无机非金属材料硅的教案

无机非金属材料硅的教案无机非金属材料硅的教案 教材分析： [展示]二氧化硅的构造模型 [师]二氧化硅晶体，根本构造单元是正四面体，每个Si 结合 4 个 O，每个 O 结合 2 个 Si，形成空间网状构造。 正是这种构造，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] ①物理性质：熔点高、硬度大 ②用途：建筑材料、饰品、工艺品 ③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响，除HF 外。 [板书]a、不与酸反响，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 反响，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]我们开始将 CO2 和 SiO2 比较，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，即能与碱、碱性 氧化物反响。 [板书]b、与碱性氧化物反响 C、与碱反响 SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O [师]正是因为其能与 NaOH 发生反响，所以其瓶塞使用的是橡胶 塞。 [过渡]CO2 溶于水生成 H2CO3，SiO2 我们知道它是不能溶于水 的，它有没有对应的酸呢？如何制取呢？ [思考]碳酸的制取，使用的是强酸制弱酸的方法，那么硅酸是 不是也可以使用同样的方法获得呢？ [探究实验 4-1]试管中取 3l Na2SiO3 溶液，滴入 2 滴酚酞，逐 滴参加稀 HCl，边加边振荡，至红色变浅并接近消失时停顿。 [学生活动]观察、思考 [总结、归纳、板书]2、硅酸 实验过程： 现象：红色消失，生成白色凝胶 结论：硅酸钠转化为硅酸 反响：Na2SiO3＋2HCl＝H2SiO3(胶体)+2NaCl [师]硅酸凝胶经枯燥脱水后的到多空的硅酸干凝胶，称为“硅 胶”。硅胶多空，吸附水的能力强，常用作实验室和袋装食品、瓶 装药品的枯燥剂，也可以作催化剂的载体。 [课堂练习] 1、以下各组物质有关性质关系的比较，正确的选 项是（ ） A.溶解性：CO2H2CO3 C.熔点：SiO2 CO2（干冰） D.硬度： SiO2 2、要除去 SiO2 中的 CaO 杂质，最适宜的试剂是（ ） A、纯碱溶液 B、盐酸 C、硫酸 D、氢氧化钠溶液 [总结]本节课我们主要学习了二氧化硅的存在、用途、性质和 硅酸的制取、用途。需要重点掌握二氧化硅的性质和硅酸的制取。 板书设计： §4-1 无机非金属材料的主角——硅 1、二氧化硅 SiO2 ①物理性质：熔点高、硬度大 ②用途：建筑材料、饰品、工艺品 ③化学性质：稳定性好 a、不与酸反响，氢氟酸除外 SiO2＋4HF＝SiF4↑＋2H2O 用途：可以在玻璃上雕刻花纹等 b、与碱性氧化物反响 C、与碱反响 SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O 2、硅酸 实验过程： 现象：红色消失，生成白色凝胶 结论：硅酸钠转化为硅酸 反响：Na2SiO3＋2HCl＝H2SiO3(胶体)+2NaCl 教学反思： [复习引入] 上节课我们学习了二氧化硅的性质和用途和硅酸的 制取用途。 对照它们之间的转化关系，写出相应的方程式。 [学生活动]书写相关的化学方程式。 [创设情境]在农田的施肥中，如何才能使 ，＋更大程度的吸收 呢？联系胶体的性质进展思考。 [学生活动]阅读 P77 ，科学视野。 [师]硅酸盐岩石长期在水和大气中二氧化碳侵蚀下，风化为黏 土，并且形成土壤胶体。土壤胶体带负电，与 ，＋等营养离子相结 合，使土壤具有保肥作用。 土壤、岩石中都含有大量硅酸盐，硅酸盐在自然界中分布极 广，其构造复杂，大多数不溶于水，化学性质稳定。 [展示]Na2SiO3 溶液 [师]SiO2 与 NaOH 反响生成的 Na2SiO3 就一种最简单的硅酸 盐，其能够溶于水，水溶液俗称为水玻璃，是制备硅胶和木材防火 剂的主要原料。 [实验 4-2]取两个滤纸片，分别浸在水和水玻璃中，取出，放 在酒精灯外焰上。 [学生活动]观察、填表。 放入蒸馏水放入 Na2SiO3 饱和溶液 现象 结论 [师]浸泡在 Na2SiO3 饱和溶液的滤纸不能燃烧，所以其可以作 木材的防火剂。 [师]看图 4-8 应用广泛的硅酸盐产品 [学生活动]阅读课本 P78-79 内容，填写下表 [板书] 原料生产设备主要成分 水泥 玻璃 陶瓷 [师]以上我们介绍的是传统的无机非金属材料，现在非金属材 料开展迅速，出现了许多具有特殊功能的材料。 介绍 SiC、硅钢、硅橡胶、新型陶瓷等内容。 [学生活动]阅读课本 P79，单质硅，完成以下问题。 [板书] (1)硅单质的存在形式：有和 两种。 (2)物理性质：。 (3)化学性质：常温下。 (4)硅的用途：高纯硅是良好的材料,于制造集成电路、太阳能 电池等。 [师]指导学生完成，并介绍相关内容 [课堂练习] 1、熔融烧碱应选用的器皿是（ ） A.石英坩埚 B.普通玻璃坩埚 C．铁制坩埚 D．陶瓷坩埚 2、生产水泥、普通玻璃都要用到的主要原料是（ ） A.黏土 B.石灰石 C.纯碱 D.石英 3、以下所列各物质的用途中，不正确的选项是 A．石英砂：制玻璃、制单晶硅 B．硅胶：枯燥剂、吸附剂、催 化剂载体 C．碳化硅：砂纸、砂轮 D．硅酸：粘合剂、耐火材料 [总结]这节课我们主要学习了硅酸盐和单质硅的相关知识。需 要重点掌握传统的无机非金属材料水泥、玻璃、陶瓷的原料，生产 过程和主要成分，以及硅做半导体的特性的用途。 板书设计： 3、硅酸盐 原料生产设备主要成分 水泥 玻璃 陶瓷 4、硅单质 (1)硅单质的存在形式：有和 两种。 (2)物理性质：。 (3)化学性质：常温下。 (4)硅的用途：高纯硅是良好的材料,于制造集成电路、太阳能 电池等。 教学反思：