内容发布更新时间 : 2024/11/15 15:11:30星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

化学必修1第4章第1节

《无机非金属材料的主角——硅》第一课时 一、教学目标 1．知识与技能

（1）了解硅元素在自然界的存在方式。 （2）了解二氧化硅和硅酸的物理性质，掌握二氧化硅的化学性质和硅酸的制备及酸性强弱。 （3）培养学生观察能力，发现、分析和解决问题的能力，动手操作和实验设计的能力。 （4）使学生了解硅产品的性能、用途，加深对化学与生产、生活实际的认识进而帮助学生树立民族自豪感，增强学好化学的自信心。 2．过程与方法

（1）学会利用物质的分类观来指导元素化合物的学习

（2）通过对硅的化学性质稳定性以及二氧化硅结构与性质关系的思考，形成结构决定性质的科学思维品质。

（3）充分利用课本和课外有关硅及其化合物在生活、信息技术中应用的图片，增加学生的感性认识。

3．情感态度与价值观

（1）认识硅及其化合物的广泛用途，体会化学的创造性与实用性，并关注与化学有关的实际问题。

（2）了解化学与大自然的关系，培养学生热爱化学的情绪，激发学生学习化学的兴趣。 二、教材分析 1．教学重点

二氧化硅的性质、硅酸的制取与酸性强弱 2．教学难点

二氧化硅的化学性质 三、教学方法

多媒体演示、对比探究、实验探究 四、教学过程 第一课时 教师活动

学生活动

设计意图

【引入新课】硅以大量的硅酸盐矿和石英矿存在于自然界中。如果说碳是组成生物界的主要元素，那么，硅就是构成地球上矿物界的主要元素。硅在地壳中的含量为26.3%，在所有的元素中居第二位，地壳中含量最多的元素氧和硅结合形成的化合物，约占地壳总质量的75%。我们脚下的泥土、石头和沙子，我们使用的砖、瓦、水泥、玻璃和陶瓷等等，这些我们在日常生活中经常遇到的物质，都是硅的化合物。 【投影】生活中硅及化合物应用图片 【结论】硅是无机非金属材料的主角

【板书】硅——无机非金属材料的主角

【过渡】请在元素周期表中找到硅，并且画出硅和碳的原子结构示意图。

【结论】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。 【设问】碳、硅在自然存在形式有什么不同？ 从Si与C结构上的对比， SiO2与CO2的性质 有何联系？

【归纳总结】碳在自然界有稳定单质。硅总是与氧相互化合，硅元素在氧化性气氛包围的地球上，主要以SiO2及硅酸盐形式存在。SiO2与CO2性质有相似点和不同点。 【板书】1．二氧化硅 SiO2

【投影】水晶、玛瑙图片、用途等图片

【学生活动】阅读课本P74-75的内容，请大家对天然二氧化硅进行树状分类

【讲述】二氧化硅的用途：玛瑙饰物、水晶饰物、石英坩埚、光导纤维、牙膏中的二氧化硅（摩擦剂）、维生素C片中的二氧化硅（填充剂）。

【思考和交流】请根据SiO2的存在和应用结合导学案思考二氧化硅具有哪些物理性质？化学稳定性如何？SiO2的这些性质是由什么决定的？ 【板书】（1）物理性质：难溶于水、硬度大、熔点高 【投影】二氧化硅的结构三维动画模型 【结论】二氧化硅性质的特殊性由结构决定

【讲述】玻璃成分中含有二氧化硅。但可以用玻璃瓶来装酸、碱、盐试剂，这可以看出其化学性质稳定，不能跟一般的酸发生反应，但HF除外。请写出SiO2与氢氟酸反应的化学方程式

【板书】（2）化学性质

a．不与酸反应，氢氟酸除外 SiO2＋4HF＝SiF4↑＋2H2O

【讲述】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】打不开的试剂瓶。

【提问】装有NaOH的试剂瓶为什么不能用玻璃塞？（提示：Na2SiO3是一种粘合剂）请写出有关反应的化学方程式

【板书】SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3+H2O 装有NaOH的试剂瓶使用橡胶塞的图片

【结论】能和碱反应生成盐和水的氧化物称为酸性氧化物。SiO2是酸性氧化物。 【板书】b．酸性氧化物

【提问】请写出该反应的离子方程式 【板书】SiO2＋2OH—＝SiO32—＋ H2O

【提问】CO2也是酸性氧化物，请归纳整理CO2与SiO2的性质

聆听，获取有关硅的感官信息，为后续学习做铺垫。 画出原子结构示意图 C Si

填写学案，归纳物理性质 填写P76思考交流并发言

物理性质：熔点高、硬度大，化学稳定性好

观看，聆听，知道结构决定性质 写出化学方程式

SiO2＋4HF＝SiF4↑＋2H2O

学生讨论：玻璃中有二氧化硅，氢氧化钠与二氧化硅反应，生成硅酸钠使瓶口粘结打不开。 SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3+H2O SiO2＋2OH—＝SiO32—＋ H2O 学生归纳整理学案， 对照答案，进行归纳学习

联系实际，引入课题

利用物质的分类方法学习新的知识 让学生初步感受到结构决定性质。 联系实际，让学生感受到学有所用。 强化物质的分类思想。

利用物质的分类观来指导新物质的学习。 用对比的方法学习。

教师活动 学生活动 设计意图

【展示】性质对比表

【练习】1、下列物质中,不能用玻璃瓶来盛装的是( C ) A.烧碱溶液 B.浓硫酸 C.氢氟酸 D.碳酸钠溶液

2、要除去SiO2中的CaO杂质，最适宜的试剂是（ B ） A.纯碱溶液 B.盐酸

C.硫酸 D.氢氧化钠溶液

【提问】CO2溶于水生成H2CO3，SiO2不溶于水，它对应的酸是什么？如何制取？ 【板书】2．硅酸（1）制备

【讲述】制酸方法①酸性氧化物+水=酸； ②盐+酸=新盐+新酸

Na2CO3＋2HCl＝2NaCl ＋H2O＋CO2↑ 强酸弱酸

【示范实验4-1】试管中取3ml Na2SiO3溶液，滴入2滴酚酞，逐滴加入浓度为6mol/L的稀盐酸，边加边振荡，至红色变浅并接近消失时停止。记录实验现象，写出化学方程式。 【演示】用激光笔演示丁达尔效应

【板书】现象：溶液先变红色，后红色消失，生成白色凝胶 方程式Na2SiO3＋2HCl＝H2SiO3(胶体)＋2NaCl

【提问】根据强酸制弱酸原理，盐酸和硅酸的酸性谁强？