硅及其化合物教案.docx
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1、无机非金属材料的主角一硅 教学设计( 1)教学目标:【知识与技能】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。【过程与方法】1?帮助学生学习运用对比的方法来认识物质的共性和个性,促进学生对新旧知识进行归纳比较能力的发展。2 ?通过硅及其化合物等内容体现从物质的结构猜测物质的性质,推出物质的用途的思维过程,建构“结构一一性质一一用途”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,提高的阅读能力、收集资料能力、自学能力和语言表达能力。【情感态度与价值观】
2、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。开阔学生眼界,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.促进学生逐渐形成正确的科学社会观,学生认识到“科学技术是第一生产力”,关心环境,资源再生及研究、探索、发现新材料等与现代社会有关的化学问题,提高学生社会责任感。【教学重点】二氧化硅的主要化学性质。【教学难点】二氧化硅晶体结构【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?(学生回答:硅含量仅次于氧,硅的氧化物和硅酸盐构成地壳的
3、主要部分)板书 第四章非金属元素及其化合物 板书 § 4-1 无机非金属材料的主角 -硅讲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,硅一直扮演着主角的角色。问题碳和硅元素结构上又和碳有什么不同?推测硅单质的性质有哪些?学生阅读 P 74 中间自然段。回答硅位于元素周期表WA, 与碳元素同族。原子最外层均有四个电子。硅同S i 远) 2 e 4 c 2 4碳元素一样,其原子即不容易失去电子又不容易得到电子,主要形成四价的化合物。其中二氧化硅是硅的最重要的化
4、合物。最重要”三个字是如何体现呢?接下来具体进行了解二氧化硅有关性质。板书一、二氧化硅和硅酸精选资料,欢迎下载投影金刚石、晶体硅、二氧化硅的晶体模型及水晶标本。板书 1、二氧化硅( SiO 2)讲述地球上天然二氧化硅成为硅石,约占地壳质量的20 %,存在形态有结晶性和无定性两种。投影二氧化硅晶体模型:bgo0 海母甘 py(ci joj0)这种能说明什么问题呢?展示鸟巢”工程图片,产生一些联想对网状结构留下深刻印象。通常,这种空间网状结构的物质都具有高硬度、高熔点的特点,如金刚石。阅读科学视野。讲解将晶体硅结构中的每一个硅-硅”共价键打开,并在其间夹入一个氧原子,就形成了二氧化硅的晶体。这样,
5、每个硅原子和四个氧原子以共价键结合,形成以该硅原子为中心的正四面体型结构,这种正四面体型结构向空间伸展,就形成了具有空间网状结构的原子晶体。由于每个氧原子同时和两个硅原子成键,所以二氧化硅晶体中,硅氧原子数之比为1:2 ,SiO 2 只表示一种比例关系,并不表示晶体中存在SiO 2 的小分子。重点在于明确结构与化学式的关系。讲述水晶一石英中无色透明的晶体;具有彩色环带状或层状的称为玛瑙。二氧化硅可用来做光导纤维。课本上的关于二氧化硅的矿石和用途讲述石英可用来做石英钟、石英表,耐高温的石英玻璃;水晶可以用来制造电子工业中的重要部件、光学仪器、工艺品、眼镜片等,含有有色杂质的石英,还可用于制造精密
6、仪器轴承,耐磨器皿和装饰品等。这些应用与二氧化硅的什么性质有关?板书 (1)物理性质:坚硬、难溶固体二氧化硅是一种典型的酸性氧化物,能与碱性氧化物或者碱发生反应,酸性氧化物一般不与酸发生化学反应,而二氧化硅却能与氢氟酸发生反应,这也是工业上用氢氟酸雕刻玻璃的反应原理。思考已知玻璃中含有SiO 2, 而硅酸钠又是一种粘合剂,回答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?( 2)化学性质: 板书 1、酸性氧化物SiO 2+2NaOH -Na 2SiO 3+HO髙温SiO 2+CaO- CaSiO2、氧化性: SiO 2+2C=Si+2CO(工业上用此反应制粗硅)硅的提纯3、 特殊性: S
7、iO 2 + 4HM SiF 4f + 2fO (怎样保存HF ?塑料瓶)4、在高温下与碳酸盐的反应(应用于玻璃生产)SiO 2 + Na 2CO = CO 2 f + Na 2SQ 3SQ 2 + CaCO 3 = CO 2 f + CaSiO 3过渡刚才我们提到二氧化硅不能溶于水得到相应的酸硅酸。那么,硅酸是怎样的一种酸?它怎样制得呢?下面我们就来学习这个问题。精选资料,欢迎下载板书 2 .硅酸 ( H2SQ )提出思考:硅酸( H 2SiO 3)能通过二氧化硅与水反应制得吗?为什么?引入:硅酸、不溶于水,酸性比碳酸弱。1实验 4 1试管中加入 3?z3胶头滴管逐滴滴入稀5 m L Na
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