高中化學(xué)硅的教案

高中化學(xué)硅的教案

　　在教學(xué)工作者實際的教學(xué)活動中，就有可能用到教案，借助教案可以讓教學(xué)工作更科學(xué)化。寫教案需要注意哪些格式呢？以下是小編精心整理的高中化學(xué)硅的教案，供大家參考借鑒，希望可以幫助到有需要的朋友。

高中化學(xué)硅的教案1

　　教學(xué)目標

　　1、了解硅及其化合物的知識。

　　2、了解硅及其化合物在國民經(jīng)濟中的重要作用。

　　3、調(diào)查研究：完成并小組交流“硅及其化合物對人類文明的貢獻”小論文。

　　4、使學(xué)生進一步了解運用元素周期律知識學(xué)習(xí)同族元素性質(zhì)及其遞變規(guī)律的方法，并運用這些知識學(xué)習(xí)碳族元素及其化合物的知識。

　　重點難點

　　硅和二氧化硅的性質(zhì)。硅酸鹽的用途。

　　教學(xué)過程

　　xx將Si單質(zhì)的內(nèi)容移到開頭教學(xué)。

　　采用對比的方法，聯(lián)系碳、一氧化碳、二氧化碳、碳酸鈉、碳酸氫鈉、甲烷等學(xué)生已有的知識和生活經(jīng)驗來引人硅、二氧化硅等新知識。

　　碳和硅是同一主族相鄰的兩種元素，它們的性質(zhì)既有相似之處，又有不同之處。

　　在教學(xué)時要突出硅的親氧性強于，從而引導(dǎo)學(xué)生理解硅的兩種存在形式──二氧化硅和硅酸鹽。

　　[科學(xué)視野]：SiO2的`晶體結(jié)構(gòu)分析。

　　啟發(fā)學(xué)生根據(jù)SiO2和CO2都是酸性氧化物這一特點，把它們的性質(zhì)一一列出。

　　引導(dǎo)學(xué)生從硅的親氧性大，得出常溫下SiO2的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定;在加熱的條件下，SiO2才能與堿性氧化物起反應(yīng)，寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式，等等。

　　[思考交流]：①實驗室中盛放堿液的試劑瓶為什么不用玻璃塞?

　�、趯嶒炇沂⒎艢浞�酸的儀器為什么不用玻璃瓶?

　　[演示實驗]：【實驗4-1】在飽和Na2SiO3溶液中，滴加酚酞溶液呈紅色。逐滴加入稀鹽酸，待溶液紅色變淺并接近消失時，有透明的硅酸凝膠產(chǎn)生。寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。[補充實驗]：將CO2通入Na2SiO3溶液中，引導(dǎo)學(xué)生觀察白色膠狀沉淀的生成，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式和離子方程式，從而加深對H2SiO3的酸性弱于碳酸的認識。

　　[例題討論]：

　　教材P69習(xí)題4。

高中化學(xué)硅的教案2

　　教學(xué)目標

　　1.使學(xué)生了解硅的結(jié)構(gòu)特點、性質(zhì)、用途、存在及制備方法。

　　2.使學(xué)生了解二氧化硅的存在、性質(zhì)和用途。

　　3.培養(yǎng)學(xué)生對知識歸納、總結(jié)和探究的能力。

　　教學(xué)重點

　　硅和二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)

　　教學(xué)難點

　　培養(yǎng)學(xué)生對知識的歸納、總結(jié)和探究的能力

　　課時安排

　　一課時

　　教學(xué)方法

　　引導(dǎo)、探究、對比、練習(xí)

　　教學(xué)用具

　　投影儀

　　兩條干燥的布條或線繩（其中一條在硅酸鈉溶液中預(yù)先浸過）、酒精燈、火柴

　　教學(xué)過程

　�。垡�言］請大家看課本彩圖中的硅單質(zhì)照片。

　　［師］別看它看起來灰溜溜，它自己及它的化合物的作用卻是大得很。大到高科技領(lǐng)域，小到我們的周圍，到處都有硅及其化合物的蹤影。當今電子工業(yè)的飛速發(fā)展，更是與人們對硅的性質(zhì)的認識息息相關(guān)。本節(jié)課，我們就來學(xué)習(xí)硅及其化合物的有關(guān)知識。

　　［板書］第二節(jié) 硅和二氧化硅

　�。圻^渡］首先，我們來認識一下元素含量居于自然界第二的硅單質(zhì)的性質(zhì)。

　�。郯鍟�］一、硅（Si）

　�。蹘煟菡埓蠹议喿x課本P145的第一、二自然段，總結(jié)出硅的存在形態(tài)、結(jié)構(gòu)特點、物理性質(zhì)等方面的內(nèi)容。

　　［學(xué)生閱讀］

　�。蹎枺莨柙�素以什么形態(tài)存在于自然界？硅元素主要存在于什么物質(zhì)里？

　�。凵�］硅以化合態(tài)存在于自然界，硅元素主要存在于地殼的各種礦物和巖石里。

　�。蹎枺莨栌袔追N同素異形體？分別是什么？

　　［生］硅有晶體硅和無定形硅兩種同素異形體。

　�。蹎枺轂槭裁淳�體硅的熔沸點高、硬度大？

　�。凵�］因為它的結(jié)構(gòu)類似于金剛石。

　　［問］硅的導(dǎo)電性怎樣？

　�。凵�］介于金屬與非金屬之間，是半導(dǎo)體。

　�。蹘煟莺芎谩Ｒ陨蟽�(nèi)容我們可總結(jié)如下：

　�。郯鍟�］以化合態(tài)存在于自然界，有兩種同素異形體。

　�。�1）物理性質(zhì)：熔、沸點高，硬度大，半導(dǎo)體。

　�。圻^渡］那么，硅單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)又有哪些？其與同主族的碳相比，是否一樣？下面，我們就來學(xué)習(xí)這個問題。

　�。郯鍟�］（2）化學(xué)性質(zhì)

