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2019-2020年蘇教版化學(xué)必修1 專題三 第三單元 二氧化硅與信息材料 教案.doc

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2019-2020年蘇教版化學(xué)必修1 專題三 第三單元 二氧化硅與信息材料 教案.doc

2019-2020年蘇教版化學(xué)必修1 專題三 第三單元 二氧化硅與信息材料 教案一、學(xué)習(xí)目標(biāo)(1)知道二氧化硅的一些性質(zhì)及硅單質(zhì)的制備,了解二氧化硅和單晶硅的用途,以及與人類文明發(fā)展的密切關(guān)系。(2)了解我國(guó)材料科學(xué)發(fā)展的成就,社會(huì)及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對(duì)新型材料的要求,激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情,提高社會(huì)責(zé)任感。二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn) 重點(diǎn):二氧化硅和單晶硅的應(yīng)用,二氧化硅的性質(zhì)。難點(diǎn):二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)。三、設(shè)計(jì)思路本節(jié)課內(nèi)容較貼近生活實(shí)際,所以在教學(xué)中考慮充分利用實(shí)物、模型及教科書中的彩圖和插圖,增強(qiáng)教學(xué)的直觀性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,本節(jié)內(nèi)容較簡(jiǎn)單,可通過(guò)學(xué)生自己閱讀歸納和老師評(píng)價(jià)總結(jié)的方法來(lái)認(rèn)識(shí)物質(zhì)的共性和個(gè)性,有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的記憶和掌握。四、教學(xué)過(guò)程【導(dǎo)入新課】你們平時(shí)愛(ài)看電視嗎?主持人中你們最喜歡哪一位?【設(shè)疑】很多節(jié)目都有主持人在現(xiàn)場(chǎng)與全國(guó)各地的觀眾進(jìn)行交流的場(chǎng)景,那么,聲音和圖像信號(hào)是如何同步及時(shí)傳輸?shù)礁鞯氐哪兀坑质鞘褂昧耸裁床牧夏??【講述】 圖像信號(hào)、聲音信號(hào)必須依靠光纜及時(shí)傳遞,讓我們盡管身處不同的地方,卻都能同步收看。制光纜的主要原料是二氧化硅,下面我們首先研究二氧化硅的性質(zhì)?!就队啊楷旇А⑹⒌葓D片(ppt2)【講述】這些物質(zhì)的主要成分都是二氧化硅。【板書】 一、二氧化硅1存在形式:沙子、石英、水晶、硅藻土【設(shè)問(wèn)】二氧化硅是氧化物,它是哪類氧化物?【學(xué)生回答】酸性氧化物。【設(shè)疑】 酸性氧化物應(yīng)該具有那些性質(zhì)呢?請(qǐng)大家根據(jù)閱讀課本內(nèi)容設(shè)計(jì)表格歸納二氧化硅的性質(zhì)?!景鍟?性質(zhì):(ppt3)性質(zhì)二氧化硅狀態(tài)固態(tài)硬度大熔沸點(diǎn)很高化學(xué)性質(zhì)與水不反應(yīng)與堿溶液SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O與堿性氧化物SiO2+CaOCaSiO3【歸納】從上面的比較我們看出,SiO2性質(zhì)不活潑,不與水、酸(氫氟酸除外)反應(yīng),耐高溫、耐腐蝕。但可與堿性氧化物和強(qiáng)堿溶液反應(yīng)?!驹O(shè)疑】盛放氫氧化鈉溶液的玻璃試劑瓶不能用玻璃塞,你知道是什么原因嗎?【強(qiáng)調(diào)】氫氧化鈉與玻璃中二氧化硅反應(yīng),生成硅酸鈉,具有粘性,容易把瓶子和塞子粘住,不容易打開(kāi)?!局v述】 SiO2的熔沸點(diǎn)很高是由它的結(jié)構(gòu)決定的,它是空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。【板書】(ppt4) 3空間結(jié)構(gòu):立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)單元:正四面體【介紹】 SiO2用途非常廣泛,可用于制作光學(xué)鏡片、石英坩堝等,我們來(lái)看介紹。(ppt5、6、7)【過(guò)渡】我們開(kāi)始講的光導(dǎo)纖維也是由SiO2制取的。二光導(dǎo)纖維(ppt8)【講述】光導(dǎo)纖維,簡(jiǎn)稱“光纖”,就是一種能利用光的全反射作用來(lái)傳導(dǎo)光線的透明度極高的玻璃細(xì)絲。