《無機非金屬材料的主角——硅》第一課時教學設(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)

2、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、信息技術(shù)中應(yīng)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

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)。 【思考和交流】請根據(jù)SiO2的存在和應(yīng)用結(jié)合導

5、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(yīng),但HF除外。請寫出SiO2與氫氟酸反應(yīng)的化學方程式 【板書】(2)化學性質(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)學習做鋪墊。 畫

7、出原子結(jié)構(gòu)示意圖 C Si 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 SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O 學生討論: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 學生歸納整理學案, 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

8、。 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(yīng)的酸是什么?

9、如何制取? 【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?、石? , 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)學生實驗設(shè)計、實驗探究的能力 專心---專注---專業(yè)

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