　　［師］請大家根據(jù)初中所學(xué)知識回答，碳單質(zhì)有哪些化學(xué)性質(zhì)？

　�。凵�］碳單質(zhì)在常溫下性質(zhì)穩(wěn)定，高溫時可與氧氣等活潑非金屬反應(yīng)。在化學(xué)反應(yīng)中常做還原劑。

　�。蹘煟莼卮鸬煤芎谩Ｄ敲�，硅的性質(zhì)是否也如此呢？請大家閱讀課本P146第一自然段進行總結(jié)。

　�。蹖W(xué)生閱讀后回答］

　　常溫下，硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，除氟氣、氫氟酸和強堿外，硅不跟其他物質(zhì)，如氧氣、氯氣、硝酸、硫酸等起反應(yīng)。加熱時，能跟一些非金屬反應(yīng)，如它能和氧氣反應(yīng)生成二氧化硅。

　　［師］對。我們可把上述硅單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)歸納如下：

　�。壑v解并板書］常溫下性質(zhì)穩(wěn)定

　　Si+2F2====SiF4 Si+4HF====SiF4+2H2↑

　　Si+2NaOH+H2O====Na2SiO3+2H2↑ Si+O2 SiO2

　�。蹘煟莩�此以外，硅在高溫時還可分別與碳及氮氣反應(yīng)生成熔沸點很高、硬度很大的金剛砂——碳化硅（SiC）及氮化硅（Si3N4）。

　�。圻^渡］物質(zhì)的用途由其性質(zhì)決定，硅的這些性質(zhì)決定了硅什么樣的用途呢？請大家閱讀課本P146第二自然段和課本P147選學(xué)內(nèi)容“硅的用途”。

　　［板書］（3）硅的用途

　�。蹖W(xué)生閱讀后回答］可以用來制集成電路、晶體管、硅整流器、太陽能電池，還可以用來制造變壓器鐵芯及耐酸設(shè)備等。

　�。蹘煟莼卮鸬煤芎�。不過，大家需要知道的是，電子工業(yè)上所用的硅，都是純度很高的硅，而由我們剛才所學(xué)知識知道，自然界沒有單質(zhì)硅存在。那么，我們怎樣制取硅呢？請大家看課本后回答。

　　［板書］（4）硅的制法

　�。蹖W(xué)生看書后回答］我們使用的硅，都是從硅的化合物中提取的。工業(yè)上用碳和二氧化硅在高溫下反應(yīng)制取硅。

　　［板書］SiO2+2C Si+2CO↑（工業(yè)制法）

　�。蹘煟葑⒁�！上述反應(yīng)中的產(chǎn)物是一氧化碳，而不是二氧化碳。另外，通過上述反應(yīng)所制得的硅只是粗硅，用做半導(dǎo)體材料時，還需將其提純。

　�。圻^渡］硅在常溫下性質(zhì)穩(wěn)定，但在受熱條件下可與氧氣反應(yīng)生成二氧化硅。接下來，我們來學(xué)習(xí)硅的最高價氧化物——二氧化硅的性質(zhì)。

　　［板書］二、二氧化硅（SiO2）

　　［問］二氧化硅與二氧化碳都是第ⅣA族元素形成的最高價氧化物，它們的性質(zhì)是否相同呢？請大家回憶我們初中學(xué)過的二氧化碳的性質(zhì)，并從物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)兩方面回答。

　�。凵�］二氧化碳的物理性質(zhì)是：常溫常壓下是無色無味的氣體，能溶于水，密度比空氣大。

　　化學(xué)性質(zhì)是：本身不燃燒，一般情況下也不支持燃燒，能與水反應(yīng)生成碳酸，能與堿反應(yīng)，是酸性氧化物。

　�。蹘煟荽蠹一卮鸬煤芰骼�。請問，有沒有固體的二氧化碳？

　�。凵�］有！固體的二氧化碳叫干冰。

　�。蹘煟莞杀�可以用來人工降雨，為什么？

　　［生］因為干冰有易升華的性質(zhì)。

　�。蹘煟菽敲�，二氧化碳所具有的物理性質(zhì)二氧化硅是否具有呢？請大家看課本有關(guān)內(nèi)容，比較二氧化碳與二氧化硅的物理性質(zhì)。

　�。郯鍟�］（1）物理性質(zhì)

　�。蹖W(xué)生看書后回答］二氧化硅與二氧化碳的物理性質(zhì)差別很大，它是一種堅硬難熔的固體，不溶于水。

　　［板書］堅硬難溶的固體，不溶于水。

　�。圻^渡］二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)與二氧化碳相比，是不是也有這么大的差異呢？請大家閱讀課本有關(guān)內(nèi)容，并填寫下表。

　�。郯鍟�］（2）化學(xué)性質(zhì)

　　［投影展示］SiO2與CO2化學(xué)性質(zhì)的比較

　　物質(zhì) 二氧化硅（SiO2） 二氧化碳（CO2）

　　與水反應(yīng)

　　與酸反應(yīng)

　　與堿反應(yīng)

　　與堿性氧化物反應(yīng)

　　與碳反應(yīng)

　�。壅乙粋�同學(xué)把答案填寫在膠片上，不足部分由教師和學(xué)生共同補充］

　　注：［上表答案］

　　不反應(yīng) CO2+H2O H2CO3

　　SiO2+4HF====SiF4↑+2H2O 不反應(yīng)

　　SiO2+2NaOH====Na2SiO3+H2O CO2+2NaOH====Na2CO3+H2O

　　CO2+NaOH====NaHCO3

　　SiO2+CaO CaSiO3

　　CO2+Na2O====Na2CO3

　　SiO2+2C Si+2CO↑

　　CO2+C====2CO

　�。蹘煟輳纳媳砜梢钥闯�，二氧化硅能與堿反應(yīng)生成相應(yīng)的鹽和水，是一種酸性氧化物，它不能溶于水得到相應(yīng)的酸——硅酸。

　　酸性氧化物一般不與酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而二氧化硅卻能與氫氟酸發(fā)生反應(yīng)，這也是工業(yè)上用氫氟酸雕刻玻璃的反應(yīng)原理。以上兩點，屬二氧化硅的特性。

