小學(xué)語(yǔ)文微課教案
發(fā)表時(shí)間:2020-10-14硅。
一位優(yōu)秀的教師不打無(wú)準(zhǔn)備之仗,會(huì)提前做好準(zhǔn)備,作為高中教師就要精心準(zhǔn)備好合適的教案。教案可以讓學(xué)生更好的消化課堂內(nèi)容,幫助高中教師營(yíng)造一個(gè)良好的教學(xué)氛圍。那么,你知道高中教案要怎么寫(xiě)呢?以下是小編收集整理的“硅”,歡迎大家閱讀,希望對(duì)大家有所幫助。
第四章第一節(jié)硅
一、教材分析
本節(jié)教材是元素化合物知識(shí)教學(xué)的延續(xù),教材先通過(guò)“聯(lián)想質(zhì)疑”欄目介紹了材料及應(yīng)用,然后單列了三個(gè)標(biāo)題:一、半導(dǎo)體材料與單質(zhì)硅,二、二氧化硅與光導(dǎo)纖維,三、硅酸鹽與無(wú)機(jī)非金屬材料,三個(gè)標(biāo)題把硅——二氧化硅——硅酸鹽三個(gè)知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)成線,符合元素化合物知識(shí)的學(xué)習(xí)習(xí)慣,但教材在呈現(xiàn)各知識(shí)點(diǎn)時(shí),又始終把知識(shí)與材料的應(yīng)用緊密聯(lián)系在一起,通過(guò)豐富多彩的欄目設(shè)置,使學(xué)生在掌握知識(shí)的同時(shí),也會(huì)更加認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)化學(xué)的重要作用(化學(xué)的應(yīng)用價(jià)值)。
二、教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)目標(biāo):
1.能說(shuō)出二氧化硅的物理性質(zhì),掌握二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)。
2.了解硅的基本性質(zhì)。
3.使學(xué)生了解硅及硅酸鈉的重要性質(zhì)和用途;
4.使學(xué)生初步掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作、基本技能。
2.能力目標(biāo):
1.自主學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力。
2.活動(dòng)探究,通過(guò)硅與碳、二氧化硅與二氧化碳的比較,培養(yǎng)學(xué)生的歸納能力、比較能力。
3.情感、態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo):
1.培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)元素化合物的正確方法:結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)決定用途。
2.通過(guò)對(duì)硅及其用途的學(xué)習(xí)使學(xué)生熱愛(ài)自然,熱愛(ài)化學(xué)。
三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):二氧化硅的用途、性質(zhì),硅酸的性質(zhì)
難點(diǎn):二氧化硅的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)
四、學(xué)情分析
新教材從用途入手學(xué)習(xí)重要的性質(zhì),注重培養(yǎng)能力,使學(xué)生在主動(dòng)參與中學(xué)習(xí)知識(shí),在主動(dòng)探究中學(xué)習(xí)知識(shí)。本節(jié)應(yīng)抓住重點(diǎn)化學(xué)性質(zhì)而不是面面俱到,這樣,節(jié)省了時(shí)間,有利于學(xué)生掌握更多的知識(shí),有利于擴(kuò)大知識(shí)面,最終達(dá)到提高科學(xué)素養(yǎng)的目的。
五、教學(xué)方法
1.實(shí)驗(yàn)法討論探究
2.學(xué)案導(dǎo)學(xué):見(jiàn)后面的學(xué)案。
3.新授課教學(xué)基本環(huán)節(jié):預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑→情境導(dǎo)入、展示目標(biāo)→合作探究、精講點(diǎn)撥→反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測(cè)→發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)
六、課前準(zhǔn)備
