第一篇：1-3-3含硅礦物與信息材料教案大全

第三單元

含硅礦物與信息材料 3-3-1 硅酸鹽礦物與硅酸鹽產品

【教學目標】

1、了解硅在自然界的存在形式，了解硅及其化合物的應用與人類文明發(fā)展的密切關系。

2、了解硅酸鈉的有關知識。

3、了解傳統(tǒng)的硅酸鹽材料，激發(fā)學生學習興趣，增強學生研究、探索、發(fā)現(xiàn)新材料的意識；體會“化學――人類進步的關鍵”這句話的思想內涵，增強學生學習化學的興趣?！窘虒W重點】

了解傳統(tǒng)的硅酸鹽產品?！窘虒W難點】

了解傳統(tǒng)的硅酸鹽產品?！窘虒W過程】

[引入]（1）硅元素在地殼中的含量怎樣？（2）硅元素在自然界主要有哪些存在形式？

[過渡]硅元素在自然界中廣泛存在，主要是硅酸鹽和二氧化硅的形式，下面我們先來了解硅酸鹽的有關知識。[板書]

一、硅酸鹽的結構

[展示]自然界中的一些硅酸鹽的圖片及化學式；

[講述]硅酸鹽的結構相當復雜，通常人們用氧化物的形式表示它們的組成。

[過渡]在硅酸鹽中，硅酸鈉是極少數(shù)溶于水中的一種，用途廣泛，下面我們先來學習它的有關知識。

[板書]

二、硅酸鈉（Na2SiO3）

硅酸鈉溶于水，其水溶液俗稱“水玻璃”，是一種常用的黏合劑。[講述]人們常用水玻璃浸泡木材、紡織品，使其既耐腐蝕又不易著火。

[過渡]在豐富的硅酸鹽中，除硅酸鈉外，其它的在工農業(yè)生產中的作用如何？下面我們來了解傳統(tǒng)的硅酸鹽產品的有關知識。[板書]

三、硅酸鹽產品（傳統(tǒng)材料）[展示]玻璃、水泥、陶瓷的生產簡介。

[小結]通過剛才的介紹，我們已經了解到硅酸鹽產品傳統(tǒng)材料在人類文明發(fā)展和社會進步的歷程中，起到了很大的推動作用。[板書設計]

一、硅酸鹽的結構

二、硅酸鈉（Na2SiO3）

硅酸鈉溶于水，其水溶液俗稱“水玻璃”，是一種常用的黏合劑。

三、硅酸鹽產品（傳統(tǒng)材料）

玻璃、水泥、陶瓷

3-3-2二氧化硅與信息材料

【教學目標】

1、了解硅、二氧化硅的存在與性質，認識硅及其化合物在生活實際中的重要應用。

2、知道二氧化硅的物理性質和化學性質。了解二氧化硅的制品在高科技信息產業(yè)中的應用。

3、要求學生查閱資料，學會通過查閱資料來獲取知識的學習方法,培養(yǎng)對新舊知識進行歸納比較的邏輯思維能力，培養(yǎng)自主學習和創(chuàng)新能力 【教學重點】 二氧化硅的性質。【教學難點】 二氧化硅的性質?！窘虒W過程】 [你知道嗎]

1、盛放氫氧化鈉溶液的玻璃試劑瓶不能用玻璃塞。你知道其中的原因嗎？

2、沙子、石英、水晶、硅藻土等都是天然存在的二氧化硅。你知道二氧化硅有哪些重要的應用嗎？

3、當我們在電腦前用鼠標和鍵盤連接瞬息萬變的世界時，當我們打開手機與家人、朋友互至問候時，神奇無比的硅片制成的集成電路在為你提供服務。你知道硅是如何制得的嗎？ 是不是單質硅的性質

[展示]收集的二氧化硅的實物和在自然界的一些圖片。[板書]

一、二氧化硅

1、物理性質 熔沸點很高，硬度很大，難溶于水等溶劑的固體。

2、化學性質

（1）與堿性氧化物反應：SiO2＋CaO

CaSiO3（2）與堿反應：，SiO2＋2NaOH = Na2SiO3 + H2O

3、用途：制作光學鏡片、石英坩堝，制造光導纖維。

[過渡]硅的用途非常廣泛，特別是信息時代更離不開硅，自然界無游離態(tài)的硅，那么工業(yè)生產中是怎樣生產硅的呢？ [板書]