　　由此，我們可總結(jié)出二氧化硅的主要化學(xué)性質(zhì)為：

　　［講解并板書］不溶于水的酸性氧化物，能與氫氟酸反應(yīng)。

　�。蹎栴}探究］為什么實驗室中盛放堿液的試劑瓶用橡皮塞而不用玻璃塞。

　　［生］因為玻璃中含有SiO2，SiO2是酸性氧化物，能和堿起反應(yīng)，容易使玻璃瓶塞和瓶頸粘在一起而不能打開。

　�。蹘煟莺苷�確。

　�。圻^渡］二氧化硅廣泛存在于自然界中，與其他礦物共同構(gòu)成了巖石，天然二氧化硅也叫硅石。砂子的主要成分就是二氧化硅，石英的主要成分也是二氧化硅，水晶是純度較高的二氧化硅。請大家看課本有關(guān)內(nèi)容，了解它們的用途。并總結(jié)出來。

　�。郯鍟�］（3）用途

　�。蹖W(xué)生看書后回答］二氧化硅可用來做光導(dǎo)纖維；石英可用來做石英鐘、石英表，耐高溫的石英玻璃；水晶可以用來制造電子工業(yè)中的重要部件、光學(xué)儀器、工藝品、眼鏡片等，含有有色雜質(zhì)的石英，還可用于制造精密儀器軸承，耐磨器皿和裝飾品等。

　�。蹘煟荽蠹一卮鸬煤苋�面。

　�。蹘煟荽_實，二氧化硅在日常生活、生產(chǎn)和科研等方面有著重要的用途，但有時也會對人體造成危害，使人患硅肺病，請大家閱讀課本P148“二氧化硅粉塵的危害”的內(nèi)容。

　　［學(xué)生閱讀后］

　　［師］希望大家努力學(xué)習(xí)，并能在將來發(fā)明和創(chuàng)造一些新的技術(shù)，新的設(shè)備以控制空氣中粉塵的含量，從而為人類的健康和生存環(huán)境做出貢獻。

　�。圻^渡］剛才我們提到二氧化硅不能溶于水得到相應(yīng)的酸——硅酸。那么，硅酸是怎樣的一種酸？它怎樣制得呢？下面我們就來學(xué)習(xí)這個問題。

　�。郯鍟�］三、硅酸（H2SiO3）

　�。蹘煟輳纳弦还�(jié)我們比較同主族元素的性質(zhì)知道，硅酸是一種比碳酸還要弱的酸，它不溶于水，不能使指示劑變色，是一種白色粉末狀的`固體。

　　［板書］不溶于水，酸性比碳酸弱。

　�。蹘煟莨杷峥赏ㄟ^可溶性硅酸鹽與酸反應(yīng)得到，如：

　　［講解并板書］Na2SiO3+2HCl+H2O====H4SiO4↓+2NaCl

　　Na2SiO3+CO2+2H2O====H4SiO4↓+Na2CO3

　�。壑v解］生成的H4SiO4叫原硅酸，是一種白色膠狀物質(zhì)，不溶于水，在干燥的空氣中易失水變成硅酸。硅酸在加熱條件下會進一步失水得到二氧化硅。

　�。郯鍟�］ H4SiO4====H2SiO3+H2O H2SiO3 SiO2+H2O

　�。圻^渡］剛才我們提到的硅酸鈉，是一種可溶性的硅酸鹽，而其他硅酸鹽多數(shù)是不溶于水的。硅酸鹽是構(gòu)成地殼巖石的主要成分，自然界中存在的各種天然硅酸鹽礦物，約占地殼質(zhì)量的5%。

　�。郯鍟�］四、硅酸鹽

　　［師］請大家看以下實驗。

　�。垩菔緦嶒灒萑�兩根一樣的干燥布條（其中一根在硅酸鈉溶液中浸過）在火焰上燃燒。

　�。蹎枺輧筛�布條燃燒的情況一樣嗎？現(xiàn)象有何不同？

　　［生］不一樣。一根很容易燃燒，一根不燃。

　�。蹘煟菔鞘裁丛�因造成了這樣的差別呢？答案在這里！

　�。郯鍟�］硅酸鈉（Na2SiO3）

　　［講解］不燃的布條是由于我預(yù)先在硅酸鈉溶液中浸泡并曬干的。這也是硅酸鈉的用途之一。硅酸鈉的水溶液俗名“水玻璃”，其用途很廣，建筑工業(yè)及造紙工業(yè)用它做粘合劑。

　　木材或織物用水玻璃浸泡過后既防腐又不易著火。浸過水玻璃的鮮蛋可以長期保存。水玻璃還用作軟水劑，洗滌劑和制肥皂的填料。它也是制硅膠和分子篩的原料。

　　硅酸鹽的種類很多，結(jié)構(gòu)也很復(fù)雜，通常可用二氧化硅和金屬氧化物的形式來表示其組成。書寫時，應(yīng)把金屬元素的氧化物寫在前面，若有多種金屬元素，按活潑性依次減弱的順序?qū)懗銎溲趸�物，然后寫SiO2，最后寫H2O，且各氧化物之間要用“”隔開。如：

　�。郯鍟�并講解］ Na2SiO3 Na2OSiO2

　　Al2（Si2O5）（OH）4 Al2O32SiO22H2O

　�。蹘煟菡惩恋闹饕�成分也是硅酸鹽，是制造陶瓷器的主要原料。

　�。弁队熬毩�(xí)］閱讀下文，完成1~3題。

　　硅晶體結(jié)構(gòu)類似于金剛石，低溫下單質(zhì)硅不活潑，與空氣、H2O、酸均無作用，但可與強堿和強氧化劑在適當溫度下作用，如硅能與鹵素在加熱或高溫下生成四鹵化硅，高價態(tài)硅的化合物可在高溫下被碳、鎂、氫等還原劑還原成單質(zhì)硅；工業(yè)上也可用硅石與焦炭在高溫下制金剛砂（SiC），某高純硅煉制廠利用食鹽、石英、水、焦炭為原料制取用作半導(dǎo)體材料的高純硅。