1.學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備:預(yù)習(xí)完成血案內(nèi)容
2.教師的教學(xué)準(zhǔn)備:多媒體課件制作,課前預(yù)習(xí)學(xué)案,課內(nèi)探究學(xué)案,課后延伸拓展學(xué)案。七、課時(shí)安排:1課時(shí)
八、教學(xué)過(guò)程
(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
檢查落實(shí)了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑,使教學(xué)具有了針對(duì)性。
(二)情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)。
[新課導(dǎo)入,展示目標(biāo)](多媒體播放幻燈片)
1.錦繡中華——巍巍昆侖山
——?dú)鈩?shì)磅礴的東岳泰山
——奇峰峻嶺的黃山
2.廣袤的土地——塔克拉瑪干大沙漠
——美麗的長(zhǎng)江三角洲
師:我們生存的地球,她堅(jiān)硬的地殼是由什么構(gòu)成的?巖石,構(gòu)成巖石的主要成分是硅酸鹽及硅的氧化物。
(多媒體投出課題:1.無(wú)機(jī)非金屬材料的主角——硅)
師:從古至今,在無(wú)機(jī)非金屬材料中,硅一直都扮演著主要的角色。
[多媒體播放幻燈片]中國(guó)古代的瓷器
(三)合作探究、精講點(diǎn)撥。
[推進(jìn)新課]
師:請(qǐng)同學(xué)們翻開(kāi)書(shū)后面元素周期表,找到硅元素,并指出其所在的位置。
師:硅的原子結(jié)構(gòu)示意圖為:
硅與碳結(jié)構(gòu)相似,在反應(yīng)中,硅既不容易失去電子,也不容易得到電子,主要形成四價(jià)的共價(jià)化合物。
師:硅在自然界中主要以二氧化硅及硅酸鹽的形式存在,最常見(jiàn)的沙子中,就含有硅的氧化物——SiO2。
[板書(shū)]一、二氧化硅和硅酸
師:請(qǐng)同學(xué)們思考:在自然界中有大量游離態(tài)的碳,但卻沒(méi)有硅,這說(shuō)明了什么?
(多媒體投影資料長(zhǎng)片SiO2、CO2的穩(wěn)定性比較)
[板書(shū)]1.二氧化硅(SiO2)
生:看書(shū),了解SiO2的俗名、在地殼中的含量。
[活動(dòng)與探究]
思考:C、Si在周期表中位于同一列,形成的氧化物CO2、SiO2性質(zhì)卻有很大的差別,請(qǐng)思考,這主要是什么原因構(gòu)成的?
生1:CO2是氣體,SiO2是固體。
生2:C、Si有相似之處,最外層都只有4個(gè)電子,但形成的氧化物性質(zhì)卻不同,可能是Si、C的結(jié)構(gòu)不同。
生3:可能是SiO2、CO2的結(jié)構(gòu)不同。
(多媒體動(dòng)畫(huà)[SiO4]的正四面體結(jié)構(gòu))
[知識(shí)拓展]
(多媒體動(dòng)畫(huà)“干冰”的空間結(jié)構(gòu)示意圖)
師:SiO2與CO2的性質(zhì)有明顯差別,其根本原因在于它們的空間結(jié)構(gòu)不同。
師:展示水晶、瑪瑙、石英坩堝、一段光纜。
師:水晶是自然界中六方柱狀的透明晶體,瑪瑙的成分也是SiO2,它們除了一些常見(jiàn)的可作飾物等用途外,SiO2在工業(yè)上用途也非常廣泛,例如:以石英為材料而制成的光導(dǎo)纖維在電信行業(yè)的應(yīng)用等。
(多媒體播放幻燈片SiO2的用途)
師:結(jié)合已有的關(guān)于水晶、沙子主要成分也是SiO2的知識(shí),請(qǐng)同學(xué)們思考:
SiO2的物理性質(zhì)有哪些,化學(xué)性質(zhì)有哪些,并注意與CO2作比較。
二氧化硅二氧化碳
化學(xué)式
物理性質(zhì)
化學(xué)性質(zhì)
可能的解釋
師:常識(shí)告訴我們SiO2難溶于水,熔點(diǎn)很高,化學(xué)性質(zhì)也很穩(wěn)定?,F(xiàn)在讓我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明。
[活動(dòng)與探究]
SiO2分別與鹽酸、H2SO4、HNO3、HF(氫氟酸)反應(yīng)
現(xiàn)象、方程式結(jié)論
SiO2HCl
H2SO4
HNO3
HF
師:HF是唯一可以與SiO2反應(yīng)的酸。
[板書(shū)]SiO2+4HF====SiF4↑+2H2O
師:一般玻璃都是光滑、透明的,但是,同學(xué)們也常見(jiàn)到一些玻璃制品,如玻璃鏡、門(mén)窗等畫(huà)有許許多多美麗的圖案,這些圖案是怎么“繪上”去的呢?——就是利用HF和SiO2反應(yīng)的原理。
師:已知SiO2是酸性氧化物,結(jié)合初中的知識(shí),請(qǐng)同學(xué)們說(shuō)出SiO2還可能具有哪些性質(zhì)?
