1、第一节 无机非金属材料的主角硅 (第一课时) 教学目标: 1使学生了解硅的两种重要化合物二氧化硅及硅酸的主要性质; 2引导学生对比学习硅的化合物(二氧化硅及硅酸)与碳的化合物(二氧化碳及碳酸) ,培养学生联系、对比、归纳总结的学习方法; 3使学生了解二氧化硅和 硅酸在日常生活、生产中的应用,感受化学的实用性,增 强学习化学的兴趣。 教学重点、难点 重点:二氧化硅的性质 难点:硅酸的 性质 教学环节 教 师 活 动 学 生 活 动 新课导入 从电脑的芯片、光导纤维、水泥、玻璃和 瓷砖等日常生活中的实例引入硅及其 化合物。 自学讨 论 指导学生阅读,并 给出知识整理表格及思考题。 周期表中 的位置
2、 原子结构 示意图 在自然界 中的存在 碳 硅 阅读教材 P62 第 1、2、3 自然段及资料卡 片内容,填表完成知识整理,然后思考讨 论: 碳和硅 在自然界中的存在形式不同的 原因是什么? 归纳整 理 检查小结 (1)两元素的共性:在化学反应中其原子既不易失电子也不易得电子,主要形成共价(四价) 化合物。 (2)存在差异:硅是一种亲氧元素,在自然界中它总是与氧相互化合的,而碳却没有此特点。 承上启 下 二氧化碳具有哪些重要的性质呢? 物理性质:CO 2 是一种 色 体, 溶于水,固态 CO2 俗称 。 化学性质: CO2 + H2O CO2 + NaOH CO2 + CaO 新 知 学 习
3、思考交 流 提示: 二氧化硅也是一种酸性氧化物 由 CO2 的性质推测 SiO2 可能具有哪些重要 的性质? 归纳整 理 检查小结 SiO2 是一种酸性氧化物,可能与水反应生成相应酸;与碱反应生成盐和水;与碱性氧化物反 应生成盐。 自学讨 论 指导学生阅读教材有关内容,并给出问题 阅读教材 P63及 P64 有关内容,思考并讨 论:SiO 2 实际具有的性质与上述推导一致 吗?有没有不同的表现?请举例说明 归纳整 理 检查小结 与上述推断不完全相同。不同表现是:SiO 2 是 一种难熔固体,不溶于水。正是因为 SiO2 不溶 于水,所以不能直接与水反应生成硅酸,但常 温下除能与氢氧化钠溶液反应
4、外,还能与氢氟 酸反应生成 SiF4 气体和水。 完成下列反应的 化学方程式,并指明反应的 类型: SiO2 + NaOH SiO2 + CaO SiO2 + HF 自学讨 论 指导学生阅读教材有关内容,使其了解二氧化 硅的结构和用途。 (1)阅读教材 P63:科学视野内容,认识 SiO2 的结构 (2)观察教材 P63P64 上的图 43、图 44 和图 45,了解 SiO2 用途,并了解用 途与性质间的关系。 归纳整 理 (1)SiO 2 晶体是由 Si 和 O 按 1:2 的比例所组成的立体网状结构,基本单元是SiO 4的正四 面体结构。 (2)SiO 2 性质主要表现在:它是一坚硬、难
5、熔的固体,不溶于水,化学性质非常稳定。 SiO2 的这些性质是由其立体网状结构决定的。 应用与 实践 (1)实验室盛装 NaOH 溶液的试剂瓶为什 么要用橡皮塞而不用玻璃塞? (2)有人认为 SiO2 既能和碱反应又能和酸 反应,所以应认为它是一种两性氧化物。 你同意这种看法吗? 归纳整 理 检查小结 (1)因为 SiO2 易与强碱溶液反应,生成硅酸钠使试剂瓶受腐蚀,同时生成的硅酸钠溶液是一 种矿物胶,具有良好的粘结性,易使瓶塞粘在一起而难以开启。 (2)不同意这种看法。 知识梳 理 给出下列表格,比较性质异同 CO2 SiO2 能否与水反应 能否与氧化钙反应 能否与氢氧化钠溶液 反应 能否与
6、氢氟酸反应 能否与碳反应 参看课后习题 4 思考交 流 指导学生阅读教材有关内 容,给出问题 阅读教材 P64 最后一自然段,思考讨论下 列问题: (1)硅酸与盐酸比较,谁的酸性强?你是 根据什么现象判断出来的? (2)硅酸与碳酸比较又会怎样呢? 实验探 究 提示: 酸与盐反应规律之一是较强的酸能制出更弱的 酸。 完成实验 41,并填写教材 P65 相关表格。 补充实验:往一定量的饱和硅酸钠溶液中 通入足量的 CO2,观察现象。该现象说明 了什么? 归纳整 理 检查小结 硅酸的酸性比盐酸和碳酸的酸性都弱。这是根据往硅酸钠溶液中滴加盐酸或通入足量的 CO2 后,产生不溶于水的硅酸判断出来的。 应用与 实践 写出以 SiO2 为原料制备硅酸的化学方程式 自学释 疑 结合实验 41,阅读教材 P64 最后一自然 段,归纳总结硅胶的制备方法及其重要应 用。 归纳整 理 制备方法: 加适量盐酸或通入足量 CO2 干燥脱水 硅酸钠溶液 硅酸溶胶 硅胶 用途:常用作干燥剂、催化剂的 载体。 板书设计 一、二氧化硅和硅酸 1、二氧 化硅 2、硅酸 (1)用途 (1)制备 (2)物理性质 (2)性质 化学性质 (3)用途 w.w.w.zxxk.c.o.m