一、教学目标: 对比二氧化碳与二氧化硅的性质,运用推理、归纳、迁移方法,了解硅、二氧化硅在信息技术、材料科学等领域的应用和与人类文明发展的关系,激发研究、开发新材料的意识。利用还原法制备单晶硅。 通过硅和二氧化硅的用途的学习,学生体会到化学与社会的紧密联系,学生增强了学习化学的情感需要。 二、教学重点   硅和二氧化硅的化学性质 三、教学难点 硅和二氧化硅的化学性质 四、教学过程:   【导课】 展示沙子和日常生活中的玛瑙饰品、石英钟等。   【提问】 你知道这些东西有什么共同点吗?有什么关系吗?   【学生】 从化学角度讲主要成分都是二氧化硅。   【教师】 幻灯片展示:光导纤维   【教师】 提问:光导纤维的主要材料是?   【学生】 二氧化硅。   【教师】 关于SiO2的性质及用途,我们还不是很了解,下面我们就来进一步学习二氧化硅。   【板书】 二氧化硅与信息材料   【教师】 沙子是我们最常见到的二氧化硅之一,结合日常生活常识,日常所见的沙子在哪里?沙子有什么样的性质,基本上就是二氧化硅的性质。首先,沙子能否溶于水,能否与水反应,能否与空气反,加热时能否与氧气反应?   【学生】 沙子很坚硬,熔沸点高,可以耐高温;不溶于水也不与水反应,加热是也不与氧气反应,常温时与常见的酸也不反应。   【教师】 很好,大家都说了很多二氧化硅的物理性质和化学性质,而且都很正确。那么二氧化硅还有哪些性质,结合课本的知识,对二氧化硅有一个全面的了解。   学生归纳,教师板书   【板书】 一、二氧化硅   1、存在形式:   沙子、石英、水晶、硅藻土等。   2、空间结构:   以Si2O4为单元,正四面体的立体网状结构。   3、物理性质:   熔沸点高,硬度大,不溶于水的固体,不导电 【教师】 二氧化硅的化学性质如何呢?学习一种新物质的性质我们往往可以找一种熟悉的、跟它比较有可比性的物质进行对比学习。你觉得应该找哪一种物质进行对比学习?讲讲你的理由? 【学生】 都是酸性氧化物,碳元素和硅元素的最外层电子数相同。 【教师】 二氧化碳有哪些化学性质呢? 【学生】 氧化物的分类角度考虑具有酸性氧化物的通性。 从氧化还原的角度考虑具有弱氧化性 学生动手书写化学方程式: CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O CO2+CaO=CaCO3 CO2+H2O=H2CO3 ?CO2+C=2CO 【教师】 二氧化硅也是一种酸性氧化物,与有相似的化学性质。请分析二氧化硅的化学性质,并写出相应的化学方程式。 【学生】 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O SiO2+CaO=CaSiO3 SiO2+2C = Si+2CO↑ 【板书】 4、化学性质 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O SiO2+CaO=CaSiO3 SiO2+2C = Si+2CO↑ 【教师】二氧化硅还有一个特殊性:它可以与氢氟酸反应 【板书】SiO2+4HF=SiF4 ↑+H2O 【讨论】实验室如何贮存氢氟酸? 【学生】塑料瓶 【教师】我们来小结下二氧化硅的的化学性质 【板书】常温下,性质稳定,不与水,酸(除氢氟酸)发生反应 【教师】在这里,我要给大家介绍一种新的酸——硅酸。硅酸是一种酸性比碳酸还弱的酸。酸性氧化物与水反应,利用较强酸制较弱酸原理,用可溶性盐与较强的酸反应。实验室能否用二氧化硅能与水反应制取硅酸? 【学生】不能,二氧化硅不溶于水 【板书】硅酸的制备方法是 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓ 或Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓ 【教师】大家看书本第81页第二段,总结下二氧化硅的用途 【板书】5、二氧化硅用途:制光导纤维,光学镜片、石英坩埚等。 【教师】刚才学习的SiO2在信息领域有重要的应用,其实用SiO2制取得到的单质Si在信息领域也有重要的应用,下面我们就降下单质。 【板书】二、硅 【教师】硅单质用途广泛,但自然界中却没有硅单质。工业上是如何制取硅单质。 【板书】1、硅的制取 SiO2+2C =Si+2CO↑ Si+2Cl2 =SiCl4 SiCl4 +2H2 = Si +4HCl 【教师】请一位同学总结一下硅的物理性质。 【板书】 2、硅的物理性质:熔沸点很高,硬度很大。 【教师】下面我们来讨论以下硅的化学性质 单质硅在常温比较稳定,与氧气、氯气、硝酸、硫酸等物质都很难发生反应,但能与氟气、氢氟酸、强碱反应。在加热时能跟O2等物质发生反应。 【板书】 3、硅的化学性质 Si+O2 ===SiO2(加热) Si+4F2=SiF4 Si+4HF=SiF4↑+2H2↑ Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑ 【课堂练习】 (1)根据所学的单质碳知识,归纳出硅的化学性质与碳的化学性质有什么相同点和不同点。 相同点:它们在常温下化学性质很稳定,在加热时能跟O2等物质发生反应。具有一定的还原性。 不同点:硅在常温下与氟气、氢氟酸、强碱反应。 碳在加热下与浓硫酸、硝酸等发生反应。 (2)硅的主要用途是什么? 【板书设计】 一、二氧化硅    1、存在形式:    沙子、石英、水晶、硅藻土等。    2、空间结构:    以Si2O4为单元,正四面体的立体网状结构。    3、物理性质:    熔沸点高,硬度大,不溶于水的固体,不导电 4、化学性质 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O SiO2+CaO=CaSiO3 SiO2+2C = Si+2CO↑ 二、硅酸的制备方法是 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓ 或Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓ 三、硅的制取 SiO2+2C =Si+2CO↑ Si+2Cl2 =SiCl4 SiCl4 +2H2 = Si +4HCl 四、硅的化学性质 Si+O2 ===SiO2(加热) Si+4F2=SiF4 Si+4HF=SiF4↑+2H2↑ Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑ 五、二氧化硅及硅的用途 【作业布置】 活页二氧化硅及信息材料1、2、3、4、5、6、7题。 【教学反思】 学生对硅及二氧化硅的性质掌握不熟练,个别学生上课开小差不认真听讲,有学生觉得方程式太多、比较抽象记不住。针对这样情况要在教学过程上设计一些对课堂有利的能激发起学生兴趣的环节,并在方程式的讲解上多做功课。

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