光纖通信發(fā)展很快,全世界總量超過(guò)1億公里。我國(guó)在這方面起步并不算晚,1995年一年鋪設(shè)了130萬(wàn)公里,全國(guó)已形成八橫八縱的干線網(wǎng)。中日海底光纜已經(jīng)開(kāi)通,中美海底光纜工程也已經(jīng)啟動(dòng)。1992年美國(guó)曾提出一項(xiàng)關(guān)于通信方面的計(jì)劃,這就是“信息高速公路”計(jì)劃,而光纖、光纜是信息高速公路的基石。【觀看】光導(dǎo)纖維介紹的錄像。(ppt9)【提問(wèn)】剛才錄像中提到了光導(dǎo)纖維有哪些用途呢?【講述】光導(dǎo)纖維的應(yīng)用。(ppt10)【過(guò)渡】光纖很神奇,下面我們?cè)賮?lái)看個(gè)神奇的圖片:用硅原子組成的兩個(gè)漢字“中國(guó)”。(ppt11)【介紹】照片上的兩個(gè)字是在硅晶體表面,通過(guò)操縱硅原子“寫出”的。“中國(guó)”兩個(gè)字“筆畫”的寬度約兩納米,這是目前世界上最小的漢字,說(shuō)明人類已進(jìn)入操縱原子的時(shí)代,目前只有中國(guó)等少數(shù)國(guó)家掌握。我們應(yīng)該為此感到自豪。【講述】硅常作半導(dǎo)體材料。硅半導(dǎo)體材料的制備必須先制得高純硅,請(qǐng)看制備出的硅晶體圖片。【設(shè)問(wèn)】那么硅晶體又是如何制備的呢?【板書】三、硅(ppt12)1硅的制備制粗硅:2C+SiO2Si+2CO【過(guò)渡】這樣制得的硅仍含有雜質(zhì),純度不高,仍然不能滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要,所以要把粗硅提純。 【板書】硅提純:Si+2Cl2SiCl4(400500 )SiCl4+2H2Si+4HCl【引導(dǎo)】晶體硅的性質(zhì)又怎樣呢?請(qǐng)大家閱讀課本82頁(yè),然后歸納一下。【板書】2硅的物理性質(zhì)(ppt13)灰黑色、有金屬光澤、硬而脆的固體。熔沸點(diǎn)高,硬度大,難溶于水。硅晶體的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間,是一種重要的半導(dǎo)體材料。3硅的化學(xué)性質(zhì)(ppt14)(1)常溫下,性質(zhì)穩(wěn)定,與氧氣、氯氣、硝硫酸等都很難反應(yīng)(2)加熱高溫條件下,與氧氣、氯氣等反應(yīng)。 Si + O2 SiO2 Si + 2Cl2 SiCl4(液態(tài))4硅的用途(ppt15、16、17)【鞏固練習(xí)】(ppt18、19、20)1下列關(guān)于硅和二氧化硅的性質(zhì)敘述中正確的是 ( C ) A.常溫下O2能把Si氧化成SiO2 BSiO2是酸性氧化物,能與水反應(yīng)生成硅酸 C石英、水晶、海沙的主要成分都是SiO2 D硅通常很穩(wěn)定,不溶于常見(jiàn)的溶液中。 2要除去SiO2中混有的少量雜質(zhì)CaCO3,最適宜的試劑是 ( B ) A.水 B.鹽酸 C.稀硫酸 D.氫氧化鈉溶液。3據(jù)2001年12月有消息報(bào)道,有科學(xué)家提出硅是“21世紀(jì)的能源”、“未來(lái)的石油”的觀點(diǎn) 。假如硅作為一種普通使用的新型能源被開(kāi)發(fā)利用,關(guān)于其有利因素的下列說(shuō)法中,你認(rèn)為不妥當(dāng)?shù)氖?( D )A.硅便于運(yùn)輸、儲(chǔ)存,從安全角度考慮,硅是最佳的燃料;B.硅的來(lái)源豐富,易開(kāi)采,且可再生;C.硅燃燒放出的熱量大,且燃燒產(chǎn)物對(duì)環(huán)境污染程度底,容易有效控制;D.尋找高效催化劑,使硅的生產(chǎn)耗能很低,是硅能源開(kāi)發(fā)利用的關(guān)鍵技術(shù)【結(jié)束語(yǔ)】這節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了硅單質(zhì)和二氧化硅的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)及用途,我們也了解到硅及其化合物在全球信息的流通、電子業(yè)的發(fā)展中充當(dāng)了非常重要的角色,隨著科技的發(fā)展,它們還會(huì)為人類文明的進(jìn)步發(fā)揮更多的作用,創(chuàng)造更多的奇跡。希望同學(xué)們努力學(xué)習(xí),掌握更多的科學(xué)知識(shí),研究硅這古老而又年輕的元素在更多方面的應(yīng)用。【作業(yè)】1 完成“練習(xí)與實(shí)踐”第2、3、6三題。2通過(guò)查閱資料了解硅及其化合物在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。

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