小學(xué)健康的教案
發(fā)表時(shí)間:2020-10-14無機(jī)非金屬材料的主角硅。
一、探究目標(biāo)
(一)知識(shí)技能
1.了解硅、二氧化硅的主要性質(zhì)。
2.認(rèn)識(shí)硅、二氧化硅在生產(chǎn)、信息技術(shù)、材料科學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用。
(二)過程與方法
1.結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)決定用途。
2.了解材料發(fā)展的歷史與前景。
(三)情感價(jià)值觀
認(rèn)識(shí)化學(xué)在材料科學(xué)中的重要地位,了解中華民族的傳統(tǒng)文化,激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
二、探究重點(diǎn)
二氧化硅的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途;硅單質(zhì)的用途。
三、探究難點(diǎn)
二氧化硅的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)。
四、探究過程
閱讀與思考
板書第四章非金屬及其化合物
請(qǐng)閱讀課本第四章引言,對(duì)照元素周期表回顧你所知道的非金屬及其化合物。
地殼中含量最多的前兩種元素:氧和硅,它們構(gòu)成了地殼的基本骨架;
空氣中的含量最多的元素:氮和氧,它們是地球生命的重要基礎(chǔ)元素之一;
人類活動(dòng)產(chǎn)生的影響大氣質(zhì)量的氣態(tài)氧化物主要是非金屬氧化物如:SO2、NO2、CO等。
食鹽中的氯元素等。
思考與交流
1.同學(xué)們想象一下,所展示的圖片,它們之間有什么聯(lián)系呢?
2.計(jì)算機(jī)的芯片,傳導(dǎo)電話的光纜,化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的玻璃儀器,你能想象得出它們都是以硅或硅的化合物為材料制成的嗎?那末,自然界有沒有游離的硅?自然界有沒有硅的化合物呢?沒有的怎樣制取?有的怎樣利用?請(qǐng)同學(xué)閱讀課本P.62
板書無機(jī)非金屬材料的主角—硅
一、二氧化硅(silicondioxide)
1.物理性質(zhì):請(qǐng)同學(xué)閱讀課本P.63內(nèi)容,將你閱讀的內(nèi)容整理成知識(shí)小卡片。
整理歸納
二氧化硅的物理性質(zhì):結(jié)構(gòu)與金剛石相似,熔點(diǎn)高;硬度大,不溶于水,是沙子、石英等的主要成分,可用來裝飾、制造電子部件和光學(xué)儀器。
思考與交流根據(jù)SiO2的存在和應(yīng)用,請(qǐng)你分析以下問題:SiO2具有哪些物理性質(zhì)?化學(xué)穩(wěn)定性如何?你的根據(jù)是什么?SiO2的這些性質(zhì)是由什么決定的?練習(xí)1①實(shí)驗(yàn)室中盛放堿液的試劑瓶為什么不用玻璃塞?②實(shí)驗(yàn)室盛放氫氟酸的試劑瓶為什么不用玻璃瓶?
