1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 趙偉 必修1第四章 非金屬及其化合物無機(jī)非金屬材料的主角-硅（第一課時(shí)）教學(xué)目標(biāo)（一）知識與技能1、了解硅在自然界中的含量、存在。2、了解硅及其重要化合物的主要性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化。 3、了解含硅材料在多領(lǐng)域中的應(yīng)用。（二）過程與方法 1、積極創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景，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)用的事例，增加學(xué)生的認(rèn)識。 2、通過活動探究、實(shí)驗(yàn)、歸納等方法和手段，培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)能力。 3、充分利用新知識的遷移與聯(lián)系。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀 1、使學(xué)生了解硅材料在日常生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用，感受化學(xué)的實(shí)用性，增強(qiáng)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。 2、培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)

2、知識解決生活中問題的能力。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：二氧化硅性質(zhì)及用途，硅酸的制備。教學(xué)難點(diǎn)：硅酸的制備。教學(xué)過程導(dǎo)入：正式上課之前我想問同學(xué)們一個(gè)問題，大家去做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候有沒有發(fā)現(xiàn)盛裝NaOH溶液的試劑瓶和盛裝HCl溶液的試劑瓶有什么不同之處？(盛裝HCl溶液的試劑瓶用玻璃塞而盛裝NaOH溶液的試劑瓶用橡膠塞)。為什么盛裝NaOH溶液的試劑瓶要用橡皮塞而不用玻璃塞呢？那我們就帶著在這個(gè)問題進(jìn)入今天的學(xué)習(xí)-無機(jī)非金屬材料的主角（jue）-硅。（板書）（1-2min） 我給大家兩分鐘時(shí)間看一下書。師：說起硅我想大家應(yīng)該都不陌生，我們來看幾張圖片，硅太陽能電池板、瑪瑙、砂子、瓷器、普通水泥 （PPT

3、展示）。這些都是我們生活中常見的吧，其中硅太陽能電池板有單質(zhì)硅組成，瑪瑙、砂子主要成分都是二氧化硅，瓷器、普通水泥由硅酸鹽組成。這些在我們生活中應(yīng)用比較廣泛，那硅在地殼中的含量有如何呢？這是一張地殼中各種元素的分布圖，從圖中可以看出硅在地殼中的含量為26.3%，僅次與氧,綜和以上的信息同學(xué)們不難得出為什么課文的標(biāo)題為無機(jī)非金屬材料的主角。通過剛才的介紹，相信大家對硅有了一定的了解。如果我們要更進(jìn)一步地了解硅的性質(zhì)，我們首先就得了解一下硅的核外電子排布。師：請同學(xué)們在下面書寫一下硅的核外電子排布，然后看一看和老師的是否一樣。板書硅的核外電子排布： 師：我們知道硅是十四號元素，在元素周期表中硅位于

4、第三周期、IV主族，所以硅的核外電子排布為284。從核外電子排布圖中可以看出硅的最外層有四電子，既不容易得到也不容易失去電子，所以硅主要以正四價(jià)化合態(tài)存在。我們知道與碳和硅是同一主族，我們來看一下碳的核外電子排布。從碳的核外電子排布中我們知道碳最外層也是四個(gè)電子，碳在自然界中的存在形式既有化合態(tài)也有游離態(tài)，根據(jù)之前所學(xué)的知識我們知道硅還沒有碳活波，那么我想問一下大家硅在自然界中有沒有游離態(tài)呢?答案是沒有。為什么這樣呢？主要是因?yàn)楣枋怯H氧元素，硅原子和氧原子非常容易結(jié)合，形成的二氧化硅或硅酸鹽中的硅氧鍵非常牢固，硅氧鍵一旦形成就很難被破壞，所以硅在自然界中主要以氧化物和硅酸鹽形式存在。（4-8m

5、in）板書存在：氧化物、硅酸鹽過渡那接下來我們就了解一下硅的氧化物板書二氧化硅（SiO2)剛剛我們說了硅主要以正四價(jià)化合態(tài)存在哪么硅的氧化物是不是就是二氧化硅啊？之前我們提到過砂子、瑪瑙等主要成分都是二氧化硅，請同學(xué)們根據(jù)你們對這些物質(zhì)的了推測歸納一下二氧化硅的物理性質(zhì)？師：通過這些物質(zhì)我們可以知道二氧化硅是固體、硬度大，不溶于水而且熔點(diǎn)比較高。板書:物理性質(zhì)：固體、硬度大、熔點(diǎn)高、不溶與水師：同學(xué)們知道碳和硅屬于同一主族，之前我們學(xué)習(xí)了二氧化碳，那么請大家能不能根據(jù)CO2的性質(zhì)推測SiO2可能具有哪些重要的性質(zhì)？引導(dǎo)：我們知道二氧化碳可以溶于水，生成碳酸。那么二氧化硅能不能溶于水生成硅酸呢？

6、（同學(xué)們覺得它不能溶于硅酸，嗯 這是第一個(gè)猜想。）進(jìn)行板書同時(shí)問：同學(xué)們在思考一下二氧化硅還可能具有其他那些性質(zhì)呢？二氧化碳是一種酸性氧化物，能與堿反應(yīng)生成鹽和水，那兒氧化硅會不會具有同樣的性質(zhì)呢？板書猜想：可能與水反應(yīng)生成相應(yīng)酸；SiO2是一種酸性氧化物與堿反應(yīng)生成鹽和水；與堿性物質(zhì)反應(yīng)生成鹽。師：我們具體來看看同學(xué)們的推測到底正不正確。SiO2 的化學(xué)性質(zhì)師：我們知道沙子、瑪瑙等都是不能溶于水，也就不能直接與水反應(yīng)生成硅酸，所以這個(gè)推斷是錯(cuò)的。師：那么二氧化硅能不能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)呢？通過實(shí)驗(yàn)我們可以證明二氧化硅可以和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成硅酸鈉和水。由于他們反應(yīng)緩慢，現(xiàn)象不明顯在這里我們

