化學(xué)必修一第四章硅和二氧化硅的教案.doc

第4章 非金屬元素及其化合物第一節(jié) 硅和二氧化硅(第一課時(shí))張玉芳知識與技能：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、主要用途；3.掌握二氧化硅的性質(zhì)；4.初步培養(yǎng)學(xué)生自主查閱資料的能力和閱讀能力；5.初步培養(yǎng)學(xué)生對新舊知識進(jìn)行比較、歸納、推斷的邏輯思維能力。過程與方法：1自主學(xué)習(xí)；2活動(dòng)探究：通過碳與硅、二氧化碳與二氧化硅新舊知識的比較、設(shè)疑引導(dǎo)，變教為誘、變教為導(dǎo)的思路教學(xué)法。情感、態(tài)度與價(jià)值觀：1使學(xué)生掌握學(xué)習(xí)元素化合物知識的一般順序和正確方法；順序： 2通過學(xué)習(xí)單質(zhì)硅、二氧化硅的廣泛用途后，使學(xué)生認(rèn)識化學(xué)學(xué)科的魅力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)知識的內(nèi)需和興趣。教學(xué)重點(diǎn)：硅、二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)教學(xué)難點(diǎn)：二氧化硅的結(jié)構(gòu)教學(xué)過程：引入新課(實(shí)物展示)水晶、瑪瑙、陶瓷、玻璃、硅芯片、光纜講解這些物質(zhì)的主角是硅元素，它們都是硅元素的單質(zhì)和化合物。板書第1節(jié) 硅和二氧化硅硅1.物理性質(zhì)推進(jìn)新課請學(xué)生閱讀教材，描述硅的物理性質(zhì)。學(xué)生灰黑色、有金屬光澤，熔點(diǎn)和沸點(diǎn)都很高，硬度很大的固體。講解很好，那我們現(xiàn)在來看看硅元素在元素周期表中的位置。學(xué)生 在元素周期表中尋找硅元素的位置。講解我們發(fā)現(xiàn)硅元素的左面是金屬元素，右面是非金屬元素。金屬都有很好的導(dǎo)電性，而非金屬一般都是絕緣體，單質(zhì)硅導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間，是重要的半導(dǎo)體材料。板書2.化學(xué)性質(zhì)引導(dǎo)讓學(xué)生在元素周期表中尋找碳、硅兩元素的位置，然后請學(xué)生板演它們的原子結(jié)構(gòu)示意圖，比較它們結(jié)構(gòu)的異同。學(xué)生最外層電子數(shù)相同，半徑不同。講解兩者最外層都是4個(gè)電子，在反應(yīng)時(shí)不易得失電子，故常溫下C、Si的化學(xué)性質(zhì)都比較穩(wěn)定。學(xué)生C+O2CO2講授Si + O2 SiO2板書3.自然界中的存在（學(xué)生閱讀、回答下列思考題）思考題：硅在自然界中的含量怎樣？硅元素在自然界中的存在形式如何？地殼中硅元素以哪幾類物質(zhì)存在？講解硅在地殼中含量僅次于氧,居第二位。在自然界中，只有以化合態(tài)存在的硅。硅是一種親氧元素，在自然界中它總是與氧化合的。所以在氧化氛圍的地球上，硅以熔點(diǎn)高的氧化物和硅酸鹽的形式存在。板書4.硅的用途講述粗硅是含有少量雜質(zhì)的硅，經(jīng)提純后可得高純度的硅，是重要的半導(dǎo)體材料，可用以集成電路、制造硅整流器、變壓器的鐵芯等方面。板書二、二氧化硅1.二氧化硅的存在（學(xué)生閱讀材料了解二氧化硅的俗名，在地殼中的含量）（實(shí)物展示）水晶、石英坩堝、一段光纜板書2.二氧化硅的物理性質(zhì)講述它們的主要成分都是二氧化硅，根據(jù)已有的知識和日常的經(jīng)驗(yàn)，請同學(xué)們思考二氧化硅有哪些主要物理性質(zhì)且與二氧化硅比較。學(xué)生二氧化硅是無色、難溶于水、堅(jiān)硬、難熔的固體。引導(dǎo)碳、硅單質(zhì)在物理性質(zhì)方面有相似之處，形成的氧化物的物理性質(zhì)卻有很大的差別，原因是什么？板書3.二氧化硅的結(jié)構(gòu)（投影）二氧化硅、干冰的結(jié)構(gòu)模型講解二氧化硅晶體是由許許多多的硅原子與氧原子通過牢固的作用力結(jié)合而成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，二氧化硅晶體中不存在單個(gè)分子。而干冰由許許多多的二氧化碳分子通過微弱的作用力形成的晶體，二者之所以物理性質(zhì)有差別，根本原因在于它們的晶體結(jié)構(gòu)不同。提問從物質(zhì)類別看，二氧化硅屬于哪一類物質(zhì)？學(xué)生酸性氧化物。板書4.二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)引導(dǎo)酸性氧化物可能有哪些化學(xué)性質(zhì)？完成下列方程式：CO2+H2O = CO2+CaO= CO2+NaOH=SiO2+H2O= SiO2+CaO= SiO2+NaOH=SiO2具有酸性氧化物的一些通性，能不能與酸反應(yīng)呢？活動(dòng)探究二氧化硅分別與鹽酸、硫酸、硝酸、氫氟酸作用學(xué)生二氧化硅與氫氟酸能反應(yīng)，與其他酸不反應(yīng)：板書SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O強(qiáng)調(diào)氫氟酸是唯一能與二氧化硅反應(yīng)的酸。板書5.二氧化硅的用途（請學(xué)生閱讀教材，說說二氧化硅的用途）學(xué)生用作電子部件、光學(xué)儀器、壓電材料、通訊光纜等。SiO2與CO2化學(xué)性質(zhì)的比較性 質(zhì)二氧化碳(CO2)二氧化硅(SiO2)與水反應(yīng)CO2 + H2O = H2CO3不 反 應(yīng)與堿反應(yīng)CO2+2NaOH = Na2CO3+H2OCO2+NaOH = NaHCO3SiO2+2NaOH = Na2SiO3+H2O與堿性氧化物反應(yīng)CO2+CaO = CaCO3SiO2+CaO高溫CaSiO3與酸反應(yīng)不 反 應(yīng)SiO2+4HF = SiF4+2H2O與碳反應(yīng)CO2+C高溫 2COSiO2+2C高溫Si+2CO課堂小結(jié)這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了一種非金屬元素硅的單質(zhì)及其氧化物，了解了它們的重要性質(zhì)，也知道了它們在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與信息工程、IT產(chǎn)業(yè)中的重要作用。同學(xué)們，知識是無窮的，它可以幫助我們認(rèn)識世界，也可以幫助我們創(chuàng)造未來。板書設(shè)計(jì)第1節(jié) 硅 無機(jī)非金