2019-2020年高中化學(xué) 專題3 從礦物到基礎(chǔ)材料 第三單元 含硅礦物與信息材料教案（2） 蘇教版必修1教學(xué)過程：教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖創(chuàng)設(shè)情境：展示日常生活中的瑪瑙飾品、石英鐘、石英眼鏡等。設(shè)問：1、從化學(xué)的角度看，你知道它的主要成分是什么嗎？ 2、沙子、石英、水晶、硅藻土等都是天然存在的二氧化硅，關(guān)于SiO2，你還知道的哪些內(nèi)容呢？教師引導(dǎo)：我們從化學(xué)的角度對(duì)上述內(nèi)容進(jìn)行整理。屬于物理性質(zhì)方面的：屬于化學(xué)性質(zhì)方面的：屬于用途方面的：過渡：關(guān)于SiO2的性質(zhì)及用途，我們還有一些不很明確或不知道的，下面我們就來進(jìn)一步學(xué)習(xí)二氧化硅。板書； 二氧化硅與信息材料設(shè)問：研究一種物質(zhì)的物理性質(zhì)一般從哪些角度進(jìn)行探究。二氧化硅的狀態(tài)、熔沸點(diǎn)、硬度、及在水中的溶解性怎樣？板書：1、二氧化硅的物理性質(zhì)：熔沸點(diǎn)很高，硬度很大，不溶于水。設(shè)問：二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)如何呢？學(xué)習(xí)一種新物質(zhì)的性質(zhì)我們往往可以找一種熟悉的、跟它比較有可比性的物質(zhì)進(jìn)行對(duì)比學(xué)習(xí)。你覺得應(yīng)該找哪一種物質(zhì)進(jìn)行對(duì)比學(xué)習(xí)？講講你的理由？追問：二氧化碳有哪些化學(xué)性質(zhì)呢？提問：請(qǐng)舉出表現(xiàn)二氧化碳酸性氧化物的通性和弱氧化性的幾個(gè)具體實(shí)例，并寫出化學(xué)方程式提問：二氧化硅也是一種酸性氧化物，與有相似的化學(xué)性質(zhì)。請(qǐng)分析二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)，并寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式。 教師分析補(bǔ)充與評(píng)價(jià)。 講述：二氧化硅還有一個(gè)特殊性：它可以與氫氟酸反應(yīng)板書SiO2+4HF=SiF4 +H2O討論實(shí)驗(yàn)室如何貯存氫氟酸？小 結(jié)：比較SiO2與CO2的化學(xué)性質(zhì)，板書：、二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)：能與氫氟酸、堿性氧化物、強(qiáng)堿溶液反應(yīng)。討論： 已知玻璃中含有二氧化硅，為什么實(shí)驗(yàn)室中盛放堿液的試劑瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？演示實(shí)驗(yàn)：硅酸鈉溶液中滴加鹽酸，觀察現(xiàn)象，分析結(jié)論。補(bǔ)充：硅酸的酸性比碳酸還弱探究：以二氧化硅為原料制取硅酸、 制取含氧酸的常用方法有哪些？、實(shí)驗(yàn)室能否用二氧化硅能與水反應(yīng)制取硅酸？、以二氧化硅為原料應(yīng)如何制取硅酸？寫出化學(xué)方程式。設(shè)問：根據(jù)性質(zhì)決定用途，分析二氧化硅的熔沸點(diǎn)特點(diǎn)有哪些用途？分析二氧化硅的硬度特點(diǎn)有哪些用途？利用二氧化硅的導(dǎo)光特點(diǎn)有哪些用途？板書：、二氧化硅用途：制光導(dǎo)纖維，光學(xué)鏡片、石英坩堝等。講述；光導(dǎo)纖維傳導(dǎo)光的能力非常強(qiáng)，比頭發(fā)絲還細(xì)的一對(duì)光導(dǎo)纖維可同時(shí)傳遞3萬門電話，而且抗干擾性能好，通信質(zhì)量高，能防竊聽。許多根經(jīng)技術(shù)處理的光導(dǎo)纖維繞在一起，就是我們常說的光纜，一條光纜通路可同時(shí)容納十億人通話，也可同時(shí)傳送多套電視節(jié)目。過度：剛才學(xué)習(xí)的SiO2在信息領(lǐng)域有重要的應(yīng)用，其實(shí)用SiO2制取得到的單質(zhì)Si在信息領(lǐng)域也有重要的應(yīng)用。 閱讀課文P82最后一段及P83的內(nèi)容，思考以下問題。