二、硅的制備和物理性質

1、制備

（1）SiO2＋2C

Si + 2CO [討論]（1）該反應中氧化劑是_______，還原劑是_______。（2）用雙線橋表示電子轉移的方向與數(shù)目。（2）Si+2Cl

2SiCl4

（3）SiCl4+2H2

Si+4HCl

(高純硅)

2、物理性質

（1）硅是灰色、有金屬光澤的硬而脆的固體。（2）熔沸點高，硬度大。

（3）良好的半導體材料。[板書設計] 一、二氧化硅

1、物理性質 熔沸點很高，硬度很大。

2、化學性質

（1）與堿性氧化物反應：SiO2＋CaO

CaSiO3（2）與堿反應：，SiO2＋2NaOH = Na2SiO3 + H2O

3、用途：制作光學鏡片、石英坩堝，制造光導纖維。

二、硅的制備和物理性質

1、制備

（1）SiO2＋2C

Si + 2CO（2）Si+2Cl

2SiCl4

（3）SiCl4+2H2

Si+4HCl

(高純硅)

2、物理性質

（1）硅是灰色、有金屬光澤的硬而脆的固體。（2）熔沸點高，硬度大。（3）良好的半導體材料。

第二篇：3含硅礦物與信息材料教案-鎮(zhèn)江高級中學

高中化學《必修1》

鎮(zhèn)江市實驗高級中學化學教研組

第三單元

含硅礦物與信息材料 3-3-1 硅酸鹽礦物與硅酸鹽產品

【教學目標】

1、了解硅在自然界的存在形式，了解硅及其化合物的應用與人類文明發(fā)展的密切關系。

2、了解硅酸鈉的有關知識。

3、了解傳統(tǒng)的硅酸鹽材料，激發(fā)學生學習興趣，增強學生研究、探索、發(fā)現(xiàn)新材料的意識；體會“化學――人類進步的關鍵”這句話的思想內涵，增強學生學習化學的興趣?！窘虒W重點】

了解傳統(tǒng)的硅酸鹽產品?！窘虒W難點】

了解傳統(tǒng)的硅酸鹽產品?！窘虒W過程】

[引入]（1）硅元素在地殼中的含量怎樣？（2）硅元素在自然界主要有哪些存在形式？

[過渡]硅元素在自然界中廣泛存在，主要是硅酸鹽和二氧化硅的形式，下面我們先來了解硅酸鹽的有關知識。[板書]

一、硅酸鹽的結構

[展示]自然界中的一些硅酸鹽的圖片及化學式；

[講述]硅酸鹽的結構相當復雜，通常人們用氧化物的形式表示它們的組成。

[過渡]在硅酸鹽中，硅酸鈉是極少數(shù)溶于水中的一種，用途廣泛，下面我們先來學習它的有關知識。

[板書]

二、硅酸鈉（Na2SiO3）

硅酸鈉溶于水，其水溶液俗稱“水玻璃”，是一種常用的黏合劑。[講述]人們常用水玻璃浸泡木材、紡織品，使其既耐腐蝕又不易著火。

[過渡]在豐富的硅酸鹽中，除硅酸鈉外，其它的在工農業(yè)生產中的作用如何？下面我們來了解傳統(tǒng)的硅酸鹽產品的有關知識。[板書]

三、硅酸鹽產品（傳統(tǒng)材料）[展示]玻璃、水泥、陶瓷的生產簡介。

[小結]通過剛才的介紹，我們已經了解到硅酸鹽產品傳統(tǒng)材料在人類文明發(fā)展和社會進步的歷程中，起到了很大的推動作用。[板書設計]

一、硅酸鹽的結構

二、硅酸鈉（Na2SiO3）

硅酸鈉溶于水，其水溶液俗稱“水玻璃”，是一種常用的黏合劑。

三、硅酸鹽產品（傳統(tǒng)材料）

玻璃、水泥、陶瓷高中化學《必修1》

鎮(zhèn)江市實驗高級中學化學教研組

3-3-2二氧化硅與信息材料

【教學目標】

1、了解硅、二氧化硅的存在與性質，認識硅及其化合物在生活實際中的重要應用。

2、知道二氧化硅的物理性質和化學性質。了解二氧化硅的制品在高科技信息產業(yè)中的應用。

3、要求學生查閱資料，學會通過查閱資料來獲取知識的學習方法,培養(yǎng)對新舊知識進行歸納比較的邏輯思維能力，培養(yǎng)自主學習和創(chuàng)新能力 【教學重點】 二氧化硅的性質。【教學難點】 二氧化硅的性質?！窘虒W過程】 [你知道嗎]