①因?yàn)椴Aе泻卸趸?,易與堿液反應(yīng)生成對(duì)應(yīng)的硅酸鹽,將瓶塞與瓶口粘合。
②因?yàn)椴AУ闹饕煞质嵌趸?,氫氟酸與二氧化硅反應(yīng):
SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O。
2.化學(xué)性質(zhì)
二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑,是酸性氧化物。
知識(shí)遷移:二氧化碳與二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)比較相近,請(qǐng)閱讀課本,以表格形式將二氧化碳和二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)作一個(gè)對(duì)比。
整理歸納
物質(zhì)
二氧化碳(CO2)
二氧化硅(SiO2)
與水反應(yīng)
CO2+H2O==H2CO3
不反應(yīng)
與酸反應(yīng)
不反應(yīng)
SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O
與堿反應(yīng)
CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O
SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O
與堿性氧化物反應(yīng)
CO2+Na2O==Na2CO3
高溫
SiO2+CaO===CaSiO3
與碳反應(yīng)
CO2+C==2CO
高溫
SiO2+2C==Si+2CO↑
練習(xí)2、如何除去下列物質(zhì)中的雜質(zhì)?(用化學(xué)方程式表示其過程)
SiO2中混有CaCO3CaCO3中混有SiO2
3.用途
二氧化硅用途廣,石英表中的壓電材料、光導(dǎo)纖維等光纖光纜與普通電纜的比較
光纖光纜
普通光纜
每根光纜可同時(shí)通過10億路電話
8管同軸電纜,每條通話1800路
原料來源廣
資源較少
質(zhì)量輕,不怕腐蝕,鋪設(shè)方便
質(zhì)量大,怕腐蝕
抗電磁干擾,保密性好,不發(fā)生電輻射
不抗電磁干擾,發(fā)生電輻射
二、硅單質(zhì)
閱讀整理
1.硅的用途
晶體管、集成電路、硅整流器、太陽能電池、硅合金等晶體管集成電路
在太陽能方面的利用衛(wèi)星的翅膀汽車的尾巴
課后查詢:請(qǐng)你課后到圖書館或者上網(wǎng)查詢有關(guān)硅的應(yīng)用方面以及我國在硅領(lǐng)域方面的發(fā)展與潛力方面的資料,補(bǔ)充你的小資料庫
2.硅的制取請(qǐng)同學(xué)閱讀課本P.69SiO2+2C==Si(粗硅)+2CO↑
3.物理性質(zhì)請(qǐng)同學(xué)閱讀課本P.68單質(zhì)硅的內(nèi)容,將你閱讀的內(nèi)容整理成知識(shí)小卡片。
整理歸納
硅的檔案:硅元素在地殼中的含量僅次于氧元素,排行老二,儲(chǔ)量豐富。自然界沒有游離的硅,常見的化合態(tài)的硅有二氧化硅和硅酸鹽等。單質(zhì)硅有晶體硅和無定形硅(非晶硅)兩種。晶體硅是灰黑色、有金屬光澤、硬而脆的固體。單質(zhì)硅是良好的半導(dǎo)體材料,廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。
4.化學(xué)性質(zhì)
常溫下,化學(xué)性質(zhì)不活潑。常溫下只與氟氣、氫氟酸和強(qiáng)堿反應(yīng)。硅不跟其他物質(zhì),如氧氣、氯氣、硫酸、硝酸等起反應(yīng)。請(qǐng)閱讀《優(yōu)化設(shè)計(jì)》P85
歸納總結(jié):
1.二氧化硅的性質(zhì)及用途
2.硅單質(zhì)的用途及性質(zhì)
作業(yè):《知識(shí)方法能力》P45第一、三兩題
延伸閱讀
《無機(jī)非金屬材料的主角——硅》說課稿
《無機(jī)非金屬材料的主角——硅》說課稿
尊敬的各位老師:
大家好!我今天說課的題目是《無機(jī)非金屬材料的主角——硅》,對(duì)于本節(jié)課,我將從教材分析、學(xué)情分析、教法學(xué)法、教學(xué)程序、教學(xué)特色五個(gè)部分進(jìn)行說課。
一、教材分析
1.教材地位與作用
本課內(nèi)容選自普通高中新課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書人教版化學(xué)必修一的第四章第一節(jié),介紹的是硅。第四章《非金屬及其化合物》安排在《金屬及其化合物》之后,是常見無機(jī)物及其性質(zhì)等知識(shí)的繼續(xù)。《無機(jī)非金屬材料的主角——硅》這一節(jié)作為高中化學(xué)非金屬部分學(xué)習(xí)的開端,從學(xué)生學(xué)習(xí)的角度來看,硅及其化合物性質(zhì)比較簡單,學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)比較輕,有利于學(xué)生積極性的培養(yǎng),符合任職規(guī)律;從知識(shí)體系來看,由二氧化硅-硅酸-硅酸鹽-硅,由熟悉到陌生符合思維規(guī)律;從總體來看,承前啟后,溫習(xí)二氧化硅,學(xué)習(xí)二氧化硅,為元素周期律的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
