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1、硅及其化合物教案无机非金属材料的主角硅教学设计1教学目的：【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。【经过与方法】1帮助学生学习运用比照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拟能力的发展。2通过硅及其化合物等内容体现从物质的构造猜想物质的性质，推出物质的用处的思维经过，建构“构造性质用处学习的共同形式，。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、采集资料能力、自学能力和语言表达能力。【情感态度与价值观】1用硅给当代人类文明进程所带来
2、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当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，理解更多的当代相关科学理论与技术；2促进学生逐步构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、发现新材料等与当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】二氧化硅晶体构造【教学经过】导课问题：问题：请扼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
3、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。问题碳和硅元素构造上又和碳有什么不同？揣测硅单质的性质有哪些？学生阅读74中间自然段。回答硅位于元素周期表，与碳元素同族。原子最外层均有四个电子。硅同碳元素一样，其原子即不容易失去电子又不容易得到电子，主要构成四价的化合物。其中二氧化硅是硅的最重要的化合物。“最重要三个字是怎样体现呢？接下来详细进行了解二氧化硅有关性质。板书一、二氧化硅和硅酸投影金刚石、晶体硅、二氧化硅的晶体模型及
4、水晶标本。板书、二氧化硅SiO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：这种能讲明什么问题呢？展示“鸟巢工程图片，产生一些联想对网状构造留下深入印象。通常，这种空间网状构造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。讲解将晶体硅构造中的每一个“硅-硅共价键打开，并在其间夹入一个氧原子，就构成了二氧化硅的晶体。这样，每个硅原子和四个氧原子以共价键结合，构成以该硅原子为中心的正四面体型构造，这种正四面体型构造向空间伸展，就构成了具有空间网状构造的原子晶体。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
5、比为1:2，SiO2只表示一种比例关系，并不表示晶体中存在SiO2的小分子。重点在于明确构造与化学式的关系。讲述水晶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处讲述石英可用来做石英钟、石英表，耐高温的石英玻璃；水晶能够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，还可用于制造精细仪器轴承，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响，酸性氧化物一般不与酸发生化学反响，而二氧化硅却能与氢氟酸发生反响，
6、这也是工业上用氢氟酸雕刻玻璃的反响原理。考虑已知玻璃中含有SiO2，而硅酸钠又是一种粘合剂，回答为何实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？化学性质：板书1、酸性氧化物SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2OSiO2+CaOCaSiO32、氧化性：SiO2+2C=Si+2CO工业上用此反响制粗硅硅的提纯3、特殊性：SiO24HFSiF42H2O如何保存HF？塑料瓶4、在高温下与碳酸盐的反响应用于玻璃生产SiO2+Na2CO3=CO2+Na2SiO3SiO2+CaCO3=CO2+CaSiO3过渡刚刚我们提到二氧化硅不能溶于水得到相应的酸硅酸。那么，硅酸是如何的一种酸？它如何制得呢？下面我
7、们就来学习这个问题。板书.硅酸(H2SiO3)提出考虑：硅酸H2SiO3能通过二氧化硅与水反响制得吗？为何？引入：硅酸、不溶于水，酸性比碳酸弱。实验试管中参加LNa2i3饱和溶液，滴入滴酚酞试液，再用实验视频、制备：较强酸与可溶硅酸盐溶液Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3Na2SiO3+H2O+CO2=H2SiO3+Na2CO3硅酸是一种白色胶状物质，不溶于水，受热枯燥失水。H2SiO3=H2O+SiO23、用处：硅胶多孔，吸附水份能力强，常用作实验室和袋装食品、瓶装药品等的枯燥剂，可以以用作催化剂的载体。展示枯燥剂，小结硅酸用处讲解生成的H4SiO4叫原硅酸，是一种白色胶状物
8、质，不溶于水，在枯燥的空气中易失水变成硅酸。板书H4SiO4=H2SiO3+H2O小结略作业反思附板书第四章非金属元素及其化合物第一节无机非金属材料的主角硅一、二氧化硅物理性质：坚硬、难溶固体化学性质：酸性氧化物：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2+CaO=CaSiO3氧化性：SiO2+2C=Si+2CO特殊性：SiO24HFSiF42H2O二.硅酸(H2SiO3)不溶于水，酸性比碳酸弱。硅酸的制取Na2SiO3+2HCl+H2O=H4SiO4+2NaClNa2SiO3+CO2+2H2O=H4SiO4+Na2CO3H4SiO4=H2SiO3+H2O无机非金属材料的主角硅教学设
9、计2一、教学目的一知识技能SiO2+Na2CO3=CO2+Na2SiO3SiO2+CaCO3=CO2+CaSiO3硅酸盐的表示方法：金属氧化物。二氧化硅。水阅读课本P77资料卡片石棉：CaO3MgO4SiO2【CaMg3Si4O12】长石：K2OAl2O36SiO2【K2Al2Si6O16】高岭石：Al2O3.2SiO2.2H2O2.水泥1原料：石灰石、粘土；主要成分硅酸三钙3CaO。SiO2、硅酸二钙2CaO。SO2、铝酸三钙3CaO。Al2O32、用处：建筑行业水泥在各个工程上应用3阅读资料沟通感受。1如今全世界年产水泥总数超过6亿吨。一种新型水泥双快水泥快凝、快硬问世。它浇注一天后的硬度
10、，相当于普通水泥浇注7-28天后的硬度。2我国水泥工业的发展情况：水泥产量自1979年到1999年增长了7.8倍，20年间我国水泥产量平均增长达11.08，水泥产量自1995年以来一直居全世界首位。其中1999年我国水泥产量占世界的3716。我国现有水泥企业8000多家，而20万吨以上的企业缺乏10，全国水泥企业平均规模不到10万吨，与世界其它国家相经差距极大。3陶瓷原料：粘土考虑：为何在英文中用China表示中国？新型的陶瓷1高温构造陶瓷2压电陶瓷3透明陶瓷4超导陶瓷请阅读课文材料，讨论归纳。新型无机非金属材料的主要特点：1、强度高，耐高温；2、具有电学特性：绝缘体、半导体、导体等；3、具有光学特性：发光、透光可见光、红外光、射线；4、具有生物功能。四硅单质单质硅有晶体硅和无定形硅两类。1硅的物理性质晶体硅是有金属光泽光泽的灰黑色色固体，熔点高、硬度大、有脆性，是良好的半导体。2硅的化学性质硅单质与强碱溶液反响：Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2硅单质与氢氟酸HF反响：Si+4HF=SiF4+2H2O3硅的用处作半导体材料，如硅芯片等。新型能源，如太阳能电池等。小结：1、硅、硅酸盐的用处2、把握硅、硅酸钠的化学性质作业：课本P79N1、N2