1、盛放氫氧化鈉溶液的玻璃試劑瓶不能用玻璃塞。你知道其中的原因嗎？

2、沙子、石英、水晶、硅藻土等都是天然存在的二氧化硅。你知道二氧化硅有哪些重要的應用嗎？

3、當我們在電腦前用鼠標和鍵盤連接瞬息萬變的世界時，當我們打開手機與家人、朋友互至問候時，神奇無比的硅片制成的集成電路在為你提供服務。你知道硅是如何制得的嗎？ 是不是單質硅的性質

[展示]收集的二氧化硅的實物和在自然界的一些圖片。[板書]

一、二氧化硅

1、物理性質 熔沸點很高，硬度很大，難溶于水等溶劑的固體。

2、化學性質

（1）與堿性氧化物反應：SiO2＋CaO

CaSiO3（2）與堿反應：，SiO2＋2NaOH = Na2SiO3 + H2O

3、用途：制作光學鏡片、石英坩堝，制造光導纖維。

[過渡]硅的用途非常廣泛，特別是信息時代更離不開硅，自然界無游離態(tài)的硅，那么工業(yè)生產中是怎樣生產硅的呢？ [板書]

二、硅的制備和物理性質

1、制備

（1）SiO2＋2C

Si + 2CO [討論]（1）該反應中氧化劑是_______，還原劑是_______。（2）用雙線橋表示電子轉移的方向與數(shù)目。（2）Si+2Cl

2SiCl4 高中化學《必修1》

（3）SiCl4+2H2

Si+4HCl

(高純硅)

2、物理性質

（1）硅是灰色、有金屬光澤的硬而脆的固體。（2）熔沸點高，硬度大。（3）良好的半導體材料。[板書設計] 一、二氧化硅

1、物理性質 熔沸點很高，硬度很大。

2、化學性質

（1）與堿性氧化物反應：SiO2＋CaO

CaSiO3（2）與堿反應：，SiO2＋2NaOH = Na2SiO3 + H2O

3、用途：制作光學鏡片、石英坩堝，制造光導纖維。

二、硅的制備和物理性質

1、制備

（1）SiO2＋2C

Si + 2CO（2）Si+2Cl

2SiCl4

（3）SiCl4+2H2

Si+4HCl

(高純硅)

2、物理性質

（1）硅是灰色、有金屬光澤的硬而脆的固體。（2）熔沸點高，硬度大。（3）良好的半導體材料。

鎮(zhèn)江市實驗高級中學化學教研組

第三篇：硅教案

教材分析：

硅是帶來人類文明的重要元素之一，硅及其化合物是元素化合物知識的重要基礎知識。本節(jié)內容不僅為形成化學基本觀念提供感性基礎，也為了解化學與生活，化學與社會發(fā)展，化學與技術進步之間的密切關系提供了豐富的素材。

本節(jié)的主要內容有硅在自然界中的存在形式、二氧化硅的性質、硅酸鹽的性質、硅及化合物的用途。在教學中可采用碳和硅（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，聯(lián)系生產生活的實際，充分利用實物、模型、彩圖、實物照片等形式，增強教學的直觀行，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生熱愛科學的情感。教學目標：

知識與技能

1、了解硅的重要化合物的主要性質，認識硅及其化合物的主要用途。

2、聯(lián)系生產生活實際，培養(yǎng)學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、二氧化碳大等學生已有的知識、經驗來介紹硅、二氧化硅等新知識。

2、運用日常生活中事例進行教學，增強教學的直觀性。

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，體會化學的創(chuàng)造性與實用性，并關注化學有關的實際問題。

2、利用實物、模型及學生自己手機的有關實物或照片，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生熱愛科學的情感。

3、通過動手實驗，培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度。教學重點： 二氧化硅的性質 教學難點：