、 硅元素在自然界中的存在形式、工業(yè)上高純度的硅是如何制取的？、 單質(zhì)硅的主要物理性質(zhì)？、 歸納出硅的化學(xué)性質(zhì)，與碳的化學(xué)性質(zhì)有什么相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。 4、單質(zhì)硅的主要用途。板書：二、硅提問：硅單質(zhì)用途廣泛，但自然界中卻沒有硅單質(zhì)。工業(yè)上是如何制取硅單質(zhì)的呢？投影粗硅的提純粗硅在高溫下跟氯氣 反應(yīng)生成一種液態(tài)物質(zhì)。經(jīng)蒸餾提純后，再用氫氣還原制得純硅。板書：1、硅的制取SiO22C =Si2COSi2Cl2 =SiCl4SiCl4 2H2 = Si 4HCl提問：請(qǐng)一位同學(xué)總結(jié)一下硅的物理性質(zhì)。板書：2、硅的物理性質(zhì)：熔沸點(diǎn)很高，硬度很大。過渡：下面我們來討論以下硅的化學(xué)性質(zhì)。講述：?jiǎn)钨|(zhì)硅在常溫比較穩(wěn)定，與氧氣、氯氣、硝酸、硫酸等物質(zhì)都很難發(fā)生反應(yīng)，但能與氟氣、氫氟酸、強(qiáng)堿反應(yīng)。在加熱時(shí)能跟O2等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。板書：3、硅的化學(xué)性質(zhì)Si+O2 =SiO2Si+4F2=SiF4Si+4HF=SiF4+2H2Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2提問：根據(jù)所學(xué)的單質(zhì)碳知識(shí)，歸納出硅的化學(xué)性質(zhì)與碳的化學(xué)性質(zhì)有什么相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。提問：硅的主要用途是什么？板書：4、硅的主要用途：半導(dǎo)體材料，主要應(yīng)用于電子工業(yè)。講述：在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的今天，硅正成為高科技的代名詞。世界各國往往把高科技園區(qū)稱為硅谷。2005年3月28日，在人民大會(huì)堂，鄧中翰代表中星微“星光中國芯”研發(fā)團(tuán)隊(duì)，接受國家主席胡錦濤為他頒發(fā)的共和國最高獎(jiǎng)勵(lì) 國家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。 “中國芯”的誕生徹底改寫了蓬勃發(fā)展的中國IT業(yè)無“芯”的歷史。如今 “中國芯”已成功占領(lǐng)了計(jì)算機(jī)圖像輸入芯片市場(chǎng)的世界第一位。從此，中國人可以用上“中國芯”，并且，讓世界上其他國家也用上“中國芯”！ 鞏固練習(xí)：略集中注意力，觀察二氧化硅硬度大、不溶于水、制造光導(dǎo)纖維、能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)等。在教師引導(dǎo)下分析、思考、討論，將知識(shí)歸類整理。顏色、狀態(tài)、氣味、熔沸點(diǎn)、硬度、密度、溶解性等。熔沸點(diǎn)很高，硬度很大，不溶于水。二氧化碳。都是酸性氧化物，碳元素和硅元素的最外層電子數(shù)相同。氧化物的分類角度考慮具有酸性氧化物的通性。從氧化還原的角度考慮具有弱氧化性學(xué)生動(dòng)手書寫化學(xué)方程式：CO22NaOHNa2CO3H2OCO2CaOCaCO3 CO2H2OH2CO3 CO2C2CO 學(xué)生類比書寫化學(xué)方程式：SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2OSiO2+CaOCaSiO3 SiO22C Si2CO理解、記憶塑料瓶中完成投影中的表格，總結(jié)SiO2與CO2的性質(zhì)的異同SiO2酸性氧化物，能與堿起反應(yīng)生成NaSiO，容易使瓶塞和瓶頸粘在一起而不能打開。觀察、思考硅酸不溶于水，是弱酸。酸性氧化物與水反應(yīng)，利用較強(qiáng)酸制較弱酸原理，用可溶性鹽與較強(qiáng)的酸反應(yīng)。