討論:
生1:與堿反應(yīng)。
生2:與堿性氧化物反應(yīng)。
師:請(qǐng)分別寫(xiě)出CO2、SiO2與H2O、CaO、Na2O、Ca(OH)2、NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式。
生1:CO2+Na2O====Na2CO3
CO2+CaO====CaCO3
CO2+H2O====H2CO3
生2:SiO2+Na2O====Na2SiO3
SiO2+CaO====CaSiO3
生3:CO2+2NaOH====Na2CO3+H2O
CO2+Ca(OH)2====CaCO3+H2O
生4:SiO2+2NaOH====Na2SiO3+H2O
SiO2+Ca(OH)2====CaSiO3+H2O
SiO2+H2O====不反應(yīng)
師:SiO2具有酸性氧化物的通性,與堿反應(yīng)生成鹽和水。
[活動(dòng)與探究]
把稀鹽酸滴加到Na2SiO3溶液中,可能發(fā)生什么現(xiàn)象?該反應(yīng)的原理是什么?
生:分組做實(shí)驗(yàn)4-1,并完成下表
現(xiàn)象
結(jié)論
反應(yīng)方程式
反應(yīng)原理
[知識(shí)拓展]
把稀H2SO4加入到Na2SiO3溶液中,又會(huì)產(chǎn)生什么現(xiàn)象?
現(xiàn)象
結(jié)論
反應(yīng)方程式
反應(yīng)原理
[活動(dòng)與探究]
1.把CO2通入Na2SiO3溶液中,會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象?
師:打開(kāi)一袋裝食品,取出里面一小包展示給同學(xué)們看,并問(wèn):這是什么?
生1:保鮮劑
生2:干燥劑
師:干燥劑。有的是生石灰,有的是“硅膠”,什么是“硅膠”呢?請(qǐng)看書(shū)P64~P65。
通過(guò)水玻璃、硅橡膠、玻璃、陶瓷、水泥等物質(zhì)中硅的存在形式引入硅酸鹽
閱讀教材P67資料卡片,回答下列問(wèn)題:如何用氧化物的形式表示硅酸鹽的組成?
二、硅酸鹽
1、硅酸鹽的組成和性質(zhì)
2、硅酸鈉的性質(zhì)和用途
三、硅單質(zhì)
1、性質(zhì)
2、用途
(四)反思總結(jié),當(dāng)堂檢測(cè)。
教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容,并進(jìn)行當(dāng)堂檢測(cè)。
設(shè)計(jì)意圖:引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)并對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)單的反饋糾正。(課堂實(shí)錄)
(五)發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)。
九、板書(shū)設(shè)計(jì)
一、二氧化硅和硅酸
1.SiO2:
(1)SiO2的存在:(2)SiO2的結(jié)構(gòu):
(3)SiO2用途:
4)SiO2的性質(zhì)
①物理性質(zhì):
②化學(xué)性質(zhì):
2.硅酸(1)性質(zhì):①NaOH,②加熱
(2)用途:
3.小結(jié):SiO2的性質(zhì)、SiO2的用途
十、教學(xué)反思
本課的設(shè)計(jì)采用了課前下發(fā)預(yù)習(xí)學(xué)案,學(xué)生預(yù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容,找出自己迷惑的地方。課堂上師生主要解決重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)、考點(diǎn)、探究點(diǎn)以及學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中易忘、易混點(diǎn)等,最后進(jìn)行當(dāng)堂檢測(cè),課后進(jìn)行延伸拓展,以達(dá)到提高課堂效率的目的。
本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了一種重要的非金屬元素硅及其化合物二氧化硅和硅酸,了解了SiO2的重要性質(zhì)及用途。知道了晶瑩透明的水晶、五彩斑斕的瑪瑙與普通沙子的化學(xué)成分并沒(méi)有什么兩樣。知道了SiO2在當(dāng)前信息時(shí)代、IT產(chǎn)業(yè)中的重要作用。化學(xué)知識(shí)可以幫助我們認(rèn)識(shí)、了解世界,我們也可以用學(xué)過(guò)的化學(xué)知識(shí)進(jìn)行發(fā)明、創(chuàng)造,造福人類(lèi)。
十一、學(xué)案設(shè)計(jì)(見(jiàn)下頁(yè))
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作為老師的任務(wù)寫(xiě)教案課件是少不了的,是認(rèn)真規(guī)劃好自己教案課件的時(shí)候了。只有規(guī)劃好了教案課件新的工作計(jì)劃,新的工作才會(huì)如魚(yú)得水!你們清楚有哪些教案課件范文呢?以下是小編為大家收集的“化學(xué)教案-硅 碳族元素”供大家借鑒和使用,希望大家分享!