7、就不做演示實(shí)驗(yàn)了。請同學(xué)們拿起手中的筆和我一起書寫該反 應(yīng)方程式。板書與強(qiáng)堿反應(yīng)SiO22NaOHNa2SiO3H2O師：在該反應(yīng)中二氧化硅和堿反應(yīng)生成了鹽和水，所以二氧化硅是什么氧化物？（酸性氧化物），在之前的學(xué)習(xí)中我們知道與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物稱為酸性氧化物，同樣與酸反應(yīng)生成鹽和水的氧化物稱為堿性氧化物。那么我們把既能與酸反應(yīng)生成鹽和水又能和堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物稱為兩性氧化物。既不能與酸反應(yīng)生成鹽和水，也能和堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物稱為不成鹽氧化物。通過剛剛學(xué)習(xí)的知識我們就可以解決上課前的那個(gè)問題，為什么盛裝NaOH溶液的試劑瓶要用橡皮塞而不用玻璃塞呢？我可以給大家一個(gè)提示，玻璃中

8、含有二氧化硅我們實(shí)驗(yàn)室使用的玻璃塞一般是磨口的，所以玻璃塞會和氫氧化鈉反應(yīng)。但大家覺得這是不是主要原因，我們可以結(jié)合反應(yīng)的生成物以及我們做實(shí)驗(yàn)時(shí)所觀察到的現(xiàn)象去考慮。你們有沒有發(fā)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室如果盛裝氫氧化鈉的試劑瓶用了玻璃塞，過了一段時(shí)間我們就不能打開。哪位同學(xué)起來說說自己的看法，為什么玻璃塞打不開？因?yàn)榉磻?yīng)生成了具有黏性的硅酸鈉，從而導(dǎo)致玻璃塞與瓶口粘在一起，不易打開。所以盛裝NaOH溶液的試劑瓶要用橡皮塞而不用玻璃塞。大家以后做實(shí)驗(yàn)的過程中可別犯錯(cuò)誤把塞子蓋錯(cuò)了哈（PPT展示）過渡的最后要進(jìn)行，常用的常常是硅，脫氧劑最終反應(yīng)生成了，但是我們最終需要的是鋼材是不含二氧化硅的，我想請同學(xué)們幫忙設(shè)

9、計(jì)怎樣除去二氧化硅？剛剛我們知道了二氧化硅是酸性氧化物，那我們可不可以把這個(gè)作為突破口呢？酸性氧化物除了能與堿反應(yīng)之外，是不是還能與堿性氧化物反應(yīng)?。克嵝匝趸锍四芘c能與堿反應(yīng)之外，還能與大多數(shù)的堿性氧化物反應(yīng)。在實(shí)際生產(chǎn)中技術(shù)人員將加入到熔爐中，在高溫作用下分解生成，生成的與反應(yīng)生成，最后變?yōu)闉?，從而將鋼中的除去。過渡我們來書寫一下這個(gè)反應(yīng)方程式板書與氧化鈣反應(yīng)CaOSiO2CaSiO3經(jīng)過以上的分析我們知道二氧化碳和二氧化硅在化學(xué)性質(zhì)上既有相似之處也有不同。他們的化學(xué) 性質(zhì)為什么會有差異？這還要從他們的結(jié)構(gòu)說起，由于二氧化硅的空間構(gòu)型是四面體結(jié)構(gòu)（每1個(gè)Si原子周圍結(jié)合4個(gè)O原子，Si在

10、中心,O在四個(gè)頂角.這就構(gòu)成了二氧化硅的四面體結(jié)構(gòu)），而且最終形成的二氧化硅晶體是原子晶體，而二氧化碳是直線型結(jié)構(gòu)，形成的是分子晶體。所以二氧化硅化學(xué)性質(zhì)比二氧化碳穩(wěn)定。二氧化硅除了具有酸性氧化物的通性外，還具有特性。比如酸性氧化物一般不與酸反應(yīng)，但二氧化硅能與HF反應(yīng)。所以我們在實(shí)驗(yàn)室看到盛裝HF的試劑瓶是塑料瓶而不是玻璃瓶，這是因?yàn)椴Ａе泻卸趸?，二氧化硅能與HF反應(yīng)生成SiF4和水，我們來書寫一下反應(yīng)方程式。這個(gè)反應(yīng)還有其它的應(yīng)用，比如可以用氫氟酸刻蝕玻璃（PPT展示圖片）板書與氫氟酸反應(yīng)SiO2 4HF =SiF4 2H2O總結(jié)這節(jié)課我們新課就講到這里，接下來我們來回顧一下今天的主要內(nèi)容首先我們了解了二氧化硅的物理性質(zhì)，二氧化硅是固體、硬度大、熔點(diǎn)高、不溶與水，然后接下來我們講了二氧化硅是酸性氧化物，能與堿反應(yīng)生成鹽和水，還能和堿性氧化物反應(yīng)。但要注意的是二氧化硅不能與水反應(yīng)，