不能，SiO2不溶于水SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2ONa2SiO3+CO2+H2ONa2CO3+H2SiO3或Na2SiO3+2HCl2NaCl+H2SiO3耐高溫儀器，如石英坩堝耐磨材料，如石英鐘等鏡片、制光導(dǎo)纖維等閱讀課文，尋找答案SiO22CSi2COSi2Cl2SiCl4SiCl4 2H2Si 4HCl熔沸點(diǎn)很高，硬度很大。學(xué)生理解、記憶相同點(diǎn)：它們?cè)诔叵禄瘜W(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，在加熱時(shí)能跟O2等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。具有一定的還原性。不同點(diǎn)：硅在常溫下與氟氣、氫氟酸、強(qiáng)堿反應(yīng)。碳在加熱下與濃硫酸、硝酸等發(fā)生反應(yīng)。半導(dǎo)體材料，主要應(yīng)用于電子工業(yè)。學(xué)生傾聽創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)會(huì)從化學(xué)的角度看問題。激活學(xué)生的思維學(xué)會(huì)從化學(xué)的角度處理問題，使知識(shí)有序化。培養(yǎng)學(xué)生的歸納能力。學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)。學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)。溫故而知新，激活學(xué)生原有的知識(shí)體系，為學(xué)習(xí)SiO2的性質(zhì)作鋪墊。采用類比的學(xué)習(xí)方法，將SiO2的性質(zhì)歸入原知識(shí)體系中，并對(duì)原知識(shí)體系進(jìn)一步完善。培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)遷移能力。加深理解SiO2與氫氟酸反應(yīng)的性質(zhì)進(jìn)一步理解SiO2的化學(xué)性質(zhì)，并條理化，促進(jìn)學(xué)生的記憶。SiO2的性質(zhì)與NaSiO的性質(zhì)綜合應(yīng)用。激發(fā)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，為后續(xù)內(nèi)容鋪墊。培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，及時(shí)應(yīng)用剛學(xué)過的二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)。體會(huì)性質(zhì)與用途的關(guān)系讓學(xué)生感受到化學(xué)世界里美的感染，激發(fā)學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)興趣。培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和歸納總結(jié)能力。聯(lián)系已學(xué)過的知識(shí)，采用對(duì)比的學(xué)習(xí)方法，可以使學(xué)生溫故而知新。通過適時(shí)的討論加深對(duì)知識(shí)的理解了解硅在信息技術(shù)、材料科學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用和與人類文明發(fā)展的關(guān)系，激發(fā)學(xué)生研究、開發(fā)新材料的意識(shí)。愛國主義教育及時(shí)應(yīng)用學(xué)過的知識(shí)。8、作業(yè)設(shè)計(jì)下列物質(zhì)的主要成分不是SiO2的是（ C ）A、石英 B、水晶 C、金剛砂 D、瑪瑙下列物質(zhì)不與水反應(yīng)的是（ A ）、SiO2、SO2、CO2、CaO下列試劑存放方法正確的（ D ）A、氫氧化鈉、純堿以及水玻璃要存放在帶磨砂玻璃塞的試劑瓶中B、氫氟酸盛放在棕色玻璃試劑瓶C、液溴盛放在棕色廣口瓶中D、氯水盛放在棕色細(xì)口瓶中 將固態(tài)的氫氧化鈉加熱至熔融狀態(tài)，可選用的器皿是( A )A.鐵坩堝 B.石英坩堝 C.石墨坩堝 D. 蒸發(fā)皿 用一種試劑證明生石灰中含有石灰石和石英，下列試劑適宜的是( D )A、鹽酸 B、NaOH溶液 C、氯化鈉溶液 D、氫氟酸