硅碳族元素
第一節(jié)碳族元素[1]
第二節(jié)硅及其重要化合物[2]
第三節(jié)硅酸鹽工業(yè)簡(jiǎn)述[1]
第一節(jié)碳族元素
一。教學(xué)目的要求
運(yùn)用物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律的知識(shí),掌握碳族元素的特點(diǎn)和一些重要性質(zhì)的遞變規(guī)律。
二。教學(xué)重點(diǎn)
碳族元素的性質(zhì)及其遞變規(guī)律。
[教學(xué)過(guò)程]
名稱:碳C硅Si鍺Ge錫Sn鉛Pb
位于易失電子和易得電子的主族元素中間,容易生成共價(jià)化合物。
最外層電子層電子數(shù)4個(gè),據(jù)此可以推測(cè)化合價(jià)最高正價(jià)+4,有時(shí)也顯正二價(jià)。
最高正價(jià)氧化物為RO2,水化物分子式為H2RO3或R(OH)2,氣態(tài)氧化物分子式為RH4,其穩(wěn)定性隨原子的增加而減小,第四主族元素的非金屬性比氮、氧、鹵素的弱,鍺的金屬性比非金屬性強(qiáng),錫、鉛為金屬。
在本族中,C、Si、Ge、Sn以+4價(jià)為主,Pb以+2為主,除H2CO3和H2SiO3顯酸性外,Ge、Sn、Pb的二價(jià)和四價(jià)氫氧化物都顯二性。
R(OH)2以堿性為主,R(OH)2以酸性為主。
第二節(jié)硅及其重要化合價(jià)
一、教學(xué)的目的要求
1認(rèn)識(shí)硅和SiO2的結(jié)構(gòu)性質(zhì)用途。
2了解原硅酸、硅酸的組成和性質(zhì)。
初步了解幾種硅酸鹽的組成和用途。
二、教學(xué)重點(diǎn)
硅和二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。
三、教學(xué)過(guò)程
(硅和二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。)
指導(dǎo)學(xué)生看書(shū)P100~104
提問(wèn):
1為什么硅和金剛石的硬度較大?熔沸點(diǎn)較高?
2為什么晶體硅在硬度、熔沸點(diǎn)方面都不如金剛石?
3二氧化碳和二氧化硅在性質(zhì)上、結(jié)構(gòu)上有什么不同?
[講]一、硅
(一)硅和金剛石都屬于原子晶體,但是它們的硬度和熔沸點(diǎn)又不同。
投影: 鍵能 熔點(diǎn)沸點(diǎn) 硬度
金剛石 C-C83千卡/摩爾?。常常担啊妗。矗福玻浮妫保?/p>
晶體硅?。樱椋樱椋矗城Эǎ枴。保矗保啊妗。玻常担怠妗。?/p>
從表中數(shù)據(jù)可以看出,金剛石比晶體硅的鍵能大,因此金剛石的熔沸點(diǎn)比晶體硅的熔沸點(diǎn)高,金剛石的硬度比晶體硅的硬度大。
(二)化學(xué)性質(zhì)
1。碳、硅能和氧氣反應(yīng)
C+O2=CO2
Si+O2=SiO2
2。硅和強(qiáng)堿反應(yīng)
Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2
3。碳和硅反應(yīng)生成碳化硅SiC
SiC是原子晶體,硬度大。
(三)純硅的制取
SiO2+2C=Si+2CO2↑
粗硅
Si+2Cl2=SiCl4 四氯化硅
SiCl4+2H2=Si+4HCl
二、二氧化硅
(一)打出下列投影,得到結(jié)論:
(二)化學(xué)性質(zhì):
?。?。和堿性氧化物反應(yīng)
SiO2+CaO=CaSiO3
?。?。和堿反應(yīng)
?。觟O2+2NaOH=NaSiO3+H2O
?。场:停龋品磻?yīng)
?。觟O2+4HF=SiF4↑+2H2O 玻璃繪圖
提問(wèn):如何用實(shí)驗(yàn)證明石灰石中混有石英?