2、.教學(xué)目標(biāo)
⑴知識(shí)與技能
了解硅的存在、認(rèn)識(shí)二氧化硅的廣泛用途。了解二氧化硅的主要性質(zhì),硅酸的性質(zhì)和制法。
⑵過程與方法
培養(yǎng)學(xué)生對(duì)新舊知識(shí)進(jìn)行歸納比較的能力。通過“結(jié)構(gòu)——性質(zhì)——用途”的學(xué)習(xí)模式,讓學(xué)生逐步掌握學(xué)習(xí)元素化合物知識(shí)的一般方法。本節(jié)多數(shù)內(nèi)容屬于了解層次,部分段落閱讀自學(xué),提高閱讀能力,收集資料的能力。
⑶情感態(tài)度與價(jià)值觀
提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)責(zé)任感,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”。
3、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):二氧化硅的主要化學(xué)性質(zhì)。
教學(xué)難點(diǎn):二氧化硅晶體結(jié)構(gòu),硅酸的性質(zhì)及制備。
二、學(xué)情分析
在現(xiàn)實(shí)生活中,我們已經(jīng)對(duì)硅及其化合物有了一定的了解,在初中時(shí)曾經(jīng)還學(xué)習(xí)過硅及其化合物,像們生活中常見的沙子,巖石,土壤,水晶當(dāng)中都含有硅及其化合物,因此,在已有的經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行對(duì)本節(jié)課進(jìn)行學(xué)習(xí),可以激起對(duì)學(xué)習(xí)的熱情以及對(duì)學(xué)習(xí)的動(dòng)力。
三、教法、學(xué)法
教法:本節(jié)課以科學(xué)探究為主導(dǎo),創(chuàng)設(shè)豐富多彩的學(xué)習(xí)情境。通過情境教學(xué)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)動(dòng)力;通過設(shè)置問題驅(qū)動(dòng)學(xué)生探究學(xué)習(xí);充分應(yīng)用課件插圖等,并聯(lián)系生活實(shí)際提高學(xué)生積極探索的興趣。
學(xué)法:通過問題的驅(qū)動(dòng)下,進(jìn)行積極思考,分析討論,科學(xué)探究,解決問題。學(xué)會(huì)類比歸納,如將碳與硅的原子結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行比較歸納。通過實(shí)驗(yàn)探究,進(jìn)行討論總結(jié)。
四、教學(xué)程序
一、導(dǎo)入新課
通過展示瓷器、水晶、瑪瑙等圖片,從而導(dǎo)出本節(jié)課的主題硅。
二、設(shè)問引導(dǎo)探究學(xué)習(xí)
(1)、教師提出硅在地殼中的含量的問題,由學(xué)生自主查找資料,進(jìn)行探究,因?yàn)榇藛栴}比較簡單,可以調(diào)動(dòng)出學(xué)生的積極性以及學(xué)習(xí)的興趣。
(2)、教師組織學(xué)生觀察碳與硅在元素周期表中的位置,寫出原子結(jié)構(gòu)示意圖。通過畫出原子結(jié)構(gòu)示意圖,我們可以得到結(jié)論硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑主要原因。
(3)、觀察碳和硅兩個(gè)原子的原子結(jié)構(gòu),找出它們核外電子的相同之處,從而推斷出它們?cè)拥墓餐攸c(diǎn),總結(jié)它們化學(xué)性質(zhì)的相似之處。
(4)、組織學(xué)生閱讀教材,比較碳、硅親合氧的能力
通過閱讀教材,我們可以得到結(jié)論
1、碳硅都是親氧元素,但是硅的親氧能力更強(qiáng)
2、硅是自然界中無單質(zhì)狀態(tài)
3、硅的氧化物和硅酸鹽為化合態(tài)
三、開放探究合作學(xué)習(xí)
1、課前布置學(xué)生查閱二氧化硅的資料,收集圖片及實(shí)物。通過主動(dòng)的查資料進(jìn)行自主學(xué)習(xí),可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,無論是在學(xué)習(xí)的角度還是角度來看,都是有很多益處的。
