硅和硅酸盐工业教案2

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1、硅和硅酸盐工业第一节 碳族元素教材分析：本节教材以原子结构与元素周期律知识为指导，介绍碳族元素及其化合物的知识。首先介绍了碳族元素在周期表中的位置和结构特点，讨论并介绍了碳族元素及化合物的性质及其递变。还介绍了硅和二氧化硅的存在、性质、用途等。教学目的与要求：1、使学生了解碳族元素的性质及其递变规律2、使学生进一步了解运用元素周期律知识学习同族元素性质及其递变规律的方法，并运用这些知识学习碳族元素及其化合物的知识；3、培养学生的思考、判断能力。教学重点：1、碳族元素性质递变规律         2、硅和二氧化硅的化学性质教学难点：硅及二氧化硅的化学性质教学方法：讲述法、比较发现

2、法、列举法教学用具：石英晶体课型：新课课时：2教学内容：第一课时新课的准备：举出一些工业产品，如玻璃、水泥、日用碗碟，收音机、电视机、计算机等，让学生思考它们都与哪些元素有关？在学生回答出硅元素后，引出今天来研究硅所在的族——碳族元素。新课进行：第一节   碳族元素让学生尽可能多地回忆初中及前面化学所学的碳元素的化合物：一氧化碳、二氧化碳、碳酸钠、碳酸氢钠、甲烷、乙醇、乙酸等。设问：1、碳元素的结构有什么特点呢？     2、碳元素所在的周期表中的位置如何呢？一、碳族元素列表比较：元素符号6C14Si32Ge50Sn82Pb元素名称碳硅锗锡铅电子层结构2428428184281

3、8184281832184原子半径随着电了层数的增加，半径逐渐增大元素性质主要化合价－4、＋2（硅无）、＋4，C、Si、Ge、Sn＋2价化合物是稳定的，Pb的＋4价化合物是稳定的。得失电子得电子能力逐渐增强，失电子能力逐渐减弱。性质递变金属性逐渐增强，递变速度很快；非金属性逐渐减弱。单质性质色态从典型非金属快速向金属过渡：不导电—半导体—导体密度逐渐增大熔沸点逐渐降低与氢化合越来越难，锗、锡、铅不与氢气直接化合7化合物性质氢化物稳定性逐渐减小氢化物还原性逐渐增强最高价氧化物对应的水化物酸性逐渐减弱，碱性逐渐增强。新课的延伸：一、关于C60介绍：安排同学们阅读课本资料，强调：1、

4、1985年发现，1996年三位化学家因此荣获诺贝尔化学奖；2、碳有多种同素异形体：金刚石、石墨、Cn系列分子。二、一氧化碳与二氧化碳的比较三、硅、磷、硫、氯及其化合物性质的比较教学小结：1、碳族元素的元素符号及元素名称、原子结构、元素性质2、碳族元素的单质的物理、化学性质递变3、碳族元素的主要化合物性质递变作业：预习硅及二氧化硅的知识课后小结：第二课时新课的准备：复习提问1、碳族元素的元素性质、单质性质、化合物性质递变规律；2、硅元素在地壳中含量、硅的主要化合价及常见的化合物。新课进行：二、硅讲述：硅在地壳中分布很广，含量居第二位，仅次于氧。        单质（自然界无游离态

5、）：晶体、无定形    1、硅元素        二氧化硅、硅酸盐：构成矿物及岩石2、晶体硅的物理性质灰黑色、金属光泽、更而脆，结构与金刚石相似，有较高的熔沸点及硬度；导电性介于导体与半导体之间，与锗相似。3、硅的化学性质  与碳元素比较，化学性质相似。安排【讨论】① 常温下，可与氟气、氢氟酸、强碱反应，不与氧气、氯气、硫酸、硝酸反应② 加热条件下，在氧气中燃烧：Si＋O2=SiO2＋Q4、硅的用途集成电路、晶体管、硅整流器、太阳能电池；硅合金：4%合金——变压器铁芯       15%合金——耐酸设备5、硅的制备工业上用二氧化硅为原料提取：SiO2＋2CSi＋2CO↑粗硅提纯

6、：粗硅SiCl4纯硅三、二氧化硅1、存在与物理性质：广泛存在于自然界中，也叫硅石，艰硬难熔的固体代表物为石英晶体——水晶。72、化学性质：酸性氧化物，不与水、除氢氟酸以外的酸反应SiO2＋CaO=CaSiO3SiO2＋2NaOH=Na2SiO3+H2O（提示：硅酸钠溶液为粘稠状液体，常用着矿物胶）讨论：①实验室中盛放碱液的试剂瓶为什么不用玻璃塞？   ②实验室盛放氢氟酸的试剂瓶为什么不用玻璃瓶？3、用途：光导纤维、光学仪器、化学仪器、钟表等四、硅酸及硅酸盐SiO2——H2SiO3、H2SiO4等多种形式，不溶于水，弱酸，可溶性硅酸盐与酸反应来制备；硅酸盐——硅酸钠、高岭石，构成

7、地壳岩石的主要成份硅酸、硅酸盐都可以用元素的氧化物形式来表示其组成：硅酸：SiO2·H2O、SiO2·2H2O硅酸钠：Na2SiO3——NaO·SiO2高岭石：Al2（Si2O5）（OH）4——Al2O3·2SiO2·2H2O简介粘土的功用。新课的延伸：1、简介硅酸、原硅酸及其缩合酸的形式，用结构式加以说明；2、安排学生阅读：二氧化硅粉尘的危害。教学小结：1、硅的结构、物理性质、化学性质、存在、用途；2、二氧化硅的存在、物理性质、化学性质；3、硅酸、硅酸盐的性质等。习题：P151一、二、课堂