陕西省南郑中学高中化学 4.1 无机非金属材料的主角 硅教案B（第1课时）新人教版必修1VIP免费

陕西省南郑中学高中化学4.1无机非金属材料的主角硅教案B（第2课时）新人教版必修1教学目标一、知识目标1．了解硅元素在自然界中的存在、含量及结构。2．了解二氧化硅的结构，并能掌握其存在和性质。3．掌握硅酸的制取原理、性质和硅胶的用途。4．知道硅、二氧化硅在信息技术、材料科学等领域的应用。二、能力目标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．本节多数内容属于了解层次，通过部分段落阅读自学，提高学生的阅读能力、收集资料能力、自学能力和语言表达能力。三、情感、态度与价值观让学生知道二氧化硅和硅酸在日常生活生产中的应用，感受化学的实用性，增强学习化学的兴趣，提高学生社会责任感。教学重点二氧化硅和硅酸的性质。教学难点硅酸制取原理。教学方法自主学习、教学点拨、对比发现、实验探究。教学过程一、导入新课众所周知，2008年奥运会在中国隆重举行，那大家知道此次奥运会奖牌是采用什么材料呢？“金镶玉”。所谓“金镶玉”，金玉良缘，中西合璧，它取材于新疆和田玉，从化学角度来分析：和田玉的主要成分是硅的化合物。今天，我们就一起来探讨第四章的课题1：无机非金属材料的主角—硅。二、新课教学第一节无机非金属材料的主角—硅展示图片：硅的广泛存在(教材第74页图4-1)。地壳中硅含量仅次于氧，硅的氧化物和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。请同学们翻到课本后的周期表查看硅在周期表的位置及结构。问题：请大家写出C和Si的原子结构示意图。回答：硅位于元素周期表ⅣＡ，与碳元素同族。原子最外层均有四个电子。物质的结构决定性质，性质决定用途。我们知道硅同碳元素一样，其原子既不容易失去电子又不容易得到电子，它是亲氧元素，在自然界中见不到它的单质，主要形成正四价化合物。其中二氧化硅是硅的最重要的化合物。既然如此，我们来看看硅的氧化物—SiO2(沙子主要成分)。(一)二氧化硅和硅酸11．二氧化硅(SiO2)地球上天然二氧化硅称为硅石，约占地壳质量的20％，存在形态有结晶形和无定形两种。⑴存在形式：结晶形和无定形投影：二氧化硅晶体模型。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，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，SiO2只表示一种比例关系，并不表示晶体中存在SiO2的小分子。⑵结构：立体网状结构(晶型是四面体)投影：水晶与玛瑙示意图：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。投影图片：玛瑙饰物、石英坩埚、石英光导纤维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？⑶物理性质：硬度大、熔点高、难溶于水，纯净的SiO2晶体是无色透明的展示：瓶塞被粘住的一个试剂瓶。要学生来打开。结果不能打开，引发学生讨论。提问：瓶塞被粘住的原因是什么？SiO2有哪些化学性质呢？⑷化学性质：二氧化硅是不溶于水的酸性氧化物，与氢氧化钠生成了硅酸钠，而硅酸钠是粘胶剂，将瓶塞与试剂瓶粘在一起。SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O思考：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？①酸性氧化物通性酸性氧化物除了能和碱反应外，还具有和碱性氧化物反应的性质。高温下：SiO2+CaO=CaSiO3我们还知道，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。②特殊性SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O思考：那大家想一下，实验室怎样保存HF？用玻璃瓶还是塑料瓶呢？回答：SiO2中...