　　1.假設(shè)根據(jù)每步反應(yīng)建立一個生產(chǎn)車間，該高純硅廠家需要幾個車間

　　A.3個 B.4個

　　C.5個 D.6個

　　2.生產(chǎn)原理中沒有涉及到的反應(yīng)是

　　A.置換反應(yīng) B.復(fù)分解反應(yīng)

　　C.化合反應(yīng) D.電解反應(yīng)

　　3.該廠家不采用石英與焦炭直接制高純硅的主要原因是

　　A.產(chǎn)量太低 B.產(chǎn)品中含SiC

　　C.產(chǎn)品中含有過量的硅石和焦炭 D.耗能太大

　　答案：1.C 2.B 3.B

　　4.Al2O32SiO22H2O是

　　A.混合物 B.硅酸鹽

　　C.兩種氧化物的水化物 D.鋁酸鹽

　　解析：硅酸鹽的種類繁多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，人們通常用金屬氧化物和二氧化硅的形式來表示組成，如Na2SiO3改寫成Na2OSiO2。解此類題時，先把題目所給氧化物反寫過來則為Al2（Si2O5）（OH）4，為高嶺石，即為硅酸鹽，不是混合物，也不是兩種氧化物的水化物，更不是鋁酸鹽。

　　答案：B

　　板書設(shè)計

　　第三節(jié) 硅和二氧化硅

　　一、硅（Si）

　　以化合態(tài)存在于自然界；有兩種同素異形體。

　�。�1）物理性質(zhì)：熔沸點高、硬度大、半導(dǎo)體。

　�。�2）化學(xué)性質(zhì)

　　常溫下性質(zhì)穩(wěn)定

　　Si+O2 SiO2

　�。�3）硅的用途

　�。�4）硅的制法

　　SiO2+2C Si+2CO↑（工業(yè)制法）

　　二、二氧化硅（SiO2）

　�。�1）物理性質(zhì)：堅硬難溶的固體，不溶于水。

　�。�2）化學(xué)性質(zhì)：不溶于水的酸性氧化物，能與氫氟酸反應(yīng)。

　�。�3）用途

　　三、硅酸（H2SiO3）

　　不溶于水，酸性比碳酸弱

　　Na2SiO3+2HCl+H2O====H4SiO4↓+2NaCl Na2SiO3+CO2+2H2O====H4SiO4↓+Na2CO3

　　H4SiO4====H2SiO3+H2O H2SiO3 SiO2+H2O

　　四、硅酸鹽

　　硅酸鈉（Na2SiO3） Na2OSiO2 Al2（Si2O5）（OH）4 Al2O32SiO22H2O

　　教學(xué)說明

　　本節(jié)課采用了學(xué)生自學(xué)、教師引導(dǎo)歸納，并同已學(xué)知識相比較的教學(xué)方法，目的是為了讓學(xué)生更多地參與教學(xué)，并在學(xué)習(xí)的過程中培養(yǎng)學(xué)生對知識的歸納、總結(jié)和探究的能力。由于在初中已學(xué)過有關(guān)碳及其化合物的知識，采用對比的學(xué)習(xí)方法，可以使學(xué)生溫故而知新。

　　學(xué)生在了解SiO2的用途時，教師同時引導(dǎo)他們了解SiO2粉塵的危害。這可以培養(yǎng)學(xué)生在以后的實踐中能辯證地看問題。

　　本課時增加了一個有關(guān)水玻璃的實驗。一是引起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣；再就是學(xué)生會印象深刻；更重要的是消除學(xué)生對陳述性知識的乏味感，也希望能對后面硅酸鹽工業(yè)的介紹，做一個很好的引子。

　　另外，如果授課時間允許，最好能專用一個課時來學(xué)習(xí)和整理碳及其化合物的有關(guān)知識，以使碳族元素的知識更加豐富和條理化。

　　［注］碳及其化合物的有關(guān)知識可參考備課資料的知識補充部分。

高中化學(xué)硅的教案3

　　教學(xué)目標

　　1.1 知識與技能：

　　1.了解二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)，掌握二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)，了解其用途。

　　2.對硅酸的組成、性質(zhì)及制備形成初步的認 識。

　　3.了解硅酸鹽的組成的表示方法、性質(zhì)及應(yīng)用。

　　4.理解硅酸鈉的性質(zhì)及應(yīng)用。

　　1.2過程與方法

　　通過對二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)及其化學(xué)性質(zhì)的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力和邏輯思維能力。

　　1.3情感、態(tài)度與價值觀

　　感受化學(xué)在生活生產(chǎn)中的重要地位，培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注社會的意識和責(zé)任感。

　　教學(xué)重難點

　　2.1 教學(xué)重點

　　二氧化硅的性質(zhì)和硅酸的制備;硅單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)，硅的制法。

　　2.2課題難點

　　二氧化硅和硅的性質(zhì)

　　教學(xué)工具

　　教學(xué)課件

　　教學(xué)過程

　　一、新課引入

　　展示圖片：水晶、瑪瑙、石英坩堝、沙子。你知道組成這些物質(zhì)的成分是什么嗎?

