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1、学习必备 欢迎下载 化学必修 1 第 4 章第 1 节 无机非金属材料的主角硅第一课时 一、教学目标 1知识与技能（1）了解硅元素在自然界的存在方式。（2）了解二氧化硅和硅酸的物理性质，掌握二氧化硅的化学性质和硅酸的制备及酸性强弱。（3）培养学生观察能力，发现、分析和解决问题的能力，动手操作和实验设计的能力。（4）使学生了解硅产品的性能、用途，加深对化学与生产、生活实际的认识进而帮助学生树立民族自豪感，增强学好化学的自信心。2过程与方法（1）学会利用物质的分类观来指导元素化合物的学习（2）通过对硅的化学性质稳定性以及二氧化硅结构与性质关系的思考，形成结构决定性质的科学思维品质。（3）充分利用课
2、本和课外有关硅及其化合物在生活、信息技术中应用的图片，增加学生的感性认识。3情感态度与价值观（1）认识硅及其化合物的广泛用途，体会化学的创造性与实用性，并关注与化学有关的实际问题。（2）了解化学与大自然的关系，培养学生热爱化学的情绪，激发学生学习化学的兴趣。二、教材分析 1教学重点 二氧化硅的性质、硅酸的制取与酸性强弱 2教学难点 二氧化硅的化学性质 三、教学方法 多媒体演示、对比探究、实验探究 四、教学过程 第一课时 学习必备 欢迎下载 教师活动 学生活动 设计意图【引入新课】硅以大量的硅酸盐矿和石英矿存在于自然界中。如果说碳是组成生物界的主要元素，那么，硅就是构成地球上矿物界的主要元素。硅
3、在地壳中的含量为 26.3%，在所有的元素中居第二位，地壳中含量最多的元素氧和硅结合形成的化合物，约占地壳总质量的 75%。我们脚下的泥土、石头和沙子，我们使用的砖、瓦、水泥、玻璃和陶瓷等等，这些我们在日常生活中经常遇到的物质，都是硅的化合物。【投影】生活中硅及化合物应用图片【结论】硅是无机非金属材料的主角【板书】硅无机非金属材料的主角【过渡】请在元素周期表中找到硅，并且画出硅和碳的原子结构示意图。【结论】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。【设问】碳、硅在自然存在形式有什么不同？从 Si 与 C 结构上的对比，SiO2与 CO2的性质 有何联系？【归纳总结】碳在自然界
4、有稳定单质。硅总是与氧相互化合，硅元素在氧化性气氛包围的地球上，主要以 SiO2及硅酸盐形式存在。SiO2与 CO2性质有相似点和不同点。【板书】1二氧化硅 SiO2【投影】水晶、玛瑙图片、用途等图片【学生活动】阅读课本 P74-75的内容，请大家对天然二氧化硅进行树状分类【讲述】二氧化硅的用途：玛瑙饰物、水晶饰物、石英坩埚、光导纤维、牙膏中的二氧化硅（摩擦剂）、维生素 C 片中的二氧化硅（填充剂）。【思考和交流】请根据 SiO2的存在和应用结合 聆听，获取有关硅的感官信息，为后续学习做铺垫。画出原子结构示意图 C Si 填写学案，归纳物理性质 填写 P76 思考交流并发言 联系实际，引入课题
5、 利 用 物 质的 分 类 方法 学 习 新的知识 2 8 4+14+6 2 4 界的存在方式了解二氧化硅和硅酸的物理性质掌握二氧化硅的化学性质和硅酸的制备及酸性强弱培养学生观察能力发现分析和解决问题的能力动手操作和实验设计的能力使学生了解硅产品的性能用途加深对化学与生产生活实际的认习通过对硅的化学性质稳性以及二氧化硅结构与性质关系的思考形成结构决性质的科学思维品质充分利用课本和课外有关硅及其化合物在生活信息技术中应用的图片增加学生的感性认识情感态度与价值观认识硅及其化合物的广泛用发学生学习化学的兴趣二教材分析教学重点二氧化硅的性质硅酸的制取与酸性强弱教学难点二氧化硅的化学性质三教学方法多媒体
