高中化学：4.1《无机非金属材料的主角——硅》教案(新人教版必修1)

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1、第一节无机非金属材料的主角——硅教材分析：硅是带来人类文明的重要元素之一，硅及其化合物是元素化合物知识的重要基础知识。本节内容不仅为形成化学基本观念提供感性基础，也为了解化学与生活，化学与社会发展，化学与技术进步之间的密切关系提供了丰富的素材。本节的主要内容有硅在自然界中的存在形式、二氧化硅的性质、硅酸盐的性质、硅及化合物的用途。在教学中可采用碳和硅（同一主族相邻的两种元素）进行对比，突出它们的相似性与不同性。另外多运用日常生活中的事例进行教学，联系生产生活的实际，充分利用实物、模型、彩图、实物照片等形式，增强教学的直观行，激发学生的学习兴趣，培养学生热爱科学的情感。教学目标：知识与

2、技能1、了解硅的重要化合物的主要性质，认识硅及其化合物的主要用途。2、联系生产生活实际，培养学生对知识的迁移能力。过程与方法1、采用对比的方法，联系碳、二氧化碳大等学生已有的知识、经验来介绍硅、二氧化硅等新知识。2、运用日常生活中事例进行教学，增强教学的直观性。情感态度与价值观1、认识硅及其化合物的广泛哟鸥鸟国土，体会化学的创造性与实用性，并关注化学有关的实际问题。2、利用实物、模型及学生自己手机的有关实物或照片，激发学生的学习兴趣，培养学生热爱科学的情感。3、通过动手实验，培养学生实事求是的科学态度。教学重点：二氧化硅的性质教学难点：硅酸盐的丰富性和多样性。教学方法：对比法、讨论法

3、、讲授法教学安排：（二课时）第一课时：二氧化硅、硅酸用心爱心专心第二课时：硅酸盐、单质硅教学过程：（第一课时）[导入]美国的硅谷——位于美国西海岸加利福尼亚州北部旧金山南郊，圣克拉拉县和圣胡安两城之间的一条长４８公里，宽１６公里的长条形地带上。由于它集中了全世界９0％以上的著名半导体公司（思科、英特尔、惠普、朗讯、苹果），而半导体的基本元件是硅片，所以该地区被称为“硅谷”。该地区客观上成为美国高新技术的摇篮，现在硅谷已成为世界各国半导体工业聚集区的代名词。也是高新科技的象征。[师]既然硅这么重要，那么他是如何存在，有些什么性质呢？[板书]§4-1无机非金属材料的主角——硅[师]主角，

4、我们足以看出硅的地位。我们看课本P46图3-1，硅在地壳中的含量居第二，仅次与氧。硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤、约占地壳总量的90%以上。[学生活动]看图4-1[师]大家在元素周期表中找到硅，并且写出硅和碳的原子结构示意图。[学生活动]CSi[师]它们最外层均为四个电子，既不容易得到也不容易失去，性质稳定。但他们却是不可以忽视的：碳--统治了有机界：碳是构成有机物的主要元素；硅—统治了无机矿物界：硅是构成岩石与许多矿物的基本元素。下面我们的学习就围绕着碳和硅的相似性进行学习。[学生活动]回顾碳的相关知识存在酸性氧化物弱酸性质[师]阅读课本P74-76页内容，

5、从碳的性质总结硅、二氧化硅、硅酸的性质。[学生活动][资料卡片]在25℃和101kPa的条件下,由单质生成1molCO2时放热393.5kJ;而在同样条件下,生成1molSiO2时放热910.9kJ.放热越多,其生成物通常越稳定,可见SiO2比CO2更容易生成,而且更稳定。[思考]比较碳、硅亲合氧的能力及硅在自然存在形式？[归纳]①硅的亲氧性强于碳的亲氧性。用心爱心专心②因此硅元素在氧化气氛包围的地球上，硅主要以SiO2及硅酸盐形式存在。[板书]1、二氧化硅SiO2[师]从课本P74-75的内容，大家对二氧化硅进行树型分类？[学生思考、书写][展示]二氧化硅的结构模型[师]二氧化硅晶

6、体，基本结构单元是正四面体，每个Si结合4个O，每个O结合2个Si，形成空间网状结构。正是这种结构，决定了其具有优良的物理和化学性质。[思考与交流]请根据SiO2的存在和应用思考:二氧化硅具有哪些物理性质？化学稳定性如何?你的根据是什么？SiO2的这些性质是由什么决定的？[学生活动][归纳、总结、板书]①物理性质：熔点高、硬度大②用途：建筑材料、饰品、工艺品③化学性质：稳定性好[过渡]下面我们一起来看看SiO2的化学性质，玻璃的主要成分是二氧化硅和硅酸盐，我们通过其性质，来看SiO2的性质。[师]我们可以用玻璃瓶来装试剂：酸、碱、盐，这可以看出其化学性质稳定，不能够跟一般的酸发生反应

7、，除HF外。[板书]a、不与酸反应，氢氟酸除外SiO2＋4HF＝SiF4↑＋2H2O用途：可以在玻璃上雕刻花纹等[师]因为HF酸可以和SiO2反应，所以HF的保存就不能使用玻璃瓶，而用塑料或橡胶瓶，我们可以用这个性质在玻璃上雕刻花纹，量器上雕刻刻度等。[展示]装有NaOH的试剂瓶[思考]一般的试剂瓶都使用玻璃瓶塞，而这个试剂瓶使用的是橡胶塞，为什么？[思考、讨论][总结]我们开始将CO2和SiO2比较，CO2是酸性氧化物，SiO2也是酸性氧化物，所以其具有