　　講述：這些物質(zhì)雖然看起來形態(tài)各異，實際上它們都含有同一種元素——硅，硅在地殼中的含量僅次于氧。大到高科技領(lǐng)域，小到我們的周圍，到處都有硅及其化合物的蹤影。當今電子工業(yè)的飛速發(fā)展，更是與人們對硅的性質(zhì)的認識息息相關(guān)。本節(jié)課，我們首先來學(xué)習(xí)二氧化硅及其化合物——硅酸的有關(guān)知識。

　　二、新課教學(xué)

　　板書：第一節(jié) 硅

　　過渡：首先，我們來了解一下硅元素的有關(guān)知識。

　　學(xué)生閱讀課本第74頁的第一、二自然段，了解硅在自然界的含量、存在形態(tài)等方面的.內(nèi)容。

　　歸納整理：硅以化合態(tài)存在于自然界，硅元素主要以氧化物和硅酸鹽的形式存在于地殼的各種礦物和巖石里。

　　過渡：我們先來學(xué)習(xí)硅的氧化物——二氧化硅的性質(zhì)。

　　(一)二氧化硅和硅酸

　　1.二氧化硅

　　學(xué)與練：寫出C和Si的原子結(jié)構(gòu)示意圖，根據(jù)最外層電子數(shù)，推測CO2 和SiO2的性質(zhì)是否相同?

　　歸納整理：C和Si的最外層都有4個電子，CO2 和SiO2分別是二者的最高價氧化物，它們的性質(zhì)應(yīng)該相似但又不完全相同。

　　思考與交流：請同學(xué)們回憶我們初中學(xué)過的二氧化碳的性質(zhì)，并從物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)兩方面回答。

　　學(xué)生思考交流回答，教師補充。

　　歸納整理：

　�、俣�氧化碳的物理性質(zhì)：常溫常壓下是無色無味的氣體、能溶于水、密度比空氣大。

　　②二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)：

　　CO2+H2O=H2CO3

　　CO2+Na2ONa2CO3

　　CO2+CaOCaCO3

　　CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O

　　CO2能與堿反應(yīng)生成鹽和水，是酸性氧化物。

高中化學(xué)硅的教案4

　　教材分析：

　　本節(jié)內(nèi)容不僅為形成化學(xué)基本觀念提供感性基礎(chǔ)，也為了解化學(xué)與生活，化學(xué)與社會發(fā)展，化學(xué)與技術(shù)進步之間的密切關(guān)系提供了豐富的素材。

　　本節(jié)的主要內(nèi)容有硅在自然界中的存在形式、二氧化硅的性質(zhì)、硅酸鹽的性質(zhì)、硅及化合物的用途。在教學(xué)中可采用碳和硅（同一主族相鄰的兩種元素）進行對比，突出它們的相似性與不同性。另外多運用日常生活中的事例進行教學(xué)，聯(lián)系生產(chǎn)生活的實際，充分利用實物、模型、彩圖、實物照片等形式，增強教學(xué)的直觀行，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)的情感。

　　教學(xué)目標：

　　知識與技能

　　1、 了解硅的重要化合物的主要性質(zhì)，認識硅及其化合物的主要用途。

　　2、 聯(lián)系生產(chǎn)生活實際，培養(yǎng)學(xué)生對知識的遷移能力。

　　過程與方法

　　1、 采用對比的方法，聯(lián)系碳、二氧化碳大等學(xué)生已有的知識、經(jīng)驗來介紹硅、二氧化硅等新知識。

　　2、 運用日常生活中事例進行教學(xué)，增強教學(xué)的直觀性。

　　情感態(tài)度與價值觀

　　1、 認識硅及其化合物的廣泛喲鷗鳥國土，體會化學(xué)的創(chuàng)造性與實用性，并關(guān)注化學(xué)有關(guān)的實際問題。

　　2、 利用實物、模型及學(xué)生自己手機的有關(guān)實物或照片，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)的情感。

　　3、 通過動手實驗，培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度。

　　教學(xué)重點：

　　二氧化硅的性質(zhì)

　　教學(xué)難點：

　　硅酸鹽的豐富性和多樣性。

　　教學(xué)方法：

　　對比法、討論法、講授法

　　教學(xué)安排：（二課時）

　　第一課時：二氧化硅、硅酸

　　第二課時：硅酸鹽、單質(zhì)硅

　　教學(xué)過程：（第一課時）

　　[導(dǎo)入]美國的硅谷——位于美國西海岸加利福尼亞州北部舊金山南郊，圣克拉拉縣和圣胡安兩城之間的一條長４８公里，寬１６公里的長條形地帶上。由于它集中了全世界９0％以上的著名半導(dǎo)體公司（思科、英特爾、惠普、朗訊、蘋果） ，而半導(dǎo)體的基本元件是硅片，所以該地區(qū)被稱為“硅谷”。該地區(qū)客觀上成為美國高新技術(shù)的搖籃，

　　現(xiàn)在硅谷已成為世界各國半導(dǎo)體工業(yè)聚集區(qū)的代名詞。也是高新科技的象征。

　　[師]既然硅這么重要，那么他是如何存在，有些什么性質(zhì)呢？

　　[板書]§4-1無機非金屬材料的主角——硅

　　[師]主角，我們足以看出硅的地位。我們看課本P46 圖3-1，硅在地殼中的含量居第二，僅次與氧。

　　硅的氧化物及硅酸鹽構(gòu)成了地殼中大部分的巖石、沙子和土壤、約占地殼總量的90%以上。

　　[學(xué)生活動]看圖4-1

　　[師]大家在元素周期表中找到硅，并且寫出硅和碳的原子結(jié)構(gòu)示意圖。

　　[學(xué)生活動]

　　C Si

　　[師]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。但他們卻是不可以忽視的：碳--統(tǒng)治了有機界：碳是構(gòu)成有機物的主要元素；硅—統(tǒng)治了無機礦物界：硅是構(gòu)成巖石與許多礦物的基本元素。

　　下面我們的學(xué)習(xí)就圍繞著碳和硅的相似性進行學(xué)習(xí)。

　　[學(xué)生活動]回顧碳的相關(guān)知識

　　存在 酸性氧化物 弱酸

　　性質(zhì)

　　[師]閱讀課本P74-76頁內(nèi)容，從碳的性質(zhì)總結(jié)硅、二氧化硅、硅酸的性質(zhì)。

　　[學(xué)生活動]

　　[資料卡片] 在25℃和101kPa的條件下,由單質(zhì)生成1molCO2時放熱393.5kJ;而在同樣條件下,生成1molSiO2時放熱910.9kJ.放熱越多,其生成物通常越穩(wěn)定,可見SiO2比CO2更容易生成,而且更穩(wěn)定。