硅酸鹽的豐富性和多樣性。教學方法：

對比法、討論法、講授法 教學安排：（二課時）

第一課時：二氧化硅、硅酸

第二課時：硅酸鹽、單質硅 教學過程：（第一課時）

[導入]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％以上的著名半導體公司（思科、英特爾、惠普、朗訊、蘋果），而半導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的搖籃，現(xiàn)在硅谷已成為世界各國半導體工業(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構示意圖。[學生活動] [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：碳是構成有機物的主要元素；硅—統(tǒng)治了無機礦物界：硅是構成巖石與許多礦物的基本元素。

下面我們的學習就圍繞著碳和硅的相似性進行學習。[學生活動]回顧碳的相關知識

存在 酸性氧化物 弱酸

性質

[師]閱讀課本p74-76頁內容，從碳的性質總結硅、二氧化硅、硅酸的性質。[學生活動] [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。

②因此硅元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的內容，大家對二氧化硅進行樹型分類？ [學生思考、書寫]

[展示]二氧化硅的結構模型

[師]二氧化硅晶體，基本結構單元是正四面體，每個si結合4個o，每個o結合2個si，形成空間網狀結構。

正是這種結構，決定了其具有優(yōu)良的物理和化學性質。[思考與交流] 請根據(jù)sio2的存在和應用思考: 二氧化硅具有哪些物理性質？化學穩(wěn)定性如何?你的根據(jù)是什么？sio2的這些性質是由什么決定的？ [學生活動] [歸納、總結、板書] ①物理性質：熔點高、硬度大 ②用途：建筑材料、飾品、工藝品 ③化學性質：穩(wěn)定性好

[過渡]下面我們一起來看看sio2的化學性質，玻璃的主要成分是二氧化硅和硅酸鹽，我們通過其性質，來看sio2的性質。

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

[板書]a、不與酸反應，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，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] [板書]b、與堿性氧化物反應

sio2＋2naoh＝na2sio3＋h2o [師]正是因為其能與naoh發(fā)生反應，所以其瓶塞使用的是橡膠塞。

[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？

[學生活動]觀察、思考

[總結、歸納、板書]

2、硅酸

實驗過程：

現(xiàn)象：紅色消失，生成白色凝膠

結論：硅酸鈉轉化為硅酸

[師]硅酸凝膠經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]

1、下列各組物質有關性質關系的比較，正確的是（）a、純堿溶液 b、鹽酸

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

板書設計：

§4-1無機非金屬材料的主角——硅

1、二氧化硅 sio2 ①物理性質：熔點高、硬度大 ②用途：建筑材料、飾品、工藝品 ③化學性質：穩(wěn)定性好

a、不與酸反應，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

sio2＋2naoh＝na2sio3＋h2o

2、硅酸

實驗過程：

現(xiàn)象：紅色消失，生成白色凝膠

結論：硅酸鈉轉化為硅酸 教學反思：

教學過程:(第二課時)[復習引入] 上節(jié)課我們學習了二氧化硅的性質和用途和硅酸的制取用途。

對照它們之間的轉化關系，寫出相應的方程式。[學生活動]書寫相關的化學方程式。

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

[學生活動]閱讀p77，科學視野。

[師]硅酸鹽巖石長期在水和大氣中二氧化碳侵蝕下，風化為黏土，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，其結構復雜，大多數(shù)不溶于水，化學性質穩(wěn)定。[展示]na2sio3溶液

[師]sio2與naoh反應生成的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。[學生活動]觀察、填表。

放入蒸餾水放入na2sio3飽和溶液 現(xiàn)象 結論

[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 應用廣泛的硅酸鹽產品

[學生活動]閱讀課本p78-79內容，填寫下表 [板書] 原料生產設備主要成分 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。

[學生活動]閱讀課本p79，單質硅，完成下列問題。

[板書](1)硅單質的存在形式：有__________和 ________兩種。(2)物理性質：________________________________________。(3)化學性質：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]指導學生完成，并介紹相關內容 [課堂練習]

1、熔融燒堿應選用的器皿是（）a.石英坩堝 b.普通玻璃坩堝

2、生產水泥、普通玻璃都要用到的主要原料是（）a.黏土 b.石灰石

3、下列所列各物質的用途中，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

[總結]這節(jié)課我們主要學習了硅酸鹽和單質硅的相關知識。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，生產過程和主要成分，以及硅做半導體的特性的用途。板書設計：

