硅及其化合物教案..docVIP

无机非金属材料的主角──硅　教学设计 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——性质——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】 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主要部分） [板书]??????????? 第四章?非金属元素及其化合物 [板书]? ??????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］Ｐ74中间自然段。［回答］硅位于元素周期表Ａ，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，主要形成四价的化合物。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 ［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（SiO２）［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。?［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，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。［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。［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？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SiO2，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： ?Na2SiO3+H2O ?SiO2+CaO ?CaSiO3 ?2、氧化性：SiO2+2C===Si+2CO（工业上用此反应制粗硅） 硅的提纯 3、特殊性：SiO2＋4HF＝SiF4↑＋2H2O? （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） SiO2 + Na2CO3 == CO2↑ + Na2SiO3 SiO2 + CaCO3 == CO2↑ + CaSiO3 ［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。 ?［板书］２.硅酸(H2SiO3) ? ?引入：硅酸 不溶于水，酸性比碳酸弱。［实验４—１］试管中加入３～５ｍL Na2ＳiＯ3饱和溶液，滴入２～３滴酚酞试液，再用胶头滴管逐滴滴入稀盐酸，边滴边震荡，至红色变浅并接近消失停止，记录现象。? 现象 ? 结论 ? 化学方程式 Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓ ?２、制备：较强酸与可溶硅酸盐溶液 ?Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO