《無機非金屬材料的主角——硅》第一課時教學(xué)設(shè)計(共4頁)

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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上 化學(xué)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(xué)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(xué)性質(zhì)和硅酸的制備及酸性強弱。 （3）培養(yǎng)學(xué)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(xué)生了解硅產(chǎn)品的性能、用途，加深對化學(xué)與生產(chǎn)、生活實際的認識進而幫助學(xué)生樹立民族自豪感，增強學(xué)好化學(xué)的自信心。 2．過程與方法 （1）學(xué)會利用物質(zhì)的分類觀來指導(dǎo)元素化合物的學(xué)習 （2）通過對硅的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定性以及二氧化硅結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

2、關(guān)系的思考，形成結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的科學(xué)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、信息技術(shù)中應(yīng)用的圖片，增加學(xué)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(xué)的創(chuàng)造性與實用性，并關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的實際問題。 （2）了解化學(xué)與大自然的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生熱愛化學(xué)的情緒，激發(fā)學(xué)生學(xué)習化學(xué)的興趣。 二、教材分析 1．教學(xué)重點 二氧化硅的性質(zhì)、硅酸的制取與酸性強弱 2．教學(xué)難點 二氧化硅的化學(xué)性質(zhì) 三、教學(xué)方法 多媒體演示、對比探究、實驗探究 四、教學(xué)過程 第一課時 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖 【引入新課】硅以大量

3、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)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。 【投影】生活中硅及化合物應(yīng)用圖片 【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。 【結(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。

4、 【設(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及硅酸鹽形式存在。SiO2與CO2性質(zhì)有相似點和不同點。 【板書】1．二氧化硅 SiO2 【投影】水晶、瑪瑙圖片、用途等圖片 【學(xué)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(dǎo)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）。 【思考和交流】請根據(jù)SiO2的存在和應(yīng)用結(jié)合導(dǎo)

5、學(xué)案思考二氧化硅具有哪些物理性質(zhì)？化學(xué)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。但可以用玻璃瓶來裝酸、堿、鹽試劑，這可以看出其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不能跟一般的酸發(fā)生反應(yīng)，但HF除外。請寫出SiO2與氫氟酸反應(yīng)的化學(xué)方程式 【板書】（2）化學(xué)性質(zhì) a．不與酸反應(yīng)，氫氟酸除外 SiO2＋4HF＝SiF4↑＋2H2O 【講述】因為HF酸可以和SiO2反應(yīng)，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

6、性質(zhì)在玻璃上雕刻花紋，量器上雕刻刻度等。 【展示】打不開的試劑瓶。 【提問】裝有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(yīng)的化學(xué)方程式 【板書】SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3+H2O 裝有NaOH的試劑瓶使用橡膠塞的圖片 【結(jié)論】能和堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物稱為酸性氧化物。SiO2是酸性氧化物。 【板書】b．酸性氧化物 【提問】請寫出該反應(yīng)的離子方程式 【板書】SiO2＋2OH— ＝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(xué)習做鋪墊。 畫

7、出原子結(jié)構(gòu)示意圖 C Si 填寫學(xué)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(xué)穩(wěn)定性好 觀看，聆聽，知道結(jié)構(gòu)決定性質(zhì) 寫出化學(xué)方程式 SiO2＋4HF＝SiF4↑＋2H2O 學(xué)生討論：玻璃中有二氧化硅，氫氧化鈉與二氧化硅反應(yīng)，生成硅酸鈉使瓶口粘結(jié)打不開。 SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3+H2O SiO2＋2OH— ＝SiO32—＋ H2O 學(xué)生歸納整理學(xué)案， 對照答案，進行歸納學(xué)習 聯(lián)系實際，引入課題 利用物質(zhì)的分類方法學(xué)習新的知識 讓學(xué)生初步感受到結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。 聯(lián)系實際，讓學(xué)生感受到學(xué)有所用。 強化物質(zhì)的分類思想

8、。 利用物質(zhì)的分類觀來指導(dǎo)新物質(zhì)的學(xué)習。 用對比的方法學(xué)習。 教師活動 學(xué)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(yīng)的酸是什么？

9、如何制?。? 【板書】2．硅酸 （1）制備 【講述】制酸方法①酸性氧化物+水=酸； ②鹽+酸=新鹽+新酸 Na2CO3＋2HCl＝2NaCl ＋H2O＋CO2↑ 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(xué)方程式。 【演示】用激光筆演示丁達爾效應(yīng) 【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Na2SiO3＋2HCl＝H2SiO3(膠體)＋2NaCl 【提問】根據(jù)強酸制弱酸原理，鹽酸和硅酸的

10、酸性誰強？ 【板書】酸性：HCl＞H2SiO3 【提問】請寫出該反應(yīng)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 <SiO2 B.酸性：H2SiO3 > H2CO3 C.熔點：SiO2 > CO2（干冰） D.硬度： SiO2 <CO2 4、試設(shè)計一簡單實驗方案,檢驗?zāi)成覙悠分泻惺沂⑹? , 有關(guān)反應(yīng)的離子方

11、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(yīng),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(xué)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(xué)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的稀鹽酸，邊加邊振蕩，至紅色變淺并接近消失時停止。 現(xiàn)象：溶液先變紅色，后紅色消失，生成白色凝膠 反應(yīng)：Na2SiO3＋2HCl＝ H2SiO3(膠體)＋2NaCl 判斷酸性：HCl＞H2SiO3 寫離子方程式 SiO32-＋2H+＝H2SiO3(膠體) 與初中知識的銜接 培養(yǎng)學(xué)生實驗設(shè)計、實驗探究的能力 專心---專注---專業(yè)