如何除去石灰石中的石英?
三、硅酸、硅酸鹽
?。?。硅酸不能直接制取
Na2SiO3+2HCl=H4SiO4↓+2NaCl
?。?SiO4=H2SiO3+H2O
弱酸,酸性小于碳酸
?。病9杷猁}
?。蝍2SiO3 水玻璃 無(wú)色粘稠的液體
介紹用氧化物形式表示硅酸鹽的方法
硅酸鈉:Na2SiO3?。ǎ蝍2OSiO2)
鎂橄欖石:Mg2SiO4(2MgOSiO2)
高嶺石:Al2(SiO5)(OH)4
(Al2O32SiO22H2O)
第三節(jié)、硅酸鹽工業(yè)簡(jiǎn)述
教學(xué)目的:
使學(xué)生初步了解水泥、玻璃的主要成分和生產(chǎn)水泥、玻璃的簡(jiǎn)單原理。
教學(xué)重點(diǎn):
水泥、玻璃的主要成分和制造普通玻璃的化學(xué)反應(yīng)原理。
教學(xué)過(guò)程:
指導(dǎo)學(xué)生看書(shū),學(xué)生回答。板書(shū)如下:
1。水泥
1〉普通水泥的主要原料
石灰石?。胊CO3
粘土 Al2O32SiO22H2O
2〉生產(chǎn)過(guò)程:
先磨,后燒,再磨(二磨一燒)
發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)變化。
3〉主要成分:
硅酸三鈣、 硅酸二鈣、 鋁酸三鈣
3CaOSiO2?。玻茫幔希樱椋??。常茫幔希粒?O3
2。玻璃
1〉普通玻璃的主要原料
純堿(Na2CO3)石灰石(CaCO3)
硅石(SiO2)
2〉主要反應(yīng)
Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2↑
CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2↑
3〉普通玻璃的主要成分
?。蝍2SiO3CaSiO3SiO2
幾種常見(jiàn)玻璃的組成、用途和有色玻璃的形成。
加金屬氧化物Ca2O3呈藍(lán)白色
Ca2O呈紅色
二氧化碳
二氧化硅
結(jié)構(gòu)
分子晶體190千卡/mol
原子晶體88千卡/mol
色態(tài)
無(wú)色
白色
物理
熔點(diǎn)
-57℃
1723℃
性質(zhì)
沸點(diǎn)
-79℃升華
2230℃
硬度
0
8
溶解性
微溶
難溶
硅無(wú)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(wú)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(wú)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(guò)程與方法:
1、自主學(xué)習(xí)
2、通過(guò)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(kāi)發(fā)對(duì)人類(lèi)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(wèn)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(guò)程
新課導(dǎo)入:材料是人類(lèi)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(lèi)文明史。沒(méi)有感光材料,我們就無(wú)法留下青春的回憶;沒(méi)有高純的單晶硅,就沒(méi)有今天的奔騰電腦;沒(méi)有特殊的新型材料,火箭就無(wú)法上天,衛(wèi)星就無(wú)法工作,人類(lèi)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(lái)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(kāi)始我們就來(lái)學(xué)習(xí)一下元素與材料之間的關(guān)系。
板書(shū):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(wú)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(wèn)題
1、無(wú)機(jī)非金屬材料包括哪些?
2、這類(lèi)材料的特點(diǎn)有哪些?
3、無(wú)機(jī)非金屬材料分哪兩類(lèi)?