3、硅酸鹽

原料生產設備主要成分 水泥 玻璃 陶瓷

4、硅單質

(1)硅單質的存在形式：有__________和 ________兩種。(2)物理性質：________________________________________。(3)化學性質：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。

第四篇：金屬與礦物的教案

一．金屬（Metal）的物理性質

1．金屬光澤：

（1）金屬都具有一定的金屬光澤，一般都呈銀白色，而少量金屬呈現(xiàn)特殊的顏色，如：金（Au）是黃色、銅（Cu）是紅色或紫紅色、鉛（Pb）是灰藍色、鋅（Zn）是青白色等；

（2）有些金屬處于粉末狀態(tài)時，就會呈現(xiàn)不同的顏色，如鐵（Fe）和銀（Ag）在通常情況下呈銀白色，但是粉末狀的銀粉或鐵粉都是呈黑色的，這主要是由于顆粒太小，光不容易反射。

（3）典型用途：利用銅的光澤，制作銅鏡；黃金飾品的光澤也是選擇的因素。

2．金屬的導電性和導熱性：

（1）金屬一般都是電和熱的良好導體。其中導電性的強弱次序：銀（Ag）>銅（Cu）>鋁（Al）

（2）主要用途：用作輸電線，炊具等

3．金屬的延展性：

（1）大多數(shù)的金屬有延性（抽絲）及展性（壓薄片），其中金（Au）的延展性最好；也有少數(shù)金屬的延展性很差，如錳（Mn）、鋅（Zn）等；

（2）典型用途：金屬可以被扎制成各種不同的形狀，金屬金打成金箔貼在器物上

4．金屬的密度：

（1）大多數(shù)金屬的密度都比較大，但有些金屬密度也比較小，如鈉（Na）、鉀（K）等能浮在水面上；密度最大的金屬──鋨，密度最小的金屬──鋰

（2）典型用途：利用金屬鋁（Al）比較輕，工業(yè)上用來制造飛機等航天器

5．金屬的硬度：

（1）有些金屬比較硬，而有些金屬比較質軟，如鐵（Fe）、鋁（Al）、鎂（Mg）等都比較質軟；硬度最高的金屬是鉻（Cr）；

（2）典型用途：利用金屬的硬度大，制造刀具，鋼盔等。

6．金屬的熔點：

（1）有的金屬熔點比較高，有的金屬熔點比較低，熔點最低的金屬是汞（Hg）；熔點最高的金屬是鎢（W）；

（2）典型用途：利用金屬錫（Sn）的熔點比較低，用來焊接金屬

二．常見金屬的化學性質

1．金屬與氧氣反應

大多數(shù)金屬在一定條件下，都能與氧氣發(fā)生反應，生成對應的金屬氧化物，也有少數(shù)金屬很難與氧氣發(fā)生化合反應。如：真金不怕火煉，就是指黃金很難與氧氣反應。

（1）金屬鎂與氧氣發(fā)生反應

實驗現(xiàn)象：在空氣中點燃鎂帶后，鎂帶劇烈燃燒，發(fā)出耀眼白光，放出白煙，生成一種白色固體。

化學方程式：2Mg+O2點燃===2MgO

注意事項：在做點燃實驗之前，應先用砂紙將其打磨。

（2）金屬鐵與氧氣發(fā)生反應

反應現(xiàn)象：金屬鐵在空氣中是不能被點燃的，在純氧中，被引燃后能夠劇烈燃燒，火星四射，鐵絲熔成小球，生成一種黑色的固體。

第五篇：硅和二氧化硅教案

●教學目標

1.使學生了解硅的結構特點、性質、用途、存在及制備方法。2.使學生了解二氧化硅的存在、性質和用途。3.培養(yǎng)學生對知識歸納、總結和探究的能力。●教學重點

硅和二氧化硅的化學性質 ●教學難點

培養(yǎng)學生對知識的歸納、總結和探究的能力 ●課時安排 一課時 ●教學方法

引導、探究、對比、練習●教學用具 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先浸過）、酒精燈、火柴 ●教學過程

［引言］請大家看課本彩圖中的硅單質照片。

［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的認識息息相關。本節(jié)課，我們就來學習硅及其化合物的有關知識。［板書］第二節(jié) 硅和二氧化硅