　　[思考] 比較碳、硅親合氧的能力及硅在自然存在形式？

　　[歸納] ①硅的親氧性強于碳的親氧性。

　�、谝虼斯柙�素在氧化氣氛包圍的地球上，硅主要以SiO2及硅酸鹽形式存在。

　　[板書]1、二氧化硅 SiO2

　　[師]從課本P74-75的內(nèi)容，大家對二氧化硅進行樹型分類？

　　[學(xué)生思考、書寫]

　　[展示]二氧化硅的結(jié)構(gòu)模型

　　[師]二氧化硅晶體，基本結(jié)構(gòu)單元是正四面體，每個Si結(jié)合4個O，每個O結(jié)合2個Si，形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。

　　正是這種結(jié)構(gòu)，決定了其具有優(yōu)良的物理和化學(xué)性質(zhì)。

　　[思考與交流] 請根據(jù)SiO2的存在和應(yīng)用思考:

　　二氧化硅具有哪些物理性質(zhì)？化學(xué)穩(wěn)定性如何?你的根據(jù)是什么？SiO2的這些性質(zhì)是由什么決定的？

　　[學(xué)生活動]

　　[歸納、總結(jié)、板書]

　�、� 物理性質(zhì)：熔點高、硬度大

　　② 用途：建筑材料、飾品、工藝品

　�、� 化學(xué)性質(zhì)：穩(wěn)定性好

　　[過渡]下面我們一起來看看SiO2的化學(xué)性質(zhì)，玻璃的主要成分是二氧化硅和硅酸鹽，我們通過其性質(zhì)，來看SiO2的性質(zhì)。

　　[師]我們可以用玻璃瓶來裝試劑：酸、堿、鹽，這可以看出其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不能夠跟一般的酸發(fā)生反應(yīng)，除HF外。

　　[板書]a、不與酸反應(yīng)，氫氟酸除外

　　SiO2＋4HF＝SiF4↑＋2H2O

　　用途：可以在玻璃上雕刻花紋等

　　[師]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，我們可以用這個性質(zhì)在玻璃上雕刻花紋，量器上雕刻刻度等。

　　[展示]裝有NaOH的試劑瓶

　　[思考]一般的試劑瓶都使用玻璃瓶塞，而這個試劑瓶使用的是橡膠塞，為什么？

　　[思考、討論]

　　[總結(jié)]我們開始將CO2和SiO2比較，CO2是酸性氧化物，SiO2也是酸性氧化物，所以其具有酸性氧化物的通性，即能與堿、堿性氧化物反應(yīng)。

　　[板書]b、與堿性氧化物反應(yīng)

　　C、與堿反應(yīng)

　　SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O

　　[師]正是因為其能與NaOH發(fā)生反應(yīng)，所以其瓶塞使用的是橡膠塞。

　　[過渡]CO2溶于水生成H2CO3，SiO2我們知道它是不能溶于水的，它有沒有對應(yīng)的酸呢？如何制取呢？

　　[思考]碳酸的制取，使用的是強酸制弱酸的方法，那么硅酸是不是也可以使用同樣的方法獲得呢？

　　[探究實驗4-1]試管中取3ml Na2SiO3溶液，滴入2滴酚酞，逐滴加入稀HCl，邊加邊振蕩，至紅色變淺并接近消失時停止。

　　[學(xué)生活動]觀察、思考

　　[總結(jié)、歸納、板書]2、硅酸

　　實驗過程：

　　現(xiàn)象：紅色消失，生成白色凝膠

　　結(jié)論：硅酸鈉轉(zhuǎn)化為硅酸

　　反應(yīng)：Na2SiO3＋2HCl＝H2SiO3(膠體)+2NaCl

　　[師]硅酸凝膠經(jīng)干燥脫水后的到多空的硅酸干凝膠，稱為“硅膠”。硅膠多空，吸附水的能力強，常用作實驗室和袋裝食品、瓶裝藥品的干燥劑，也可以作催化劑的載體。

　　[課堂練習(xí)] 1、下列各組物質(zhì)有關(guān)性質(zhì)關(guān)系的比較，正確的是（ ）

　　A.溶解性：CO2H2CO3

　　C.熔點：SiO2 > CO2（干冰） D.硬度： SiO2

　　2、要除去SiO2中的CaO雜質(zhì)，最適宜的試劑是（ ）

　　A、純堿溶液 B、鹽酸

　　C、硫酸 D、氫氧化鈉溶液

　　[總結(jié)]本節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了二氧化硅的存在、用途、性質(zhì)和硅酸的制取、用途。需要重點掌握二氧化硅的性質(zhì)和硅酸的制取。

　　板書設(shè)計：

　　§4-1無機非金屬材料的主角——硅

　　1、二氧化硅 SiO2

　　① 物理性質(zhì)：熔點高、硬度大

　�、� 用途：建筑材料、飾品、工藝品

　�、� 化學(xué)性質(zhì)：穩(wěn)定性好

　　a、不與酸反應(yīng)，氫氟酸除外

　　SiO2＋4HF＝SiF4↑＋2H2O

　　用途：可以在玻璃上雕刻花紋等

　　b、與堿性氧化物反應(yīng)

　　C、與堿反應(yīng)

　　SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O

　　2、硅酸

　　實驗過程：

　　現(xiàn)象：紅色消失，生成白色凝膠

　　結(jié)論：硅酸鈉轉(zhuǎn)化為硅酸

　　反應(yīng)：Na2SiO3＋2HCl＝H2SiO3(膠體)+2NaCl

　　教學(xué)反思：

　　教學(xué)過程: (第二課時)

　　[復(fù)習(xí)引入] 上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了二氧化硅的性質(zhì)和用途和硅酸的制取用途。

