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教师用书独具演示 菜 单 课时作业 课前自主导学 教学目标分析 课堂互动探究 教学方案设计 当堂双基达标 新课标 · 化学 必修1 1.硅、SiO2的特性。 (重点) 2.硅及其化合物的用途。(重难点) 1.了解二氧化硅、硅酸的组成、用途和主要性质,知道硅酸的制备方法。 2.了解硅酸盐的重要用途及组成,了解硅酸钠的主要性质。 3.了解几种重要的无机非金属材料的生产及用途。 4.了解硅单质的主要性质和重要用途。 重 点 难 点 课 标 解 读 氧 化合态 氧化物 二氧化硅 结晶 立体 4 2 1∶2 高 大 难 4HF+SiO2=== SiF4↑+2H2O 光导纤维 弱 弱 不能 吸附性 干燥剂 催化剂 硅 氧 水玻璃 Al2O3·2SiO2·2H2O 黏土 陶瓷 Na2O·CaO·6SiO2 玻璃窑 、 、石英 玻璃 3CaO·SiO2,2CaO·SiO2,3CaO·Al2O3 水泥回转窑 石灰石、黏土 水泥 主要成分 主要设备 主要原料 硅酸盐产品 纯碱 石灰石 金刚砂 正四面体 吸附剂 无定形 半导体 脆 大 金属光泽 灰黑色固体 导电性 质地 硬度 熔点 光泽 色、态 高 氢氟酸 NaOH溶液 硬度大,熔点高的固体,不溶于水 熔、沸点低,常温下是气体,能溶于水 物理性质 Si原子、O原子,无SiO2分子 CO2分子 构成 岩石中,石英、沙子和硅藻土都含有SiO2 空气 主要存在环境 菜 单 课时作业 课前自主导学 教学目标分析 课堂互动探究 教学方案设计 当堂双基达标 新课标 · 化学 必修1 第一节无机非金属材料的主角——硅
●课标要求
通过实验了解氯、氮、硫、硅等非金属及其重要化合物的主要性质
●课标解读
1.了解二氧化硅、硅酸的组成、性质和用途,知道硅酸的制备方法。
2.了解硅酸盐的重要用途及组成,了解硅酸钠的主要性质。了解几种重要的无机非金属材料的用途。
3.了解硅单质的主要性质和重要用途。
●教学地位
本节主要内容为硅在自然界中的存在及二氧化硅、硅酸、常见硅酸盐和单质硅的性质,二氧化硅、晶体硅、陶瓷、玻璃、水泥等产品在信息技术、材料科学领域中的应用。作为不活泼的非金属元素,硅元素有其特殊的性质——亲氧性,又因其在自然界中的含量之高和广泛的用途,促使我们去探究2氧化硅的性质和用途;对硅酸的认识要从其不溶性和弱酸性上去深刻认识。对于硅单质的的认识,可联系金刚石的立体网状结构去认识其重要的性质,另外,可结合教材课后习题了解硅单质的制备原理。
●新课导入建议
20世纪60年代,随着集成电路的研制成功,电子工业得到了飞速发展,各种电子产品相继出现,收音机、电视机、DVD、计算机、手机等越来越多的电子及信息产品进入我们的生活。在电子工业的发展过程中,硅起到了非常重要的作用,硅芯片的使用使计算机的体积缩小到笔记本一样大小。而自然界却没有单质硅供我们直接去使用,那么人们又是如何去制取硅单质的呢?在半导体工业中有一句行话:“从沙滩到用户”,你能理解这句话的涵义吗?
请再观察下面的图片:
1.硅元素的存在
(1)含量:在地壳中的含量为26.3%,仅次于。
(2)存在:全部以形式存在,主要是和硅酸盐。
2.二氧化硅
(1)存在
SiO2存在形态有形和无定形两大类,统称硅石。石英、水晶、玛瑙、沙子、光导纤维的主要成分均是。
(2)结构
SiO2晶体是空间网状结构,每个Si周围结合个O,每个O周围有个Si,Si∶O=。(3)物理性质
熔点:;硬度:;溶解性:溶于水。
CaO+SiO2
CaSiO3SiO2+2NaOH
===Na2SiO3+H2O
(5)用途
①沙子是基本的建筑材料。
②纯净的SiO2是现代光学及光纤制品的基本材料,可以制作。
③石英和玛瑙制作饰物和工艺品。
④实验室中使用石英坩埚。
1.(1)碳与硅的最外层均为4个电子,且碳比硅活泼,但碳在自然界中有稳定的单质,硅却没有,为什么?
(2)实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶为什么用橡皮塞,而不用玻璃塞?
【提示】 (1)硅为亲氧元素,在自然界中不能稳定存在。
(2)玻璃中含有SiO2,SiO2与NaOH反应生成有黏性的Na2SiO3,会使瓶塞与瓶口粘在一起,不易打开。
1.硅酸
(1)硅酸是难溶于水的酸,其酸性比碳酸,硅酸使紫色石蕊试液变红色。
硅酸不稳定,受热易分解,化学方程式为。
(2)硅酸能与碱溶液反应,和NaOH溶液反应的化学方程式为。
(3)硅酸可通过可溶性硅酸盐与其他酸反应制得。例如:Na2SiO3+2HCl===
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