無機非金屬材料的主角——硅時教學設(shè)計

1、化學必修1第4章第1節(jié)無機非金屬材料的主角硅第一課時一、教學目標1知識與技能（1）了解硅元素在自然界的存在方式。（2）了解二氧化硅和硅酸的物理性質(zhì)，掌握二氧化硅的化學性質(zhì)和硅酸的制備及酸性強弱。（3）培養(yǎng)學生觀察能力，發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力，動手操作和實驗設(shè)計的能力。（4）使學生了解硅產(chǎn)品的性能、用途，加深對化學與生產(chǎn)、生活實際的認識進而幫助學生樹立民族自豪感，增強學好化學的自信心。2過程與方法（1）學會利用物質(zhì)的分類觀來指導元素化合物的學習（2）通過對硅的化學性質(zhì)穩(wěn)定性以及二氧化硅結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的思考，形成結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的科學思維品質(zhì)。（3）充分利用課本和課外有關(guān)硅及其化合物在生活、信息技

2、術(shù)中應用的圖片，增加學生的感性認識。3情感態(tài)度與價值觀（1）認識硅及其化合物的廣泛用途，體會化學的創(chuàng)造性與實用性，并關(guān)注與化學有關(guān)的實際問題。（2）了解化學與大自然的關(guān)系，培養(yǎng)學生熱愛化學的情緒，激發(fā)學生學習化學的興趣。二、教材分析1教學重點二氧化硅的性質(zhì)、硅酸的制取與酸性強弱2教學難點二氧化硅的化學性質(zhì)三、教學方法多媒體演示、對比探究、實驗探究四、教學過程第一課時教師活動學生活動設(shè)計意圖【引入新課】硅以大量的硅酸鹽礦和石英礦存在于自然界中。如果說碳是組成生物界的主要元素，那么，硅就是構(gòu)成地球上礦物界的主要元素。硅在地殼中的含量為26.3%，在所有的元素中居第二位，地殼中含量最多的元素氧和硅結(jié)

3、合形成的化合物，約占地殼總質(zhì)量的75%。 我們腳下的泥土、石頭和沙子，我們使用的磚、瓦、水泥、玻璃和陶瓷等等，這些我們在日常生活中經(jīng)常遇到的物質(zhì)，都是硅的化合物?！就队啊可钪泄杓盎衔飸脠D片【結(jié)論】硅是無機非金屬材料的主角【板書】硅無機非金屬材料的主角【過渡】請在元素周期表中找到硅，并且畫出硅和碳的原子結(jié)構(gòu)示意圖?！窘Y(jié)論】它們最外層均為四個電子，既不容易得到也不容易失去，性質(zhì)穩(wěn)定?！驹O(shè)問】碳、硅在自然存在形式有什么不同？從Si與C結(jié)構(gòu)上的對比， SiO2與CO2的性質(zhì)有何聯(lián)系？【歸納總結(jié)】碳在自然界有穩(wěn)定單質(zhì)。硅總是與氧相互化合，硅元素在氧化性氣氛包圍的地球上，主要以SiO2及硅酸鹽形式存

4、在。SiO2與CO2性質(zhì)有相似點和不同點?！景鍟?二氧化硅 SiO2【投影】水晶、瑪瑙圖片、用途等圖片【學生活動】閱讀課本P74-75的內(nèi)容，請大家對天然二氧化硅進行樹狀分類【講述】二氧化硅的用途：瑪瑙飾物、水晶飾物、石英坩堝、光導纖維、牙膏中的二氧化硅（摩擦劑）、維生素C片中的二氧化硅（填充劑）?！舅伎己徒涣鳌空埜鶕?jù)SiO2的存在和應用結(jié)合導學案思考二氧化硅具有哪些物理性質(zhì)？化學穩(wěn)定性如何？SiO2的這些性質(zhì)是由什么決定的？【板書】（1）物理性質(zhì)：難溶于水、硬度大、熔點高【投影】二氧化硅的結(jié)構(gòu)三維動畫模型【結(jié)論】二氧化硅性質(zhì)的特殊性由結(jié)構(gòu)決定【講述】玻璃成分中含有二氧化硅。但可以用玻璃瓶來