6、演示对比探究实验探究四教学过程第一课时学习必备欢迎下载教师活动学生活动设计意图引入新课硅学习必备 欢迎下载 导学案思考二氧化硅具有哪些物理性质？化学稳定性如何？SiO2的这些性质是由什么决定的？【板书】（1）物理性质：难溶于水、硬度大、熔点高【投影】二氧化硅的结构三维动画模型【结论】二氧化硅性质的特殊性由结构决定【讲述】玻璃成分中含有二氧化硅。但可以用玻璃瓶来装酸、碱、盐试剂，这可以看出其化学性质稳定，不能跟一般的酸发生反应，但 HF除外。请写出 SiO2与氢氟酸反应的化学方程式【板书】（2）化学性质 a不与酸反应，氢氟酸除外 SiO24HFSiF4 2H2O【讲述】因为 HF 酸可以和 Si
7、O2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】打不开的试剂瓶。【提问】装有 NaOH 的试剂瓶为什么不能用玻璃塞？（提示：Na2SiO3是一种粘合剂）请写出有关反应的化学方程式【板书】SiO22NaOHNa2SiO3+H2O 装有 NaOH 的试剂瓶使用橡胶塞的图片【结论】能和碱反应生成盐和水的氧化物称为酸性氧化物。SiO2是酸性氧化物。【板书】b酸性氧化物【提问】请写出该反应的离子方程式【板书】SiO22OH SiO32 H2O【提问】CO2也是酸性氧化物，请归纳整理 CO2与 SiO2的性质 物理性质：熔点高、硬
8、度大，化学稳定性好 观看，聆听，知道结构决定性质 写出化学方程式 SiO24HFSiF4 2H2O 学生讨论：玻璃中有二氧化硅，氢氧化钠与二氧化硅反应，生成硅酸钠使瓶口粘结打不开。SiO22NaOHNa2SiO3+H2O SiO22OH SiO32 H2O 学生归纳整理学案，对照答案，进行归纳学习 让 学 生 初步 感 受 到结 构 决 定性质。联系实际，让 学 生 感受 到 学 有所用。强 化 物 质的 分 类 思想。利 用 物 质的 分 类 观来 指 导 新物 质 的 学习。用 对 比 的方法学习。界的存在方式了解二氧化硅和硅酸的物理性质掌握二氧化硅的化学性质和硅酸的制备及酸性强弱培养学生
9、观察能力发现分析和解决问题的能力动手操作和实验设计的能力使学生了解硅产品的性能用途加深对化学与生产生活实际的认习通过对硅的化学性质稳性以及二氧化硅结构与性质关系的思考形成结构决性质的科学思维品质充分利用课本和课外有关硅及其化合物在生活信息技术中应用的图片增加学生的感性认识情感态度与价值观认识硅及其化合物的广泛用发学生学习化学的兴趣二教材分析教学重点二氧化硅的性质硅酸的制取与酸性强弱教学难点二氧化硅的化学性质三教学方法多媒体演示对比探究实验探究四教学过程第一课时学习必备欢迎下载教师活动学生活动设计意图引入新课硅学习必备 欢迎下载 教师活动 学生活动 设计意图【展示】性质对比表 【练习】1、下列物