［過渡］首先，我們來認識一下元素含量居于自然界第二的硅單質的性質。［板書］

一、硅（si）

［師］請大家閱讀課本p145的第一、二自然段，總結出硅的存在形態(tài)、結構特點、物理性質等方面的內容。［學生閱讀］

［問］硅元素以什么形態(tài)存在于自然界？硅元素主要存在于什么物質里？

［生］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。［問］硅有幾種同素異形體？分別是什么？ ［生］硅有晶體硅和無定形硅兩種同素異形體。［問］為什么晶體硅的熔沸點高、硬度大？ ［生］因為它的結構類似于金剛石。［問］硅的導電性怎樣？

［生］介于金屬與非金屬之間，是半導體。［師］很好。以上內容我們可總結如下：

［板書］以化合態(tài)存在于自然界，有兩種同素異形體。（1）物理性質：熔、沸點高，硬度大，半導體。

［過渡］那么，硅單質的化學性質又有哪些？其與同主族的碳相比，是否一樣？下面，我們就來學習這個問題。［板書］（2）化學性質

［師］請大家根據(jù)初中所學知識回答，碳單質有哪些化學性質？

［生］碳單質在常溫下性質穩(wěn)定，高溫時可與氧氣等活潑非金屬反應。在化學反應中常做還原劑。

［師］回答得很好。那么，硅的性質是否也如此呢？請大家閱讀課本p146第一自然段進行總結。

［學生閱讀后回答］

常溫下，硅的化學性質不活潑，除氟氣、氫氟酸和強堿外，硅不跟其他物質，如氧氣、氯氣、硝酸、硫酸等起反應。加熱時，能跟一些非金屬反應，如它能和氧氣反應生成二氧化硅。［師］對。我們可把上述硅單質的化學性質歸納如下： ［講解并板書］常溫下性質穩(wěn)定

si+2f2====sif4 si+4hf====sif4+2h2↑

si+2naoh+h2o====na2sio3+2h2↑ si+o2 sio2 ［過渡］物質的用途由其性質決定，硅的這些性質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選學內容“硅的用途”。［板書］（3）硅的用途

［學生閱讀后回答］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備等。

［師］回答得很好。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，而由我們剛才所學知識知道，自然界沒有單質硅存在。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

［學生看書后回答］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制取硅。

［師］注意！上述反應中的產物是一氧化碳，而不是二氧化碳。另外，通過上述反應所制得的硅只是粗硅，用做半導體材料時，還需將其提純。

［過渡］硅在常溫下性質穩(wěn)定，但在受熱條件下可與氧氣反應生成二氧化硅。接下來，我們來學習硅的最高價氧化物——二氧化硅的性質。［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，它們的性質是否相同呢？請大家回憶我們初中學過的二氧化碳的性質，并從物理性質和化學性質兩方面回答。

［生］二氧化碳的物理性質是：常溫常壓下是無色無味的氣體，能溶于水，密度比空氣大。化學性質是：本身不燃燒，一般情況下也不支持燃燒，能與水反應生成碳酸，能與堿反應，是酸性氧化物。

［師］大家回答得很流利。請問，有沒有固體的二氧化碳？ ［生］有！固體的二氧化碳叫干冰。［師］干冰可以用來人工降雨，為什么？ ［生］因為干冰有易升華的性質。

［師］那么，二氧化碳所具有的物理性質二氧化硅是否具有呢？請大家看課本有關內容，比較二氧化碳與二氧化硅的物理性質。［板書］（1）物理性質

［學生看書后回答］二氧化硅與二氧化碳的物理性質差別很大，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。

［過渡］二氧化硅的化學性質與二氧化碳相比，是不是也有這么大的差異呢？請大家閱讀課本有關內容，并填寫下表。［板書］（2）化學性質 與水反應 與酸反應 與堿反應

與堿性氧化物反應 與碳反應

［找一個同學把答案填寫在膠片上，不足部分由教師和學生共同補充］ 注：［上表答案］

sio2+4hf====sif4↑+2h2o不反應

［師］從上表可以看出，二氧化硅能與堿反應生成相應的鹽和水，是一種酸性氧化物，它不能溶于水得到相應的酸——硅酸。

酸性氧化物一般不與酸發(fā)生化學反應，而二氧化硅卻能與氫氟酸發(fā)生反應，這也是工業(yè)上用氫氟酸雕刻玻璃的反應原理。以上兩點，屬二氧化硅的特性。由此，我們可總結出二氧化硅的主要化學性質為：

