高一化学必修1 无机非金属材料的主角——硅.doc

高一化学必修1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：知识与技能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。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。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。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。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、讲授法教学安排：（二课时）第一课时：二氧化硅、硅酸第二课时：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。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]物理性质：熔点高、硬度大用途：建筑材料、饰品、工艺品化学性质：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]