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《高中化学《无机非金属材料的主角-硅》教案9 新人教版必修1》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第四章第一节无机非金属材料的主角------硅授课班级课时教学目的知识与技能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过程与方法1、自主学习,培养学生自学的能力。2、活动探究,通过硅与碳、二氧化硅与二氧化碳的比较,培养学生的归纳能力、比较能力。情感态度价值观通过了解材料发展的历史与前景,使学生认识化学在材料科学中的重要地位,体会化学的创造性和实用性,激发对化学科学的兴趣。重点二氧化硅的性质(尤其是作为酸性氧化物的性质)难点二氧化硅的存在等STS关注的拓展性学习内容知识结构与板书设计第
2、四章第一节无机非金属材料的主角------硅(一)一、二氧化硅和硅酸1、二氧化硅(SiO2)(1)存在(2)用途(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(4)结构:空间网状结构(5)化学性质:稳定,不活泼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+CaOCaSiO3与HF的反应:SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O2、硅酸(H2SiO3)硅酸是一种弱酸,它不溶于水,不能使指
3、示剂变色,是一种白色粉末状的固体。Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO3↓Na2SiO3+H2SO4==Na2SO4+H2SiO3↓Na2SiO3+CO2+H2O==Na2CO3+H2SiO3↓H2SiO3H2O+SiO2教学过程12用心爱心专心教学步骤、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
4、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]
5、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
6、价主要是多少?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。12用心爱心专心[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,硅的化学性质不活泼。主要形成四价的化合物。硅是一种亲氧元素,在自然界它总是与氧相互化合。所以在氧化气氛包围的地球上,硅主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。[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
7、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。[过]下面我们首先来研究一下二氧化硅的性质和用途。[板书]一、二氧化硅和硅酸1、二氧化硅(SiO2)(1)存在[讲]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。[投影]并展示水晶、玛瑙、石英坩埚、一段光缆[讲]水晶是自然界中六方柱状的透明晶体,玛瑙的成分也是SiO2,它们除了一些常见的可作饰物等用途外,SiO
8、2在工业上用途也非学广泛,例如,以石英为材料而制成的纤维在电信行业的应用等。[板书](2)用途硅石结晶形:玛瑙、石英、水晶无定形:硅藻土联系生活,激发求知欲。图片呈现,直观、深刻,加深认识。抽象思维,初步建立SiO2空间立体结构。通过视频呈现,使学生对SiO2的