《無機非金屬材料的主角-硅》教案.doc

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無機非金屬材料的主角——硅 授課人：張少瑜 一、教學目標 1．知識與技能 （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質，掌握二氧化硅的化學性質和硅酸的制備及酸性強弱。 （3）培養(yǎng)學生觀察能力，發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力，動手操作能力。 （4）使學生了解硅產(chǎn)品的性能、用途，加深對化學與生產(chǎn)、生活實際的認識進而幫助學生樹立民族自豪感，增強學好化學的自信心。 2．過程與方法 （1）學會利用物質的分類觀來指導元素化合物的學習 （2）通過對硅的化學性質穩(wěn)定性以及二氧化硅結構與性質關系的思考，形成結構決定性質的科學思維品質。 （3）充分利用課本和課外有關硅及其化合物在生活、信息技術中應用的圖片，增加學生的感性認識。 3．情感態(tài)度與價值觀 （1）認識硅及其化合物的廣泛用途，體會化學的創(chuàng)造性與實用性，并關注與化學有關的實際問題。 （2）了解化學與大自然的關系，培養(yǎng)學生熱愛化學的情緒，激發(fā)學生學習化學的興趣。 二、教材分析 1．教學重點 二氧化硅的性質、硅酸的制取與酸性強弱 2．教學難點 二氧化硅和硅酸鈉的化學性質 三、教學方法 多媒體演示、對比探究、實驗探究 4、 教學過程 教師活動 學生活動 設計意圖 【引入新課】通過手機芯片引入新課 【投影】生活中硅及化合物應用圖片 【板書】無機非金屬材料的主角——硅 【過渡】請在元素周期表中找到硅，并且畫出硅和碳的原子結構示意圖。 【結論】它們最外層均為四個電子，既不容易得到也不容易失去，性質穩(wěn)定。 【設問】碳、硅在自然存在形式有什么不同？ 從Si與C結構上的對比， SiO2與CO2的性質 有何聯(lián)系？ 【歸納總結】硅總是與氧相互化合，硅元素在氧化性氣氛包圍的地球上，主要以SiO2及硅酸鹽形式存在。SiO2與CO2性質有相似點和不同點。 【板書】一、Si在自然界中以化合態(tài)存在 【投影】水晶、瑪瑙圖片、用途等圖片 【板書】二、二氧化硅 SiO2 【學生活動】閱讀課本P74-75的內容，根據(jù)課本內容填空 【圖片展示】二氧化硅在自然界的存在：水晶、瑪瑙、沙子等。 【投影展示】二氧化硅的空間結構 【圖片展示】二氧化硅在生活生產(chǎn)中的用途：瑪瑙飾品、石英坩堝、光導纖維、光纖在醫(yī)療領域的應用等。 【思考和交流】請根據(jù)SiO2的存在和應用結合導學案思考二氧化硅具有哪些物理性質？化學穩(wěn)定性如何？SiO2的這些性質是由什么決定的？ 【板書】1、物理性質：難溶于水、硬度大、熔點高 【結論】二氧化硅性質的特殊性由結構決定 【討論】玻璃成分中含有二氧化硅。但可以用玻璃瓶來裝酸、堿、鹽試劑，這可以看出其化學性質穩(wěn)定，但盛放氫氧化鈉溶液的試劑瓶不能用橡膠塞，探究原因，并寫出SiO2與氫氧化鈉反應的化學方程式 【板書】2、化學性質 1） SiO2與強堿反應 SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3+H2O 2） SiO2與金屬氧化物反應 高溫 SiO2＋CaO CaSiO3 3）只能與氫氟酸反應 SiO2＋4HF＝SiF4↑＋2H2O 【講述】因為HF酸可以和SiO2反應，所以HF的保存就不能使用玻璃瓶，而用塑料或橡膠瓶，我們可以用這個性質在玻璃上雕刻花紋，量器上雕刻刻度等。 【結論】SiO2是酸性氧化物 【提問】CO2也是酸性氧化物，請歸納整理CO2與SiO2的性質 【展示】CO2和SiO2性質對比表 【板書】三、硅酸H2SiO3 1、H2SiO3性質：白色固體，難溶于水，酸性比H2CO3弱 【探究實驗】H2SiO3制備 【演示】用激光筆演示丁達爾效應 【板書】H2SiO3制備 Na2SiO3＋2HCl＝H2SiO3(膠體)＋2NaCl 【圖片展示】硅膠及其用途 【板書】硅酸鹽 1、 組成：Si、O、金屬元素 2、 最簡單的硅酸鹽—— Na2SiO3 【實驗探究】分組實驗實驗4-2 【板書】可做膠黏劑和防火劑 【隨堂練習】投影習題，檢查學生學習成果 【布置作業(yè)】 【小結】圖片展示，很多商品都是Made in China，激勵學生努力學習，爭取將中國制造變?yōu)橹袊鴦?chuàng)造！ 聆聽，獲取有關硅的感官信息，為后續(xù)學習做鋪墊。 畫出原子結構示意圖 +6 2 4 C +14 4 8 2 Si 根據(jù)課本知識進行課堂練習填空 思考交流并發(fā)言 物理性質：熔沸點點高、硬度大，不溶于水，化學性質穩(wěn)定。 觀看，討論，回答 玻璃中有二氧化硅，氫氧化鈉與二氧化硅反應，生成硅酸鈉使瓶口粘結打不開。 SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3+H2O 思考，CO2能否與金屬氧化物反應 書寫化學方程式 SiO2＋4HF＝SiF4↑＋2H2O 聆聽，觀看玻璃雕花工藝 根據(jù)所學知識填寫表格 聯(lián)系實際，引入課題 培養(yǎng)學生閱讀能力 培養(yǎng)學生理解應用能力 培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)知識之間的相互聯(lián)系 聯(lián)系實際，讓學生感受到學有所用。 強化物質的分類思想。 利用物質的分類觀來指導新物質的學習。 分組實驗4-1 觀察并描述現(xiàn)象 書寫方程式 聆聽 分組實驗，觀察現(xiàn)象，得出結論 搶答 聆聽，思索 培養(yǎng)學生動手和觀察能力 使學生感受化學的魅力 培養(yǎng)學生動手和觀察能力 鞏固學習成果 激發(fā)學生學習興趣，培養(yǎng)學生愛國情結