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(guò)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(wèn)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(méi)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(guò)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(guò)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(wú)定形硅
二)預(yù)測(cè)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)(分類(lèi)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(lèi)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(huà)出硅原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖,并推測(cè)其常見(jiàn)的化合價(jià),然后根據(jù)化合價(jià)寫(xiě)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(guò)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(xiě)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(guò)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(méi)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(guò)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(wèn)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(guò)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(xiě)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(cè):
1、下列材料不屬于無(wú)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(shū)設(shè)計(jì):
第四章元素與材料世界
第一節(jié)硅無(wú)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?。篠iO2+2CSi(粗硅)+2CO↑
硅的提純:
Si(粗硅)+2Cl2====SiCl4SiCl4+2H2====Si+4HCl(純度:99.999999999%)
高一化學(xué)硅教案23
第四章非金屬及其化合物
教材分析
本章主要討論硅、氯、硫和氮等典型元素及其重要化合物的性質(zhì),安排在第三章“金屬及其化合物”之后,是常見(jiàn)無(wú)機(jī)物及其性質(zhì)等知識(shí)的繼續(xù)。這些內(nèi)容既是學(xué)生今后繼續(xù)學(xué)習(xí)化學(xué)的基礎(chǔ),也是在生活中經(jīng)常要接觸、需要了解和應(yīng)用的化學(xué)常識(shí)。
本章具有鞏固離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)等基本知識(shí)的作用。在第三章的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步介紹元素化合物知識(shí)和研究方法,為元素族概念的形成、元素性質(zhì)的遞變規(guī)律、元素周期表的形成積累感性材料,是學(xué)生認(rèn)識(shí)元素周期律、元素周期表知識(shí)的重要基礎(chǔ)。
本章在選材上著眼于這幾種元素的單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì),在知識(shí)安排上盡量使知識(shí)和用途相結(jié)合,理論和實(shí)際相結(jié)合,物質(zhì)的重要性能與可能的負(fù)面作用相結(jié)合,從而使學(xué)生認(rèn)識(shí)到常見(jiàn)無(wú)機(jī)物在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用,以及與人類(lèi)和環(huán)境的關(guān)系。例如,二氧化硅與硅酸鹽產(chǎn)品的應(yīng)用及其發(fā)展,氯氣的性質(zhì)與應(yīng)用及其可能存在的問(wèn)題,硫酸、硝酸和氨的性質(zhì)及廣泛用途,酸雨的形成等。這些內(nèi)容不僅增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而且培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。另外,科學(xué)史話──“氯氣的發(fā)現(xiàn)和確認(rèn)”滲透了嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的科學(xué)思維品質(zhì)的培養(yǎng),科學(xué)視野──“新型陶瓷”“信使分子──NO”“火箭為什么能飛上天”等讓學(xué)生體會(huì)知識(shí)的價(jià)值。這樣,更全面地體現(xiàn)化學(xué)課程的科學(xué)教育功能。
第一節(jié)無(wú)機(jī)非金屬材料的主角—硅
第1課時(shí)
教學(xué)目標(biāo)
1、了解硅及其化合物的知識(shí)。
2、了解硅及其化合物在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要作用。
3、調(diào)查研究:完成并小組交流“硅及其化合物對(duì)人類(lèi)文明的貢獻(xiàn)”小論文。
4、使學(xué)生進(jìn)一步了解運(yùn)用元素周期律知識(shí)學(xué)習(xí)同族元素性質(zhì)及其遞變規(guī)律的方法,并運(yùn)用這些知識(shí)學(xué)習(xí)碳族元素及其化合物的知識(shí)。
重點(diǎn)難點(diǎn)
硅和二氧化硅的性質(zhì)。硅酸鹽的用途。
教學(xué)過(guò)程
*將Si單質(zhì)的內(nèi)容移到開(kāi)頭教學(xué)。
采用對(duì)比的方法,聯(lián)系碳、一氧化碳、二氧化碳、碳酸鈉、碳酸氫鈉、甲烷等學(xué)生已有的知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)來(lái)引人硅、二氧化硅等新知識(shí)。
碳和硅是同一主族相鄰的兩種元素,它們的性質(zhì)既有相似之處,又有不同之處。
在教學(xué)時(shí)要突出硅的親氧性強(qiáng)于,從而引導(dǎo)學(xué)生理解硅的兩種存在形式──二氧化硅和硅酸鹽。
[科學(xué)視野]:SiO2的晶體結(jié)構(gòu)分析。
啟發(fā)學(xué)生根據(jù)SiO2和CO2都是酸性氧化物這一特點(diǎn),把它們的性質(zhì)一一列出。
引導(dǎo)學(xué)生從硅的親氧性大,得出常溫下SiO2的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定;在加熱的條件下,SiO2才能與堿性氧化物起反應(yīng),寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式,等等。
[思考交流]:①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)室盛放氫氟酸的儀器為什么不用玻璃瓶?