5、裝酸、堿、鹽試劑，這可以看出其化學性質(zhì)穩(wěn)定，不能跟一般的酸發(fā)生反應，但HF除外。請寫出SiO2與氫氟酸反應的化學方程式【板書】（2）化學性質(zhì)a不與酸反應，氫氟酸除外 SiO24HFSiF42H2O【講述】因為HF酸可以和SiO2反應，所以HF的保存就不能使用玻璃瓶，而用塑料或橡膠瓶，我們可以用這個性質(zhì)在玻璃上雕刻花紋，量器上雕刻刻度等?！菊故尽看虿婚_的試劑瓶?！咎釂枴垦b有NaOH的試劑瓶為什么不能用玻璃塞？（提示：Na2SiO3是一種粘合劑）請寫出有關(guān)反應的化學方程式【板書】SiO22NaOHNa2SiO3+H2O裝有NaOH的試劑瓶使用橡膠塞的圖片【結(jié)論】能和堿反應生成鹽和水的氧化物稱為酸性

6、氧化物。SiO2是酸性氧化物?！景鍟縝酸性氧化物【提問】請寫出該反應的離子方程式【板書】SiO22OH SiO32 H2O【提問】CO2也是酸性氧化物，請歸納整理CO2與SiO2的性質(zhì)聆聽，獲取有關(guān)硅的感官信息，為后續(xù)學習做鋪墊。畫出原子結(jié)構(gòu)示意圖+624C284+14Si填寫學案，歸納物理性質(zhì)填寫P76思考交流并發(fā)言物理性質(zhì)：熔點高、硬度大，化學穩(wěn)定性好觀看，聆聽，知道結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)寫出化學方程式SiO24HFSiF42H2O學生討論：玻璃中有二氧化硅，氫氧化鈉與二氧化硅反應，生成硅酸鈉使瓶口粘結(jié)打不開。SiO22NaOHNa2SiO3+H2O SiO22OH SiO32 H2O學生歸納整理

7、學案，對照答案，進行歸納學習聯(lián)系實際，引入課題利用物質(zhì)的分類方法學習新的知識讓學生初步感受到結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。聯(lián)系實際，讓學生感受到學有所用。強化物質(zhì)的分類思想。利用物質(zhì)的分類觀來指導新物質(zhì)的學習。用對比的方法學習。教師活動學生活動設(shè)計意圖【展示】性質(zhì)對比表【練習】1、下列物質(zhì)中,不能用玻璃瓶來盛裝的是( C )A.燒堿溶液 B.濃硫酸 C.氫氟酸 D.碳酸鈉溶液2、要除去SiO2中的CaO雜質(zhì)，最適宜的試劑是（ B ）A.純堿溶液 B.鹽酸 C.硫酸 D.氫氧化鈉溶液【提問】CO2溶于水生成H2CO3，SiO2不溶于水，它對應的酸是什么？如何制??？【板書】2硅酸 （1）制備【講述】制酸方法酸性氧

8、化物+水=酸；鹽+酸=新鹽+新酸Na2CO32HCl2NaCl H2OCO2 強酸 弱酸【示范實驗4-1】試管中取3ml Na2SiO3溶液，滴入2滴酚酞，逐滴加入濃度為6mol/L的稀鹽酸，邊加邊振蕩，至紅色變淺并接近消失時停止。記錄實驗現(xiàn)象，寫出化學方程式?！狙菔尽坑眉す夤P演示丁達爾效應【板書】現(xiàn)象：溶液先變紅色，后紅色消失，生成白色凝膠方程式Na2SiO32HClH2SiO3(膠體)2NaCl【提問】根據(jù)強酸制弱酸原理，鹽酸和硅酸的酸性誰強？【板書】酸性：HClH2SiO3【提問】請寫出該反應的離子方程式SiO32-2H+H2SiO3(膠體)【練習】3、下列各組物質(zhì)有關(guān)性質(zhì)關(guān)系的比較，正確的是（ C ）A.溶解性：CO2 H2CO3C.熔點：SiO2 CO2（干冰） D.硬度： SiO2 CO24、試設(shè)計一簡單實驗方案,檢驗某生石灰樣品中含有石灰石、石英 ,有關(guān)反應的離子方程式為 【答案】：取少量的樣品研細放入試管中與過量的鹽酸反應,若產(chǎn)生氣體,說明樣品中有石灰石,若仍有不溶物,說明樣品中有石英。CaCO3 + 2H+ =Ca2+CO2+ H2O【課堂練習】見學案【作業(yè)】已知碳酸的酸性比硅酸強，請你設(shè)計實驗方案驗證碳酸的酸性比硅酸強。【學生分組實驗4-1】試管中取3ml Na2SiO3溶液，滴入2滴酚酞，逐滴加入濃度為6mol/L