無機非金屬材料的主角

1、無機非金屬材料的主角-硅無機非金屬材料的主角硅（第一課時）公開課時間：2007年10月9日地點：高一（9）班教室聽課人員：李傳楊，陳鵬，劉順才，鄭勝芳，張漢友，胡光富，葉嘉瑩，肖愿堅，黃波教學(xué)目標(biāo)：知識與技能：1、 在學(xué)習(xí)掌握碳元素的基礎(chǔ)上，進一步學(xué)習(xí)硅及其氧化物二氧化硅的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及用途。2、 了解半導(dǎo)體材料、光導(dǎo)纖維、無機非金屬材料等方面的發(fā)展情況。過程與方法：1 引導(dǎo)學(xué)生對比學(xué)習(xí)硅的化合物（二氧化硅及硅酸）與碳的化合物（二氧化碳及碳酸），培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)系、對比、歸納總結(jié)的學(xué)習(xí)方法；2 通過了解和學(xué)習(xí)二氧化硅的結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力。情感態(tài)度價值觀：使學(xué)生了解二氧化硅和硅酸在日常生活、生產(chǎn)

2、中的應(yīng)用，感受化學(xué)的實用性，增強學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。教學(xué)重點、難點重點：二氧化硅的性質(zhì)難點：硅酸的性質(zhì)教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教 師 活 動學(xué) 生 活 動新課導(dǎo)入從電腦的芯片、光導(dǎo)纖維、水泥、玻璃和瓷磚等日常生活中的實例引入硅及其化合物。新知學(xué)習(xí)自學(xué)討 論指導(dǎo)學(xué)生閱讀，并給出知識整理表格及思考題。周期表中的位置 原子結(jié)構(gòu)示意圖 在自然界中的存在碳硅 閱讀教材并填表完成知識整理，然后思考討論：碳和硅在自然界中的存在形式不同的原因是什么？歸納整 理檢查小結(jié)（1）兩元素的共性：在化學(xué)反應(yīng)中其原子既不易失電子也不易得電子，主要形成共價（四價）化合物。 （2）存在差異：硅是一種親氧元素，在自然界中它總是與氧相互化合

3、的，而碳卻沒有此特點。承上啟 下二氧化碳具有哪些重要的性質(zhì)呢？ 物理性質(zhì)：CO2是一種 色 體， 溶于水，固態(tài)CO2俗稱 ?；瘜W(xué)性質(zhì)：CO2 + H2O CO2 + NaOH CO2 + CaO 思考交 流提示：二氧化硅也是一種酸性氧化物由CO2的性質(zhì)推測SiO2可能具有哪些重要的性質(zhì)？歸納整 理檢查小結(jié)SiO2是一種酸性氧化物，可能與水反應(yīng)生成相應(yīng)酸；與堿反應(yīng)生成鹽和水；與堿性氧化物反應(yīng)生成鹽。自學(xué)討 論指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材有關(guān)內(nèi)容，并給出問題閱讀教材P63及P64有關(guān)內(nèi)容，思考并討論：SiO2實際具有的性質(zhì)與上述推導(dǎo)一致嗎？有沒有不同的表現(xiàn)？請舉例說明歸納整 理檢查小結(jié)與上述推斷不完全相同。不

4、同表現(xiàn)是：SiO2是一種難熔固體，不溶于水。正是因為SiO2不溶于水，所以不能直接與水反應(yīng)生成硅酸，但常溫下除能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)外，還能與氫氟酸反應(yīng)生成SiF4氣體和水。完成下列反應(yīng)的化學(xué)方程式,并指明反應(yīng)的類型：SiO2 + NaOH SiO2 + CaO SiO2 + HF 自學(xué)討 論指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材有關(guān)內(nèi)容，使其了解二氧化硅的結(jié)構(gòu)和用途。（1）閱讀教材科學(xué)視野內(nèi)容，認(rèn)識SiO2的結(jié)構(gòu)（2）觀察教材的圖43、圖44和圖45，了解SiO2用途，并了解用途與性質(zhì)間的關(guān)系。歸納整 理（1）SiO2晶體是由Si和O按1：2的比例所組成的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，基本單元是SiO4的正四面體結(jié)構(gòu)。（2）SiO

5、2性質(zhì)主要表現(xiàn)在：它是一堅硬、難熔的固體，不溶于水，化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定。SiO2的這些性質(zhì)是由其立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)決定的。應(yīng)用與實踐（1）實驗室盛裝NaOH溶液的試劑瓶為什么要用橡皮塞而不用玻璃塞？（2）有人認(rèn)為SiO2既能和堿反應(yīng)又能和酸反應(yīng)，所以應(yīng)認(rèn)為它是一種兩性氧化物。你同意這種看法嗎？歸納整 理檢查小結(jié)（1）因為SiO2易與強堿溶液反應(yīng)，生成硅酸鈉使試劑瓶受腐蝕，同時生成的硅酸鈉溶液是一種礦物膠，具有良好的粘結(jié)性，易使瓶塞粘在一起而難以開啟。（2）不同意這種看法。知識梳 理給出下列表格，比較性質(zhì)異同CO2 SiO2能否與水反應(yīng)能否與氧化鈣反應(yīng)能否與氫氧化鈉溶液反應(yīng)能否與氫氟酸反應(yīng)能否與碳反應(yīng)參

6、看課后習(xí)題4思考交 流 指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材有關(guān)內(nèi)容，給出問題閱讀教材P64最后一自然段，思考討論下列問題：（1）硅酸與鹽酸比較，誰的酸性強？你是根據(jù)什么現(xiàn)象判斷出來的？（2）硅酸與碳酸比較又會怎樣呢？實驗探 究提示：酸與鹽反應(yīng)規(guī)律之一是較強的酸能制出更弱的酸。完成實驗41，并填寫教材P65相關(guān)表格。補充實驗：往一定量的飽和硅酸鈉溶液中通入足量的CO2，觀察現(xiàn)象。該現(xiàn)象說明了什么？歸納整 理檢查小結(jié)硅酸的酸性比鹽酸和碳酸的酸性都弱。這是根據(jù)往硅酸鈉溶液中滴加鹽酸或通入足量的CO2后，產(chǎn)生不溶于水的硅酸判斷出來的。應(yīng)用與實踐 寫出以SiO2為原料制備硅酸的化學(xué)方程式自學(xué)釋 疑結(jié)合實驗41，閱讀教材P64最后一自然段，歸納總結(jié)硅膠的制備方法及其重要應(yīng)用。 歸納整 理制備方法： 加適量鹽酸或通入足量CO2