10、质中,不能用玻璃瓶来盛装的是(C )A.烧碱溶液 B.浓硫酸 C.氢氟酸 D.碳酸钠溶液 2、要除去 SiO2中的 CaO 杂质，最适宜的试剂是（B ）A.纯碱溶液 B.盐酸 C.硫酸 D.氢氧化钠溶液【提问】CO2溶于水生成 H2CO3，SiO2不溶于水，它对应的酸是什么？如何制取？【板书】2硅酸 （1）制备【讲述】制酸方法酸性氧化物+水=酸；盐+酸=新盐+新酸 Na2CO32HCl2NaCl H2OCO2 强酸 弱酸【示范实验 4-1】试管中取 3ml Na2SiO3溶液，滴入 2 滴酚酞，逐滴加入浓度为 6mol/L 的稀盐酸，边加边振荡，至红色变浅并接近消失时停止。记录实验现象，写出化
11、学方程式。【演示】用激光笔演示丁达尔效应【板书】现象：溶液先变红色，后红色消失，生成白色凝胶 方程式 Na2SiO32HClH2SiO3(胶体)2NaCl【提问】根据强酸制弱酸原理，盐酸和硅酸的酸性谁强？【板书】酸性：HCl H2SiO3【提问】请写出该反应的离子方程式 【学生分组实验 4-1】试管中取3ml Na2SiO3溶液，滴入 2 滴酚酞，逐滴加入浓度为 6mol/L 的稀盐酸，边加边振荡，至红色变浅并接近消失时停止。现象：溶液先变红色，后红色消失，生成白色凝胶 反应：Na2SiO32HCl H2SiO3(胶体)2NaCl 判断酸性：HCl H2SiO3 写离子方程式 SiO32-2H
12、+H2SiO3(胶体)与 初 中 知识的衔接 培 养 学 生实验设计、实 验 探 究的能力 界的存在方式了解二氧化硅和硅酸的物理性质掌握二氧化硅的化学性质和硅酸的制备及酸性强弱培养学生观察能力发现分析和解决问题的能力动手操作和实验设计的能力使学生了解硅产品的性能用途加深对化学与生产生活实际的认习通过对硅的化学性质稳性以及二氧化硅结构与性质关系的思考形成结构决性质的科学思维品质充分利用课本和课外有关硅及其化合物在生活信息技术中应用的图片增加学生的感性认识情感态度与价值观认识硅及其化合物的广泛用发学生学习化学的兴趣二教材分析教学重点二氧化硅的性质硅酸的制取与酸性强弱教学难点二氧化硅的化学性质三教学
13、方法多媒体演示对比探究实验探究四教学过程第一课时学习必备欢迎下载教师活动学生活动设计意图引入新课硅学习必备 欢迎下载 SiO32-2H+H2SiO3(胶体)【练习】3、下列各组物质有关性质关系的比较，正确的是（C ）A.溶解性：CO2 H2CO3 C.熔点：SiO2 CO2（干冰）D.硬度：SiO2 CO2 4、试设计一简单实验方案,检验某生石灰样品中含有石灰石、石英 ,有关反应的离子方程式为 【答案】：取少量的样品研细放入试管中与过量的盐酸反应,若产生气体,说明样品中有石灰石,若仍有不溶物,说明样品中有石英。CaCO3+2H+=Ca2+CO2+H2O【课堂练习】见学案 【作业】已知碳酸的酸性
14、比硅酸强，请你设计实验方案验证碳酸的酸性比硅酸强。界的存在方式了解二氧化硅和硅酸的物理性质掌握二氧化硅的化学性质和硅酸的制备及酸性强弱培养学生观察能力发现分析和解决问题的能力动手操作和实验设计的能力使学生了解硅产品的性能用途加深对化学与生产生活实际的认习通过对硅的化学性质稳性以及二氧化硅结构与性质关系的思考形成结构决性质的科学思维品质充分利用课本和课外有关硅及其化合物在生活信息技术中应用的图片增加学生的感性认识情感态度与价值观认识硅及其化合物的广泛用发学生学习化学的兴趣二教材分析教学重点二氧化硅的性质硅酸的制取与酸性强弱教学难点二氧化硅的化学性质三教学方法多媒体演示对比探究实验探究四教学过程第一课时学习必备欢迎下载教师活动学生活动设计意图引入新课硅