养离子相结合使土壤具有保肥作用
土壤、岩石中都含有大量硅酸盐硅酸盐在自然界中分布极广其结构复杂大多数不溶于水化学性质稳定
[展示]Na2SiO3溶液
[师]SiO2与NaOH反应生成的Na2SiO3就一种最简单的硅酸盐其能够溶于水水溶液俗称为水玻璃是制备硅胶和木材防火剂的主要原料
[实验42]取两个滤纸片分别浸在水和水玻璃中取出放在酒精灯外焰上
[学生活动]观察、填表
放入蒸馏水放入Na2SiO3饱和溶液
现象
结论
[师]浸泡在Na2SiO3饱和溶液的滤纸不能燃烧所以其可以作木材的防火剂
[师]看图48应用广泛的硅酸盐产品
[学生活动]阅读课本P7879内容填写下表
[板书]
原料生产设备主要成分
水泥
玻璃
陶瓷
[师]以上我们介绍的是传统的无机非金属材料现在非金属材料发展迅速出现了许多具有特殊功能的材料
介绍SiC、硅钢、硅橡胶、新型陶瓷等内容
[学生活动]阅读课本P79单质硅完成下列问题
[板书]
（1）硅单质的存在形式：
有和两种
（2）物理性质：
（3）化学性质：
常温下
（4）硅的用途：
高纯硅是良好的材料,于制造集成电路、太阳能电池等
[师]指导学生完成并介绍相关内容
[课堂练习]
1、熔融烧碱应选用的器皿是（）
A.石英坩埚B.普通玻璃坩埚
C．铁制坩埚D．陶瓷坩埚
2、生产水泥、普通玻璃都要用到的主要原料是（）
A.黏土B.石灰石
C.纯碱D.石英
3、下列所列各物质的用途中不正确的是
A．石英砂：
制玻璃、制单晶硅B．硅胶：
干燥剂、吸附剂、催化剂载体
C．碳化硅：
砂纸、砂轮D．硅酸：
粘合剂、耐火材料
[总结]这节课我们主要学习了硅酸盐和单质硅的相关知识需要重点掌握传统的无机非金属材料水泥、玻璃、陶瓷的原料生产过程和主要成分以及硅做半导体的特性的用途
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