2、組織學(xué)生展示二氧化硅的圖片及實(shí)物,進(jìn)一步的了解二氧化硅。
3、引導(dǎo)學(xué)生觀看,組織學(xué)生分組探究二氧化硅存在形式,用途性質(zhì)。通過探究我們可以得到二氧化硅的兩種存在形式,水晶和瑪瑙。以及二氧化硅的用途。
4、教師給出思考題,進(jìn)行分組討論,根據(jù)二氧化硅的存在和用途,得出二氧化硅的物理性質(zhì),化學(xué)穩(wěn)定性等。
四、通過展示二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu),根據(jù)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的規(guī)律推斷二氧化硅的性質(zhì),組織學(xué)生討論并列表比較二氧化碳,二氧化硅的存在、用途、結(jié)構(gòu)、硬度、化學(xué)性質(zhì)(與水、堿性氧化物,強(qiáng)堿反應(yīng)及特性)。
五、教學(xué)特色
1、本節(jié)課我采用的是科學(xué)探究的方式進(jìn)行教學(xué),與以往傳統(tǒng)的教學(xué)方式有很大的不同。根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)理論,我完全按照以學(xué)生為主體,以老師為主導(dǎo)的教學(xué)。理念進(jìn)行教學(xué)。實(shí)現(xiàn)了師生共同學(xué)習(xí)的雙贏局面。
2、通過以學(xué)生為主導(dǎo)的教學(xué)理念,學(xué)生在課堂上的效率大大提高了,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,充分的調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)力。培養(yǎng)了學(xué)生的閱讀能力以及查閱資料的能力,并且對(duì)“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”得到充分的認(rèn)識(shí)。
硅無機(jī)非金屬材料
經(jīng)驗(yàn)告訴我們,成功是留給有準(zhǔn)備的人。高中教師要準(zhǔn)備好教案為之后的教學(xué)做準(zhǔn)備。教案可以更好的幫助學(xué)生們打好基礎(chǔ),幫助高中教師在教學(xué)期間更好的掌握節(jié)奏。您知道高中教案應(yīng)該要怎么下筆嗎?為此,小編從網(wǎng)絡(luò)上為大家精心整理了《硅無機(jī)非金屬材料》,歡迎大家閱讀,希望對(duì)大家有所幫助。
《硅無機(jī)非金屬材料》三維目標(biāo)
知識(shí)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)制法和主要用途。
3、初步培養(yǎng)學(xué)生自主查閱資料的能力和閱讀能力
過程與方法:
1、自主學(xué)習(xí)
2、通過碳與硅的新舊知識(shí)的比較,設(shè)疑引導(dǎo)、變疑為導(dǎo)、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(shí)的一般規(guī)律和正確方法
2、使學(xué)生體會(huì)組成材料的物質(zhì)的性質(zhì)與材料的性能的密切關(guān)系,認(rèn)識(shí)新材料的開發(fā)對(duì)人類生產(chǎn)、生活的重要影響,學(xué)會(huì)關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問題,激發(fā)他們學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情。
教學(xué)重點(diǎn):硅的物理、化學(xué)性質(zhì)
教學(xué)難點(diǎn):硅的化學(xué)性質(zhì)和提純
教學(xué)用具:多媒體
教學(xué)過程
新課導(dǎo)入:材料是人類生活必不可少的物質(zhì)基礎(chǔ)。材料的發(fā)展史就是一部人類文明史。沒有感光材料,我們就無法留下青春的回憶;沒有高純的單晶硅,就沒有今天的奔騰電腦;沒有特殊的新型材料,火箭就無法上天,衛(wèi)星就無法工作,人類的登月計(jì)劃就會(huì)受到影響,材料的發(fā)展對(duì)我們的生活起著決定性的作用。從化學(xué)角度來看任何物質(zhì)都是由元素組成,那元素與這些材料之間又有什么樣的關(guān)系呢?從本章開始我們就來學(xué)習(xí)一下元素與材料之間的關(guān)系。
板書:第四章元素與材料世界
多媒體:展示一組與硅元素有關(guān)的圖片,引出本節(jié)新課
第一節(jié)硅無機(jī)非金屬材料
學(xué)生活動(dòng):閱讀教材第一段思考下列問題
1、無機(jī)非金屬材料包括哪些?
