20xx人教版高中化學(xué)必修一第4章第1節(jié)無機非金屬材料的主角——硅第1課時(編輯修改稿)
2025-01-14 15:10 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 通過硅與碳、二氧化硅與二氧化碳的比較，培養(yǎng)學(xué)生的歸納能力、比較能力。 情感、態(tài)度與價值觀 ：結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)決定用途。 ，熱愛化學(xué)。 教學(xué)重點 二氧化硅的用途、性質(zhì)，硅酸的性質(zhì) 教學(xué)難點 二氧化硅的性質(zhì)、結(jié)構(gòu) 教具準備 多媒體、投影儀、水晶石、一段光纜、試管、燒杯、膠頭滴管、啟普發(fā)生器、 NaOH 溶液、 Na2SiO3溶液、 HCl、 H2SO4溶液 教學(xué)過程 導(dǎo)入新課 （多媒體播放幻燈片） ——巍巍昆侖山 ——氣勢磅礴的東岳泰山 ——奇峰峻嶺的黃山 ——塔克拉瑪干大沙漠 ——美麗的長江三角洲 師：我們生存的地球，她堅硬的地殼是由什么構(gòu)成的？巖石，構(gòu)成巖石的主要成分是硅酸鹽及硅的氧化物。 （多媒體投出課題：無機非金屬材料的主角 ——硅） 師：從古至今，在無機非金屬材料中，硅一直都扮演著主要的角色。 ［多媒體播放幻燈片］中 國古代的瓷器 推進新課 師：硅的原子結(jié)構(gòu)示意圖為： 硅與碳原子結(jié)構(gòu)相似，在反應(yīng)中，硅既不容易失去電子，也不容易得到電子，主要形成四價的共價化合物。 師：硅在自然界中主要以二氧化硅及硅酸鹽的形式存在，最常見的沙子中，就含有硅的氧化物 ——SiO2。 ［板書］一、二氧化硅和硅酸 師：請同學(xué)們思考：在自然界中有大量游離態(tài)的碳，但卻沒有硅，這說明了什么？ （多媒體投影資料長片 SiO CO2的穩(wěn)定性比較） ［板書］ （ SiO2） 生：看書，了解 SiO2的俗名、在 地殼中的含量。 ［活動與探究］ 思考： C、 Si原子結(jié)構(gòu)相似，形成的氧化物 CO SiO2性質(zhì)卻有很大的差別，請思考，這主要是什么原因構(gòu)成的？ 生： CO2是氣體， SiO2是固體。 C、 Si原子結(jié)構(gòu)有相似之處，最外層都只有 4個電子，但形成的氧化物性質(zhì)卻不同，可能是Si、 C 的結(jié)構(gòu)不同造成的。可能是 SiO CO2的結(jié)構(gòu)不同。 （多媒體動畫［ SiO4］的正四面體結(jié)構(gòu)） ［知識拓展］ （多媒體動畫 “干冰 ”的空間結(jié)構(gòu)示意圖） 師： SiO2與 CO2的性質(zhì)有明顯差別，其根本原因在于它們的空間結(jié)構(gòu)不同。 師：展示水晶、瑪瑙、石英坩堝、一段光纜。 師：水晶是自然界中六方柱狀的透明晶體，瑪瑙的成分也是 SiO2，它們除了一些常見的可作飾物等用途外， SiO2 在工業(yè)上用途也非常廣泛，例如：以石英為材料而制成的光導(dǎo) 纖維在電信行業(yè)的應(yīng)用等。 （多媒體播放幻燈片 SiO2的用途） 師：結(jié)合已有的關(guān)于水晶、沙子主要成分也是 SiO2的知識，請同學(xué)們思考： SiO2的物理性質(zhì)有哪些，化學(xué)性質(zhì)有哪些，并注意與 CO2作比較。 二氧化硅 二氧化碳 化學(xué)式 物理性質(zhì) 化學(xué)性質(zhì) 可能的解釋 師：常識告訴我們 SiO2 難溶于水，熔點很高，化學(xué)性質(zhì)也很穩(wěn)定?，F(xiàn)在讓我們通過實驗來證明。 ［活動與探究］ SiO2分別與鹽酸、 H2SO HNO HF（氫氟酸）反應(yīng) 現(xiàn)象、方程式 結(jié) 論 SiO2 HCl H2SO4 HNO3 HF 師： HF 是唯一可以與 SiO2反應(yīng)的酸。 ［板書］ SiO2+4HF====SiF4↑+2H2O 師：一般玻璃都是光滑、透明的，但是，同學(xué)們也常見到一些玻璃制品 ,如玻璃鏡、門窗等畫有許許多多美麗的圖案，這些圖案是怎么 “繪上 ”去的呢？ ——就是利用氫氟酸和 SiO2反應(yīng)的原理。 師：已知 SiO2是酸性氧化物，結(jié)合初中的知識，請同學(xué)們說出 SiO2還可能具有哪些性質(zhì)？ 討論： 生：與堿反應(yīng)。與堿性氧化物反應(yīng)。 師：請分別寫出 CO SiO2與 H2O、 CaO、 Na2O、 Ca（ OH） 2 、 NaOH 反應(yīng)的化學(xué)方程式。 生： CO2+Na2O====Na2CO3 CO2+CaO====CaCO3 CO2+H2O====H2CO3 SiO2+Na2O====Na2SiO3 SiO2+CaO====CaSiO3 CO2+2NaOH====Na2CO3+H2O CO2+Ca（ OH） 2====CaCO3↓+H2O SiO2+2NaOH====Na2SiO3+H2O SiO2+Ca（ OH） 2====CaSiO3+H2O
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