2019-2020年高中化学 专题3 从矿物到基础材料 第三单元 含硅矿物与信息材料教案（2） 苏教版必修1.doc

2019-2020年高中化学 专题3 从矿物到基础材料 第三单元 含硅矿物与信息材料教案（2） 苏教版必修1教学过程：教师活动学生活动设计意图创设情境：展示日常生活中的玛瑙饰品、石英钟、石英眼镜等。设问：1、从化学的角度看，你知道它的主要成分是什么吗？ 2、沙子、石英、水晶、硅藻土等都是天然存在的二氧化硅，关于SiO2，你还知道的哪些内容呢？教师引导：我们从化学的角度对上述内容进行整理。属于物理性质方面的：属于化学性质方面的：属于用途方面的：过渡：关于SiO2的性质及用途，我们还有一些不很明确或不知道的，下面我们就来进一步学习二氧化硅。板书； 二氧化硅与信息材料设问：研究一种物质的物理性质一般从哪些角度进行探究。二氧化硅的状态、熔沸点、硬度、及在水中的溶解性怎样？板书：1、二氧化硅的物理性质：熔沸点很高，硬度很大，不溶于水。设问：二氧化硅的化学性质如何呢？学习一种新物质的性质我们往往可以找一种熟悉的、跟它比较有可比性的物质进行对比学习。你觉得应该找哪一种物质进行对比学习？讲讲你的理由？追问：二氧化碳有哪些化学性质呢？提问：请举出表现二氧化碳酸性氧化物的通性和弱氧化性的几个具体实例，并写出化学方程式提问：二氧化硅也是一种酸性氧化物，与有相似的化学性质。请分析二氧化硅的化学性质，并写出相应的化学方程式。 教师分析补充与评价。 讲述：二氧化硅还有一个特殊性：它可以与氢氟酸反应板书SiO2+4HF=SiF4 +H2O讨论实验室如何贮存氢氟酸？小 结：比较SiO2与CO2的化学性质，板书：、二氧化硅的化学性质：能与氢氟酸、碱性氧化物、强碱溶液反应。讨论： 已知玻璃中含有二氧化硅，为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？演示实验：硅酸钠溶液中滴加盐酸，观察现象，分析结论。补充：硅酸的酸性比碳酸还弱探究：以二氧化硅为原料制取硅酸、 制取含氧酸的常用方法有哪些？、实验室能否用二氧化硅能与水反应制取硅酸？、以二氧化硅为原料应如何制取硅酸？写出化学方程式。设问：根据性质决定用途，分析二氧化硅的熔沸点特点有哪些用途？分析二氧化硅的硬度特点有哪些用途？利用二氧化硅的导光特点有哪些用途？板书：、二氧化硅用途：制光导纤维，光学镜片、石英坩埚等。讲述；光导纤维传导光的能力非常强，比头发丝还细的一对光导纤维可同时传递3万门电话，而且抗干扰性能好，通信质量高，能防窃听。许多根经技术处理的光导纤维绕在一起，就是我们常说的光缆，一条光缆通路可同时容纳十亿人通话，也可同时传送多套电视节目。过度：刚才学习的SiO2在信息领域有重要的应用，其实用SiO2制取得到的单质Si在信息领域也有重要的应用。 阅读课文P82最后一段及P83的内容，思考以下问题。、 硅元素在自然界中的存在形式、工业上高纯度的硅是如何制取的？、 单质硅的主要物理性质？、 归纳出硅的化学性质，与碳的化学性质有什么相同点和不同点。 4、单质硅的主要用途。板书：二、硅提问：硅单质用途广泛，但自然界中却没有硅单质。工业上是如何制取硅单质的呢？投影粗硅的提纯粗硅在高温下跟氯气 反应生成一种液态物质。经蒸馏提纯后，再用氢气还原制得纯硅。板书：1、硅的制取SiO22C =Si2COSi2Cl2 =SiCl4SiCl4 2H2 = Si 4HCl提问：请一位同学总结一下硅的物理性质。板书：2、硅的物理性质：熔沸点很高，硬度很大。过渡：下面我们来讨论以下硅的化学性质。讲述：单质硅在常温比较稳定，与氧气、氯气、硝酸、硫酸等物质都很难发生反应，但能与氟气、氢氟酸、强碱反应。在加热时能跟O2等物质发生反应。板书：3、硅的化学性质Si+O2 =SiO2Si+4F2=SiF4Si+4HF=SiF4+2H2Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2提问：根据所学的单质碳知识，归纳出硅的化学性质与碳的化学性质有什么相同点和不同点。提问：硅的主要用途是什么？