[演示實(shí)驗(yàn)]:【實(shí)驗(yàn)4-1】在飽和Na2SiO3溶液中,滴加酚酞溶液呈紅色。逐滴加入稀鹽酸,待溶液紅色變淺并接近消失時(shí),有透明的硅酸凝膠產(chǎn)生。寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。
[補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)]:將CO2通入Na2SiO3溶液中,引導(dǎo)學(xué)生觀察白色膠狀沉淀的生成,寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式和離子方程式,從而加深對(duì)H2SiO3的酸性弱于碳酸的認(rèn)識(shí)。
[例題討論]:
教材P69習(xí)題4。
[教學(xué)小結(jié)]:(學(xué)生填表)
⑴表1二氧化硅和二氧化碳結(jié)構(gòu)性質(zhì)比較
物質(zhì)二氧化硅二氧化碳
熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、硬度、狀態(tài)很高、大、固態(tài)低、小、氣態(tài)
化
學(xué)
性
質(zhì)與水不反應(yīng)CO2+H2O=H2CO3
與氫氟酸SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O不反應(yīng)
與堿溶液SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OCO2+2NaOH=Na2CO+H2O
與堿性氧化物SiO2+CaO=CaSiO3CO2+CaO=CaCO3
二氧化硅與二氧化碳性質(zhì)的異同點(diǎn):
相同點(diǎn):都是酸性氧化物,都與堿或堿性氧化物反應(yīng)。
不同點(diǎn):①CO2與水反應(yīng)生成H2CO3;SiO2不與水反應(yīng);②SiO2溶于氫氟酸,CO2不與氫氟酸反應(yīng);③SiO2須在高溫下與堿性氧化物反應(yīng),而CO2可在常溫加壓下進(jìn)行。
⑵表2硅酸、碳酸的對(duì)比
物質(zhì)硅酸碳酸
化學(xué)式H2SiCO3H2CO3
酸酐SiO2CO2
制法
Na2SiO3+2HCl=2NaCl
+H2SiO3↓CO2+H2O=H2CO3
顏色與狀態(tài)白色、粉末狀無(wú)爭(zhēng)液態(tài),只存在于水溶液中
水溶性不溶于水只存在于水溶液中
酸性比較
⑶(學(xué)生課后整理)
①硅的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、存在、用途;
②二氧化硅的存在、用途、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì);
③硅酸的性質(zhì)和用途等。
[課外作業(yè)]:教材P69習(xí)題1、3。
準(zhǔn)備P69習(xí)題5。
補(bǔ)充習(xí)題:
1、對(duì)于碳族元素,下列說(shuō)法中正確的是()
A、Ge和Si的單質(zhì)都是半導(dǎo)體材料
B、CH4,SiH4,GeH4的穩(wěn)定性依次減弱
C、H2CO3,H2SiO3,H2GeO3的酸性依次增強(qiáng)
D、只能形成共價(jià)化合物,不能形成離子化合物
2、CO2通入下列各溶液中,不可能產(chǎn)生沉淀的是()
A、水玻璃B、石灰水C、飽和Na2CO3D、CaCl2
3、下列離子方程式中,書(shū)寫(xiě)正確的是()
A、硅酸和氫氧化鉀溶液反應(yīng):H2SiO3+2OH-=SiO32-+2H2O
B、硅和濃氫氧化鈉溶液反應(yīng):Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2↑
C、碳酸氫鈣溶液跟稀鹽酸反應(yīng):Ca(HCO3)2+2H+=Ca2++2H2O+CO2↑
D、飽和碳酸鈉溶液中通入過(guò)量的CO2:CO32-+H2O+CO2=2HCO3-
4、物質(zhì)A是一種高熔點(diǎn)化合物,不溶于強(qiáng)酸中,但能與純堿在熔融時(shí)反應(yīng)生成化合物B,同時(shí)放出氣體C;把氣體C通入B的溶液中,得化合物D;D在干燥的空氣中轉(zhuǎn)變?yōu)榛衔顴,將E加熱又重新得到化合物A。
⑴A、B、C、D、E的化學(xué)式是:A________B________C________D_________E_________
⑵寫(xiě)出各步反應(yīng)的化學(xué)方程式:
_____________________________________________________________________
________________________________________________________________-。
參考答案:1、AB2、D3、AB
4、A:SiO2B:Na2SiO3C:CO2D:H2SiO3
高一化學(xué)硅教案
古人云,工欲善其事,必先利其器。教師要準(zhǔn)備好教案,這是教師工作中的一部分。教案可以讓學(xué)生更好地進(jìn)入課堂環(huán)境中來(lái),幫助授課經(jīng)驗(yàn)少的教師教學(xué)。你知道如何去寫(xiě)好一份優(yōu)秀的教案呢?以下是小編為大家收集的“高一化學(xué)硅教案”供大家參考,希望能幫助到有需要的朋友。
高一化學(xué)必修1學(xué)案設(shè)計(jì)第四章非金屬及其化合物
第一節(jié)無(wú)機(jī)非金屬材料的主角——硅
第一課時(shí)
學(xué)習(xí)目標(biāo):
1.記住硅元素的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和存在形式。
2.記住SiO2的存在形態(tài),掌握其化學(xué)性質(zhì)。
3.記住硅酸的組成和性質(zhì),了解硅膠的形成和用途。
知識(shí)梳理:
一、硅的存在與結(jié)構(gòu)
1.硅的存在
(1)含量:硅在地殼中的含量?jī)H次于。
(2)存在:
硅是一種元素,在自然界中只存在態(tài),主要以及的形式存在。
2.硅的原子結(jié)構(gòu)
原子結(jié)構(gòu)示意圖為:C:Si:
最外層均有個(gè)電子,其原子既失電子也得到電子,化合物中一般顯價(jià)。
二、二氧化硅和硅酸
1.二氧化硅(SiO2)
(1)SiO2的存在
存在形態(tài)有形和形兩大類(lèi),石英、瑪瑙、沙子的主要成分是。
(2)SiO2的物理性質(zhì)
熔點(diǎn),硬度,導(dǎo)電,溶于水。
(3)SiO2的化學(xué)性質(zhì)
①不與水、一般的酸反應(yīng)。
②酸性氧化物的通性。
與CaO反應(yīng)的化學(xué)方程式為:;
與強(qiáng)堿NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為:。
思考:實(shí)驗(yàn)室盛裝NaOH溶液的試劑瓶用橡皮塞而為什么不用玻璃塞?(提示:玻璃中含有SiO2)
③特性
與氫氟酸(HF)反應(yīng),化學(xué)方程式為:。
(5)用途
①是基本的建筑材料。
②純凈的SiO2是現(xiàn)代光學(xué)及光纖制品的基本原料,可以制作。
③實(shí)驗(yàn)室中使用的。
④和制作飾物和工藝品。
2.硅酸
(1)硅酸的性質(zhì)
硅酸是一種很弱的酸,酸性比碳酸。
向Na2SiO3溶液中通人CO2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
課下作業(yè):
1.科學(xué)家提出硅是“21世紀(jì)的能源”,這主要是由于作為半導(dǎo)體材料的硅在太陽(yáng)能發(fā)電過(guò)程中具有重要的作用。下列關(guān)于硅的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()
A.自然界硅的貯量豐富
B.自然界中存在大量的單質(zhì)硅
C.高純度的硅被用于制作計(jì)算機(jī)芯片D.光導(dǎo)纖維的主要成分是Si
2.下列說(shuō)法正確的是()
A.二氧化硅溶于水顯酸性
B.二氧化碳通入硅酸鈉溶液中可得硅酸
C.已知高溫時(shí)有所以硅酸的酸性比碳酸強(qiáng)
D.因?yàn)槎趸鑼儆谒嵝匝趸?,所以不溶于任何?br> 3.能證明碳酸比硅酸酸性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)事實(shí)是()。
A.CO2是氣體,SiO2是固體
B.高溫下能發(fā)生反應(yīng)
C.CO2溶于水生成碳酸,而SiO2卻不溶于水
D.CO2通入Na2SiO3溶液中有膠狀沉淀生成
4.賞心悅目的雕花玻璃是用下列物質(zhì)中的一種對(duì)玻璃進(jìn)行刻蝕而制成的。這種物質(zhì)是()
A.鹽酸B.氫氟酸
C.燒堿D.純堿
5.空氣中久置而不會(huì)變質(zhì)的是()
A.燒堿B.過(guò)氧化鈉
C.二氧化硅D.硅
6.下列物質(zhì)間轉(zhuǎn)化必須加入還原劑才能實(shí)現(xiàn)的是()
A.SiO2→Na2SiO3B.Si→Na2SiO3
C.Si→SiF4D.SiO2→Si