　　對照它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，寫出相應(yīng)的方程式。

　　[學(xué)生活動]書寫相關(guān)的'化學(xué)方程式。

　　[創(chuàng)設(shè)情境]在農(nóng)田的施肥中，如何才能使 ，K＋更大程度的吸收呢？聯(lián)系膠體的性質(zhì)進行思考。

　　[學(xué)生活動]閱讀P77 ，科學(xué)視野。

　　[師]硅酸鹽巖石長期在水和大氣中二氧化碳侵蝕下，風(fēng)化為黏土，并且形成土壤膠體。土壤膠體帶負電，與 ，K＋等營養(yǎng)離子相結(jié)合，使土壤具有保肥作用。

　　土壤、巖石中都含有大量硅酸鹽，硅酸鹽在自然界中分布極廣，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，大多數(shù)不溶于水，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。

　　[展示]Na2SiO3溶液

　　[師]SiO2與NaOH反應(yīng)生成的Na2SiO3就一種最簡單的硅酸鹽，其能夠溶于水，水溶液俗稱為水玻璃，是制備硅膠和木材防火劑的主要原料。

　　[實驗4-2]取兩個濾紙片，分別浸在水和水玻璃中，取出，放在酒精燈外焰上。

　　[學(xué)生活動]觀察、填表。

　　放入蒸餾水 放入Na2SiO3飽和溶液

　　現(xiàn)象

　　結(jié)論

　　[師]浸泡在Na2SiO3飽和溶液的濾紙不能燃燒，所以其可以作木材的防火劑。

　　[師]看圖4-8 應(yīng)用廣泛的硅酸鹽產(chǎn)品

　　[學(xué)生活動]閱讀課本P78-79內(nèi)容，填寫下表

　　[板書]

　　原料 生產(chǎn)設(shè)備 主要成分

　　水泥

　　玻璃

　　陶瓷

　　[師]以上我們介紹的是傳統(tǒng)的無機非金屬材料，現(xiàn)在非金屬材料發(fā)展迅速，出現(xiàn)了許多具有特殊功能的材料。

　　介紹SiC、硅鋼、硅橡膠、新型陶瓷等內(nèi)容。

　　[學(xué)生活動]閱讀課本P79，單質(zhì)硅，完成下列問題。

　　[板書] (1)硅單質(zhì)的存在形式：有__________和 ________兩種。

　　(2)物理性質(zhì)：________________________________________。

　　(3)化學(xué)性質(zhì)：常溫下___________。

　　(4)硅的用途：高純硅是良好的_______材料,于制造集成電路、太陽能電池等。

　　[師]指導(dǎo)學(xué)生完成，并介紹相關(guān)內(nèi)容

　　[課堂練習(xí)]

　　1、熔融燒堿應(yīng)選用的器皿是（ ）

　　A.石英坩堝 B.普通玻璃坩堝

　　C．鐵制坩堝 D．陶瓷坩堝

　　2、生產(chǎn)水泥、普通玻璃都要用到的主要原料是（ ）

　　A.黏土 B.石灰石

　　C.純堿 D.石英

　　3、下列所列各物質(zhì)的用途中，不正確的是

　　A．石英砂：制玻璃、制單晶硅 B．硅膠：干燥劑、吸附劑、催化劑載體

　　C．碳化硅：砂紙、砂輪 D．硅酸：粘合劑、耐火材料

　　[總結(jié)]這節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了硅酸鹽和單質(zhì)硅的相關(guān)知識。需要重點掌握傳統(tǒng)的無機非金屬材料水泥、玻璃、陶瓷的原料，生產(chǎn)過程和主要成分，以及硅做半導(dǎo)體的特性的用途。

　　板書設(shè)計：

　　3、 硅酸鹽

　　原料 生產(chǎn)設(shè)備 主要成分

　　水泥

　　玻璃

　　陶瓷

　　4、 硅單質(zhì)

　　(1)硅單質(zhì)的存在形式：有__________和 ________兩種。

　　(2)物理性質(zhì)：________________________________________。

　　(3)化學(xué)性質(zhì)：常溫下___________。

　　(4)硅的用途：高純硅是良好的_______材料,于制造集成電路、太陽能電池等。

　　教學(xué)反思：

高中化學(xué)硅的教案5

　　知識與技能：

　　1、了解硅在自然界的存在、含量

　　2、了解單質(zhì)硅的主要性質(zhì)、工業(yè)制法和主要用途。

　　3、初步培養(yǎng)學(xué)生自主查閱資料的能力和閱讀能力

　　過程與方法：

　　1、自主學(xué)習(xí)

　　2、通過碳與硅的新舊知識的比較，設(shè)疑引導(dǎo)、變疑為導(dǎo)、變教為導(dǎo)的思路教學(xué)法。

　　情感、態(tài)度與價值觀

　　1、使學(xué)生掌握學(xué)習(xí)元素化合物知識的一般規(guī)律和正確方法

　　2、使學(xué)生體會組成材料的物質(zhì)的性質(zhì)與材料的性能的密切關(guān)系，認識新材料的開發(fā)對人類生產(chǎn)、生活的重要影響，學(xué)會關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的社會熱點問題，激發(fā)他們學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情。

　　教學(xué)重點：

　　硅的物理、化學(xué)性質(zhì)

　　教學(xué)難點：

　　硅的化學(xué)性質(zhì)和提純

　　教學(xué)用具：

　　多媒體

　　教學(xué)過程

　　新課導(dǎo)入：材料是人類生活必不可少的物質(zhì)基礎(chǔ)。材料的發(fā)展史就是一部人類文明史。沒有感光材料，我們就無法留下青春的回憶;沒有高純的單晶硅，就沒有今天的奔騰電腦;沒有特殊的新型材料，火箭就無法上天，衛(wèi)星就無法工作，人類的登月計劃就會受到影響，材料的發(fā)展對我們的生活起著決定性的作用。從化學(xué)角度來看任何物質(zhì)都是由元素組成，那元素與這些材料之間又有什么樣的關(guān)系呢?從本章開始我們就來學(xué)習(xí)一下元素與材料之間的關(guān)系。

　　板書：第四章 元素與材料世界

　　多媒體：展示一組與硅元素有關(guān)的圖片，引出本節(jié)新課

　　第一節(jié) 硅 無機非金屬材料

　　學(xué)生活動：閱讀教材第一段思考下列問題

　　1、無機非金屬材料包括哪些?