2、這類材料的特點(diǎn)有哪些?
3、無機(jī)非金屬材料分哪兩類?
多媒體:展示一組與硅元素有關(guān)的圖片。
設(shè)疑:這些表觀看“風(fēng)牛馬不相及”的物質(zhì),從微觀組成上卻有很大的相似性,他們都是有黃沙通過不同的途徑制得的,它們都含有共同的元素是什么呢?
多媒體:一、半導(dǎo)體材料與單質(zhì)硅
學(xué)生活動(dòng):閱讀教材P103最后一段思考下列問題
1、什么是半導(dǎo)體材料?
2、最早使用的半導(dǎo)體材料是什么?為什么沒廣泛使用?
3、現(xiàn)在廣泛使用的半導(dǎo)體材料是什么?為什么能廣泛使用?
過渡:硅除了作為半導(dǎo)體材料被廣泛使用外,還具有什么其他的性質(zhì)和用途呢?
◆硅的性質(zhì)和用途
引導(dǎo)學(xué)生回憶學(xué)習(xí)新物質(zhì)的方法和程序
一)觀察物質(zhì)的外觀,總結(jié)其物理性質(zhì)
多媒體:展示單質(zhì)硅的圖片,讓學(xué)生觀察。
學(xué)生活動(dòng):通過觀察圖片,總結(jié)硅的物理性質(zhì)
◆物理性質(zhì):
灰黑色、有金屬光澤、硬而脆的固體,是一種良好的半導(dǎo)體材料。
引導(dǎo)學(xué)生回憶以前學(xué)習(xí)的知識(shí),C、S、O的同素異形體,引出硅的同素異形體。
硅的同素異形體:晶體硅和無定形硅
二)預(yù)測物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)(分類思想)
硅屬于非金屬單質(zhì)應(yīng)該和C、S、P等非金屬單質(zhì)具有類似的性質(zhì)。
1、C、S、P等非金屬單質(zhì)常溫下性質(zhì)比較穩(wěn)定硅的性質(zhì)在常溫下也比較穩(wěn)定
2、C、S、P等非金屬單質(zhì)在一定條件下可以和氧氣反應(yīng)
C+O2====CO2、S+O2SO2硅也可在一定條件下和氧氣反應(yīng)
學(xué)生活動(dòng):畫出硅原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖,并推測其常見的化合價(jià),然后根據(jù)化合價(jià)寫出硅與氧氣的反應(yīng)方程式:Si+O2SiO2
◆化學(xué)性質(zhì):(常溫下比較穩(wěn)定)
Si+O2SiO2(條件:研碎的硅、加熱)
過渡:硅的性質(zhì)比較穩(wěn)定,常溫下除了可以和F2、HF及強(qiáng)堿反應(yīng)外,很難和其它物質(zhì)反應(yīng)
學(xué)生活動(dòng):根據(jù)硅的化合價(jià)分別寫出硅與F2、HF及強(qiáng)堿的化學(xué)反應(yīng)方程式:
Si+2F2==SiF4Si+4HF==SiF4↑+2H2↑Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑
過渡:高純度的單質(zhì)硅作為半導(dǎo)體材料而被廣泛應(yīng)用于電子、計(jì)算機(jī)領(lǐng)域,但在自然界中并沒有游離態(tài)的硅存在,大多以SiO2、硅酸鹽的形式存在,這就需要我們通過化學(xué)方法制取單質(zhì)硅。
學(xué)生活動(dòng):閱讀P104最后一段思考下列幾個(gè)問題
多媒體:◆工業(yè)制取單質(zhì)硅
原料:焦炭和二氧化硅
設(shè)備:電爐
原理:SiO2+2CSi(粗硅)+2CO↑
過渡:我們電子領(lǐng)域?qū)Σ牧系募兌纫蟮奶貏e高,幾乎要不含任何雜質(zhì),這就需要我們對(duì)粗硅進(jìn)行提純。
提純?cè)恚焊邷叵聦⒋止枧c氯氣反應(yīng),其產(chǎn)物在高溫下被氫氣還原而得到純凈的硅。
學(xué)生活動(dòng):根據(jù)上述原理寫出原理中牽涉到的化學(xué)反應(yīng)方程式