板书：4、硅的主要用途：半导体材料，主要应用于电子工业。讲述：在科学技术不断发展的今天，硅正成为高科技的代名词。世界各国往往把高科技园区称为硅谷。2005年3月28日，在人民大会堂，邓中翰代表中星微“星光中国芯”研发团队，接受国家主席胡锦涛为他颁发的共和国最高奖励 国家科技进步一等奖。 “中国芯”的诞生彻底改写了蓬勃发展的中国IT业无“芯”的历史。如今 “中国芯”已成功占领了计算机图像输入芯片市场的世界第一位。从此，中国人可以用上“中国芯”，并且，让世界上其他国家也用上“中国芯”！ 巩固练习：略集中注意力，观察二氧化硅硬度大、不溶于水、制造光导纤维、能与氢氧化钠溶液反应等。在教师引导下分析、思考、讨论，将知识归类整理。颜色、状态、气味、熔沸点、硬度、密度、溶解性等。熔沸点很高，硬度很大，不溶于水。二氧化碳。都是酸性氧化物，碳元素和硅元素的最外层电子数相同。氧化物的分类角度考虑具有酸性氧化物的通性。从氧化还原的角度考虑具有弱氧化性学生动手书写化学方程式：CO22NaOHNa2CO3H2OCO2CaOCaCO3 CO2H2OH2CO3 CO2C2CO 学生类比书写化学方程式：SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2OSiO2+CaOCaSiO3 SiO22C Si2CO理解、记忆塑料瓶中完成投影中的表格，总结SiO2与CO2的性质的异同SiO2酸性氧化物，能与碱起反应生成NaSiO，容易使瓶塞和瓶颈粘在一起而不能打开。观察、思考硅酸不溶于水，是弱酸。酸性氧化物与水反应，利用较强酸制较弱酸原理，用可溶性盐与较强的酸反应。不能，SiO2不溶于水SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2ONa2SiO3+CO2+H2ONa2CO3+H2SiO3或Na2SiO3+2HCl2NaCl+H2SiO3耐高温仪器，如石英坩埚耐磨材料，如石英钟等镜片、制光导纤维等阅读课文，寻找答案SiO22CSi2COSi2Cl2SiCl4SiCl4 2H2Si 4HCl熔沸点很高，硬度很大。学生理解、记忆相同点：它们在常温下化学性质很稳定，在加热时能跟O2等物质发生反应。具有一定的还原性。不同点：硅在常温下与氟气、氢氟酸、强碱反应。碳在加热下与浓硫酸、硝酸等发生反应。半导体材料，主要应用于电子工业。学生倾听创设情境，激发学生的学习兴趣。学会从化学的角度看问题。激活学生的思维学会从化学的角度处理问题，使知识有序化。培养学生的归纳能力。学习方法指导。学习方法指导。温故而知新，激活学生原有的知识体系，为学习SiO2的性质作铺垫。采用类比的学习方法，将SiO2的性质归入原知识体系中，并对原知识体系进一步完善。培养学生的知识迁移能力。加深理解SiO2与氢氟酸反应的性质进一步理解SiO2的化学性质，并条理化，促进学生的记忆。SiO2的性质与NaSiO的性质综合应用。激发兴趣，培养学生的观察能力，为后续内容铺垫。培养学生的实验设计能力，及时应用刚学过的二氧化硅的化学性质。体会性质与用途的关系让学生感受到化学世界里美的感染，激发学生的求知欲和学习兴趣。培养学生的自学能力和归纳总结能力。联系已学过的知识，采用对比的学习方法，可以使学生温故而知新。通过适时的讨论加深对知识的理解了解硅在信息技术、材料科学等领域的应用和与人类文明发展的关系，激发学生研究、开发新材料的意识。爱国主义教育及时应用学过的知识。8、作业设计下列物质的主要成分不是SiO2的是（ C ）A、石英 B、水晶 C、金刚砂 D、玛瑙下列物质不与水反应的是（ A ）、SiO2、SO2、CO2、CaO下列试剂存放方法正确的（ D ）A、氢氧化钠、纯碱以及水玻璃要存放在带磨砂玻璃塞的试剂瓶中B、氢氟酸盛放在棕色玻璃试剂瓶C、液溴盛放在棕色广口瓶中D、氯水盛放在棕色细口瓶中 将固态的氢氧化钠加热至熔融状态，可选用的器皿是( A )A.铁坩埚 B.石英坩埚 C.石墨坩埚 D. 蒸发皿 用一种试剂证明生石灰中含有石灰石和石英，下列试剂适宜的是( D )A、盐酸 B、NaOH溶液 C、氯化钠溶液 D、氢氟酸