［講解并板書］不溶于水的酸性氧化物，能與氫氟酸反應。

［問題探究］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，容易使玻璃瓶塞和瓶頸粘在一起而不能打開。［師］很正確。

［過渡］二氧化硅廣泛存在于自然界中，與其他礦物共同構成了巖石，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。請大家看課本有關內容，了解它們的用途。并總結出來。［板書］（3）用途

［學生看書后回答］二氧化硅可用來做光導纖維；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、光學儀器、工藝品、眼鏡片等，含有有色雜質的石英，還可用于制造精密儀器軸承，耐磨器皿和裝飾品等。［師］大家回答得很全面。

［師］確實，二氧化硅在日常生活、生產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”的內容。［學生閱讀后］

［師］希望大家努力學習，并能在將來發(fā)明和創(chuàng)造一些新的技術，新的設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。

［過渡］剛才我們提到二氧化硅不能溶于水得到相應的酸——硅酸。那么，硅酸是怎樣的一種酸？它怎樣制得呢？下面我們就來學習這個問題。［板書］

三、硅酸（h2sio3）

［師］從上一節(jié)我們比較同主族元素的性質知道，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。

［師］硅酸可通過可溶性硅酸鹽與酸反應得到，如：

［講解］生成的h4sio4叫原硅酸，是一種白色膠狀物質，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。［板書］ h4sio4====h2sio3+h2o h2sio3 sio2+h2o ［過渡］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，約占地殼質量的5%。

［板書］

四、硅酸鹽

［師］請大家看以下實驗。［演示實驗］取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。［問］兩根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。

［師］是什么原因造成了這樣的差別呢？答案在這里?。郯鍟莨杷徕c（na2sio3）［講解］不燃的布條是由于我預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，結構也很復雜，通?？捎枚趸韬徒饘傺趸锏男问絹肀硎酒浣M成。書寫時，應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寫出其氧化物，然后寫sio2，最后寫h2o，且各氧化物之間要用“?”隔開。如： ［板書并講解］ na2sio3 na2o?sio2 al2（si2o5）（oh）4 al2o3?2sio2?2h2o ［師］粘土的主要成分也是硅酸鹽，是制造陶瓷器的主要原料。［投影練習］閱讀下文，完成1~3題。

1.假設根據(jù)每步反應建立一個生產車間，該高純硅廠家需要幾個車間 a.3個 b.4個

2.生產原理中沒有涉及到的反應是 a.置換反應 b.復分解反應

3.該廠家不采用石英與焦炭直接制高純硅的主要原因是 4.al2o3?2sio2?2h2o是 a.混合物b.硅酸鹽 解析：硅酸鹽的種類繁多，結構復雜，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na2o?sio2。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：熔沸點高、硬度大、半導體。（2）化學性質 常溫下性質穩(wěn)定

si+o2 sio2（3）硅的用途（4）硅的制法 二、二氧化硅（sio2）

（1）物理性質：堅硬難溶的固體，不溶于水。

（2）化學性質：不溶于水的酸性氧化物，能與氫氟酸反應。（3）用途

三、硅酸（h2sio3）不溶于水，酸性比碳酸弱

h4sio4====h2sio3+h2o h2sio3 sio2+h2o

四、硅酸鹽

硅酸鈉（na2sio3）na2o?sio2 al2（si2o5）（oh）4 al2o3?2sio2?2h2o ●教學說明

本節(jié)課采用了學生自學、教師引導歸納，并同已學知識相比較的教學方法，目的是為了讓學生更多地參與教學，并在學習的過程中培養(yǎng)學生對知識的歸納、總結和探究的能力。由于在初中已學過有關碳及其化合物的知識，采用對比的學習方法，可以使學生溫故而知新。學生在了解sio2的用途時，教師同時引導他們了解sio2粉塵的危害。這可以培養(yǎng)學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水玻璃的實驗。一是引起學生學習的興趣；再就是學生會印象深刻；更重要的是消除學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習和整理碳及其化合物的有關知識，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知識可參考備課資料的知識補充部分。