　　2、這類材料的特點有哪些?

　　3、無機非金屬材料分哪兩類?

　　多媒體：展示一組與硅元素有關(guān)的.圖片。

　　設(shè)疑：這些表觀看“風(fēng)牛馬不相及”的物質(zhì)，從微觀組成上卻有很大的相似性，他們都是有黃沙通過不同的途徑制得的，它們都含有共同的元素是什么呢?

　　多媒體：一、半導(dǎo)體材料與單質(zhì)硅

　　學(xué)生活動：閱讀教材P103最后一段思考下列問題

　　1、什么是半導(dǎo)體材料?

　　2、最早使用的半導(dǎo)體材料是什么?為什么沒廣泛使用?

　　3、現(xiàn)在廣泛使用的半導(dǎo)體材料是什么?為什么能廣泛使用?

　　過渡：硅除了作為半導(dǎo)體材料被廣泛使用外，還具有什么其他的性質(zhì)和用途呢?

　　硅的性質(zhì)和用途

　　引導(dǎo)學(xué)生回憶學(xué)習(xí)新物質(zhì)的方法和程序

　　一)觀察物質(zhì)的外觀，總結(jié)其物理性質(zhì)

　　多媒體：展示單質(zhì)硅的圖片，讓學(xué)生觀察。

　　學(xué)生活動：通過觀察圖片，總結(jié)硅的物理性質(zhì)

　　物理性質(zhì)：

　　灰黑色、有金屬光澤、硬而脆的固體，是一種良好的半導(dǎo)體材料。

　　引導(dǎo)學(xué)生回憶以前學(xué)習(xí)的知識，C、S、O的同素異形體，引出硅的同素異形體。

　　硅的同素異形體：晶體硅和無定形硅

　　二)預(yù)測物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)(分類思想)

　　硅屬于非金屬單質(zhì)應(yīng)該和C、S、P等非金屬單質(zhì)具有類似的性質(zhì)。

　　1、C、S、P等非金屬單質(zhì)常溫下性質(zhì)比較穩(wěn)定 硅的性質(zhì)在常溫下也比較穩(wěn)定

　　2、C、S、P等非金屬單質(zhì)在一定條件下可以和氧氣反應(yīng)

　　C+O2====CO2、S+O2 SO2 硅也可在一定條件下和氧氣反應(yīng)

　　學(xué)生活動：畫出硅原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖，并推測其常見的化合價，然后根據(jù)化合價寫出硅與氧氣的反應(yīng)方程式：Si+O2 SiO2

　　化學(xué)性質(zhì)：(常溫下比較穩(wěn)定)

　　Si+O2 SiO2(條件：研碎的硅、加熱)

　　過渡：硅的性質(zhì)比較穩(wěn)定，常溫下除了可以和F2、HF及強堿反應(yīng)外，很難和其它物質(zhì)反應(yīng)

　　學(xué)生活動：根據(jù)硅的化合價分別寫出硅與F2、HF及強堿的化學(xué)反應(yīng)方程式：

　　Si+2F2== SiF4 Si+4HF== SiF4↑+2H2↑ Si+2NaOH+ H2O ===Na2SiO3+ 2H2↑

　　過渡：高純度的單質(zhì)硅作為半導(dǎo)體材料而被廣泛應(yīng)用于電子、計算機領(lǐng)域，但在自然界中并沒有游離態(tài)的硅存在，大多以SiO2、硅酸鹽的形式存在，這就需要我們通過化學(xué)方法制取單質(zhì)硅。

　　學(xué)生活動：閱讀P104最后一段思考下列幾個問題

　　多媒體：工業(yè)制取單質(zhì)硅

　　原料： 焦炭和二氧化硅

　　設(shè)備： 電爐

　　原理： SiO2+2C Si(粗硅)+2CO↑

　　過渡：我們電子領(lǐng)域?qū)Σ牧系募兌纫�求的特別高，幾乎要不含任何雜質(zhì)，這就需要我們對粗硅進行提純。

　　提純原理：高溫下將粗硅與氯氣反應(yīng),其產(chǎn)物在高溫下被氫氣還原而得到純凈的硅。

　　學(xué)生活動：根據(jù)上述原理寫出原理中牽涉到的化學(xué)反應(yīng)方程式

　　Si(粗硅)+2Cl2 SiCl4 SiCl4+2H2 Si+ 4HCl(純度：99.9999999%)

　　學(xué)生活動：閱讀P105第二段了解硅及其合金的用途

　　多媒體：展示硅及其合金的用途圖片

　　課堂檢測：

　　1、下列材料不屬于無機非金屬材料的是( )

　　A 陶瓷 B 玻璃 C 水泥 D 鋁和金

　　2、下列各反應(yīng)中硅元素被還原的是( )

　　A Si+O2 SiO2 B Si+2F2== SiF4　　C SiO2+2C Si(粗硅)+2CO↑ D Si+2NaOH+ H2O===Na2SiO3+ 2H2↑

　　板書設(shè)計：

　　第四章 元素與材料世界

　　第一節(jié) 硅 無機非金屬材料

　　一、半導(dǎo)體材料與單質(zhì)硅

　　硅的性質(zhì)與用途

　　1、物理性質(zhì)

　　2、化學(xué)性質(zhì)　　Si+O2 SiO2 Si+2F2== SiF4　　Si+4HF== SiF4↑+2H2↑ Si+2NaOH+ H2O===Na2SiO3+ 2H2↑

　　硅的制�。� SiO2+2C Si(粗硅)+2CO↑

　　硅的提純：Si(粗硅)+2Cl2====SiCl4 SiCl4+2H2====Si+ 4HCl(純度：99.999999999%)

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