Si(粗硅)+2Cl2SiCl4SiCl4+2H2Si+4HCl(純度:99.9999999%)
學(xué)生活動(dòng):閱讀P105第二段了解硅及其合金的用途
多媒體:展示硅及其合金的用途圖片
課堂檢測:
1、下列材料不屬于無機(jī)非金屬材料的是()
A陶瓷B玻璃C水泥D鋁和金
2、下列各反應(yīng)中硅元素被還原的是()
ASi+O2SiO2BSi+2F2==SiF4
CSiO2+2CSi(粗硅)+2CO↑DSi+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑
板書設(shè)計(jì):
第四章元素與材料世界
第一節(jié)硅無機(jī)非金屬材料
一、半導(dǎo)體材料與單質(zhì)硅
硅的性質(zhì)與用途
1、物理性質(zhì)
2、化學(xué)性質(zhì)
Si+O2SiO2Si+2F2==SiF4
Si+4HF==SiF4↑+2H2↑Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑
硅的制取:SiO2+2CSi(粗硅)+2CO↑
硅的提純:
Si(粗硅)+2Cl2====SiCl4SiCl4+2H2====Si+4HCl(純度:99.999999999%)
4.1無機(jī)非金屬材料的主角-硅學(xué)案1
一名優(yōu)秀負(fù)責(zé)的教師就要對(duì)每一位學(xué)生盡職盡責(zé),準(zhǔn)備好一份優(yōu)秀的教案往往是必不可少的。教案可以保證學(xué)生們?cè)谏险n時(shí)能夠更好的聽課,幫助高中教師提高自己的教學(xué)質(zhì)量。那么一篇好的高中教案要怎么才能寫好呢?小編特地為大家精心收集和整理了“4.1無機(jī)非金屬材料的主角-硅學(xué)案1”,歡迎您參考,希望對(duì)您有所助益!
無機(jī)非金屬材料的主角------硅
[課前預(yù)習(xí)]
1、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
硅原子和碳原子的最外電子層均有個(gè)電子,二者既相似又不同,畫出其原子結(jié)構(gòu)示意圖:碳原子硅原子。硅與碳一樣,其原子既不易也不易電子,主要形成價(jià)的化合物。
碳是構(gòu)成的主要元素,而硅是構(gòu)成的基本元素。
2、存在和分布
在地殼中含量很廣,居于第位;(有、沒有)游離態(tài),是一種親元素?;蠎B(tài)的硅以、形式存在于各種礦物和巖石里。單質(zhì)硅有和兩種。
一、硅
1、晶體硅的物理性質(zhì):
晶體硅的結(jié)構(gòu)與類似,
2、硅單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)
⑴與非金屬單質(zhì)反應(yīng)
常溫下不活潑,只能跟氟氣反應(yīng):
加熱能與Cl2、O2、C反應(yīng)
⑵與酸反應(yīng)
⑶與堿溶液反應(yīng)
3、硅的制法
4、硅的用途:
①硅作為良好的半導(dǎo)體材料,可用于制造:
②硅的合金用途很廣,如:
二、二氧化硅
1、二氧化硅概述
SiO2是硅最重要的化合物。地球上存在的天然二氧化硅約占地殼質(zhì)量的,其存在形態(tài)有和兩大類,統(tǒng)稱。
2、物理性質(zhì)
色、度大、熔點(diǎn)、溶的固體。SiO2含量較高的硅石稱為、純凈的石英又稱。
砂子的成分主要也是SiO2。
3、二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)
二氧化硅的性質(zhì)很(不活潑或活潑)
(1)特性:是唯一可以與之發(fā)生反應(yīng)的酸,
反應(yīng)方程式:,利用該反應(yīng)可以
(2)是(酸性或堿性)氧化物,可與和反應(yīng)成鹽,反應(yīng)方程式分別為(各舉一個(gè)例子):
因此,堿性液體的盛放應(yīng)注意什么?
(3)弱氧化性:SiO2+2C(可用于粗硅提純)
(4)與某些鹽反應(yīng)(寫出制玻璃的原理)
3、二氧化硅的用途:
1)通信材料——
2)工藝品
3)耐磨材料——軸承、石英鐘表
4)石英玻璃
無機(jī)非金屬材料的主角硅第二課時(shí)
一名優(yōu)秀的教師在每次教學(xué)前有自己的事先計(jì)劃,作為高中教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生能夠聽懂教師所講的內(nèi)容,減輕高中教師們?cè)诮虒W(xué)時(shí)的教學(xué)壓力。高中教案的內(nèi)容具體要怎樣寫呢?下面是小編精心收集整理,為您帶來的《無機(jī)非金屬材料的主角硅第二課時(shí)》,希望能為您提供更多的參考。
廣東省佛山市順德區(qū)羅定邦中學(xué)章自然一、探究目標(biāo)
(一)知識(shí)技能
1.了解硅酸、硅酸鹽的組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、主要性質(zhì)和用途。
認(rèn)識(shí)硅酸、硅酸鹽等在生產(chǎn)、信息技術(shù)、材料科學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用。
2.掌握硅酸鈉的化學(xué)性質(zhì)。
(二)過程與方法
1.學(xué)習(xí)用實(shí)驗(yàn)研究物質(zhì)性質(zhì)的方法。
2.了解材料發(fā)展的歷史與前景。
(三)情感價(jià)值觀
認(rèn)識(shí)化學(xué)在材料科學(xué)中的重要地位,了解中華民族的傳統(tǒng)文化,激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
二、探究重點(diǎn)
硅酸、硅酸鹽的用途。
三、探究難點(diǎn)
掌握硅酸鈉的化學(xué)性質(zhì)。
四、探究過程
1.硅酸(H2SiO3)
實(shí)驗(yàn)探究:硅酸是一種很弱的酸(酸性比碳酸還弱),溶解度很小。由于SiO2不溶于水,所以硅酸是通過可溶性硅酸鹽與其他酸反應(yīng)制得。[實(shí)驗(yàn)4-1]在試管中加入3-5ml飽和Na2SiO3溶液,滴入1-2滴酚酞溶液,再用膠頭滴管逐滴加入稀鹽酸,邊加邊振蕩,至溶液紅色變淺并接近消失時(shí)停止。靜置。仔細(xì)觀察變化過程及其現(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)報(bào)告
現(xiàn)象
結(jié)論
化學(xué)方程式
離子方程式
閱讀整理:“硅膠”──干燥劑,催化劑的載體
2.硅酸鹽(silicate)課文P.66圖4-8應(yīng)用廣泛的硅酸鹽產(chǎn)品
實(shí)驗(yàn)探究:硅酸鈉(Na2SiO3),其水溶液俗稱水玻璃,可作肥皂填料、木材防火劑及粘合劑。[實(shí)驗(yàn)探究]實(shí)驗(yàn)4-2,取兩張濾紙條,分別放入蒸餾水和飽和Na2SiO3溶液中,使之充分吸濕、浸透,取出稍瀝干(不再滴液)后,同時(shí)分別在酒精燈外焰點(diǎn)燃。觀察現(xiàn)象。完成實(shí)驗(yàn),填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
實(shí)驗(yàn)報(bào)告:
放入蒸餾水
放入Na2SiO3飽和溶液
現(xiàn)
象
結(jié)
論
[課堂閱讀]P.66第一段,概括你所獲取的信息,制作成知識(shí)小卡片。
1)硅酸鹽的豐富性和復(fù)雜性的原因;
2)土壤膠體的形成過程;
3)土壤膠體的作用……
閱讀、思考與交流
·玻璃
普通玻璃的大致組成:Na2O·CaO·6SiO2各種特種玻璃的特性和應(yīng)用
種類
特性
用途
普通玻璃
在較低溫度下易軟化
窗玻璃、玻璃器皿等
石英玻璃
膨脹系數(shù)小、耐酸堿、強(qiáng)度大、濾光
化學(xué)儀器;高壓水銀燈、紫外燈的燈殼等
光學(xué)玻璃
光性能好、有折光和色散性
眼鏡片;照相機(jī)、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡、用凹凸透鏡等光學(xué)儀器
玻璃纖維
耐腐蝕、不怕燒、不導(dǎo)電、不吸水、隔熱、吸聲、防蟲蛀
宇航員的衣服、玻璃鋼等
鋼化玻璃
耐高溫、耐腐蝕、強(qiáng)度大、質(zhì)輕、抗震裂
運(yùn)動(dòng)器材;微波通信器材;汽車、火車窗玻璃等
思考與交流從上表我們知道了一些特種玻璃的性質(zhì)和用途,請(qǐng)從改進(jìn)材料方面談?wù)劚颈韮?nèi)容給你啟發(fā)。
·水泥
1)主要成分硅酸三鈣(3CaO?SiO2、硅酸二鈣(2CaO?SO2)、鋁酸三鈣(3CaO?Al2O3)2、用途:建筑行業(yè)水泥在各個(gè)工程上應(yīng)用
3)閱讀資料交流感受。
(1)現(xiàn)在全世界年產(chǎn)水泥總數(shù)超過6億噸。一種新型水泥──雙快水泥(快凝、快硬)問世。它澆注一天后的硬度,相當(dāng)于普通水泥澆注7-28天后的硬度。(2)我國水泥工業(yè)的發(fā)展情況:水泥產(chǎn)量自1979年到1999年增長了7.8倍,20年間我國水泥產(chǎn)量平均增長達(dá)11.08%,水泥產(chǎn)量自1995年以來一直居全世界首位。其中1999年我國水泥產(chǎn)量占世界的37.16%。我國現(xiàn)有水泥企業(yè)8000多家,而20萬噸以上的企業(yè)不足10%,全國水泥企業(yè)平均規(guī)模不到10萬噸,與世界其它國家相經(jīng)差距極大。
·陶瓷
思考:為什么在英文中用China表示中國?
新型的陶瓷(1)高溫結(jié)構(gòu)陶瓷(2)壓電陶瓷(3)透明陶瓷(4)超導(dǎo)陶瓷
請(qǐng)閱讀課文材料,討論歸納。
新型無機(jī)非金屬材料的主要特點(diǎn):
1、強(qiáng)度高,耐高溫;2、具有電學(xué)特性:絕緣體、半導(dǎo)體、導(dǎo)體等;3、具有光學(xué)特性:發(fā)光、透光(可見光、紅外光、射線);4、具有生物功能。
課堂閱讀:課本P67具有特殊功能的含硅的物質(zhì)
小結(jié):1、硅酸、硅酸鹽的用途
2、掌握硅酸鈉的化學(xué)性質(zhì)
作業(yè):課本P69N1、N2