1、化学必修 1 第 4 章第 1 节无机非金属材料的主角硅第一课时一、教学目标1知识与技能（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质，掌握二氧化硅的化学性质和硅酸的制备及酸性强弱。（3）培养学生观察能力，发现、分析和解决问题的能力，动手操作和实验设计的能力。（4）使学生了解硅产品的性能、用途，加深对化学与生产、生活实际的认识进而帮助学生树立民族自豪感，增强学好化学的自信心。2过程与方法（1）学会利用物质的分类观来指导元素化合物的学习（2）通过对硅的化学性质稳定性以及二氧化硅结构与性质关系的思考，形成结构决定性质的科学思维品质。（3）充分利用课本和课外有关硅及其化合物在
2、生活、信息技术中应用的图片，增加学生的感性认识。3情感态度与价值观（1）认识硅及其化合物的广泛用途，体会化学的创造性与实用性，并关注与化学有关的实际问题。（2）了解化学与大自然的关系，培养学生热爱化学的情绪，激发学生学习化学的兴趣。二、教材分析1教学重点二氧化硅的性质、硅酸的制取与酸性强弱2教学难点二氧化硅的化学性质三、教学方法多媒体演示、对比探究、实验探究四、教学过程第一课时教师活动 学生活动 设计意图【引入新课】硅以大量的硅酸盐矿和石英矿存在于自然界中。如果说碳是组成生物界的主要元素，那么，硅就是构成地球上矿物界的主要元素。硅在地壳中的含量为 26.3%，在所有的元素中居第二位，地壳中含量
3、最多的元素氧和硅结合形成的化合物，约占地壳总质量的75%。 我们脚下的泥土、石头和沙子，我们使用的砖、瓦、水泥、玻璃和陶瓷等等，这些我们在日常生活中经常遇到的物质，都是硅的化合物。【投影】生活中硅及化合物应用图片【结论】硅是无机非金属材料的主角【板书】硅无机非金属材料的主角【过渡】请在元素周期表中找到硅，并且画出硅和碳的原子结构示意图。【结论】它们最外层均为四个电子，既不容易得到也不容易失去，性质稳定。【设问】碳、硅在自然存在形式有什么不同？从 Si 与 C 结构上的对比， SiO2 与 CO2 的性质有何联系？【归纳总结】碳在自然界有稳定单质。硅总是与氧相互化合，硅元素在氧化性气氛包围的地球
4、上，主要以 SiO2 及硅酸盐形式存在。SiO 2与 CO2 性质有相似点和不同点。【板书】1二氧化硅 SiO2【投影】水晶、玛瑙图片、用途等图片【学生活动】阅读课本 P74-75 的内容，请大家对天然二氧化硅进行树状分类【讲述】二氧化硅的用途：玛瑙饰物、水晶饰物、石英坩埚、光导纤维、牙膏中的二氧化硅聆听，获取有关硅的感官信息，为后续学习做铺垫。画出原子结构示意图CSi联系实际，引入课题利用物质的分类方法学习新的知识2 8 4+14+6 2 4（摩擦剂） 、维生素 C 片中的二氧化硅（填充剂） 。【思考和交流】请根据 SiO2 的存在和应用结合导学案思考二氧化硅具有哪些物理性质？化学稳定性如何
5、？SiO 2 的这些性质是由什么决定的？【板书】 （1）物理性质：难溶于水、硬度大、熔点高【投影】二氧化硅的结构三维动画模型【结论】二氧化硅性质的特殊性由结构决定【讲述】玻璃成分中含有二氧化硅。但可以用玻璃瓶来装酸、碱、盐试剂，这可以看出其化学性质稳定，不能跟一般的酸发生反应，但HF 除外。请写出 SiO2 与氢氟酸反应的化学方程式【板书】 （2）化学性质a不与酸反应，氢氟酸除外 SiO24HFSiF 42H 2O【讲述】因为 HF 酸可以和 SiO2 反应，所以HF 的保存就不能使用玻璃瓶，而用塑料或橡胶瓶，我们可以用这个性质在玻璃上雕刻花纹，量器上雕刻刻度等。【展示】打不开的试剂瓶。【提问
6、】装有 NaOH 的试剂瓶为什么不能用玻璃塞？（提示：Na 2SiO3 是一种粘合剂）请写出有关反应的化学方程式【板书】SiO 22NaOH Na 2SiO3+H2O装有 NaOH 的试剂瓶使用橡胶塞的图片【结论】能和碱反应生成盐和水的氧化物称为酸性氧化物。SiO 2 是酸性氧化物。【板书】b酸性氧化物【提问】请写出该反应的离子方程式【板书】SiO 2 2OH SiO 32 H2O填写学案，归纳物理性质填写 P76 思考交流并发言物理性质：熔点高、硬度大，化学稳定性好观看，聆听，知道结构决定性质写出化学方程式SiO24HFSiF 42H 2O让学生初步感受到结构决定性质。联系实际，让学生感受到
7、学有所用。强化物质的分类思想。利用物质的分类观来指导新物质的学习。【提问】CO 2 也是酸性氧化物，请归纳整理CO2 与 SiO2 的性质学生讨论：玻璃中有二氧化硅，氢氧化钠与二氧化硅反应，生成硅酸钠使瓶口粘结打不开。SiO22NaOHNa 2SiO3+H2O SiO22OH SiO32 H2O学生归纳整理学案，对照答案，进行归纳学习用对比的方法学习。教师活动 学生活动 设计意图【展示】性质对比表【练习】1、下列物质中,不能用玻璃瓶来盛装的是( C )A.烧碱溶液 B.浓硫酸 C.氢氟酸 D.碳酸钠溶液2、要除去 SiO2 中的 CaO 杂质，最适宜的试剂是（ B ）A.纯碱溶液 B.盐酸 C
8、.硫酸 D.氢氧化钠溶液【提问】CO 2 溶于水生成 H2CO3，SiO 2 不溶于水，它对应的酸是什么？如何制取？【板书】2硅酸 （1）制备【讲述】制酸方法酸性氧化物+水=酸；盐+酸=新盐+新酸Na2CO32HCl2NaCl H 2OCO 2强酸 弱酸【示范实验 4-1】试管中取 3ml Na2SiO3 溶液，滴入 2 滴酚酞，逐滴加入浓度为 6mol/L 的稀盐酸，边加边振荡，至红色变浅并接近消失时停止。记录实验现象，写出化学方程式。【演示】用激光笔演示丁达尔效应【板书】现象：溶液先变红色，后红色消失，生成白色凝胶方程式 Na2SiO32HClH 2SiO3(胶体) 2NaCl【提问】根据
9、强酸制弱酸原理，盐酸和硅酸的酸性谁强？【板书】酸性：HClH 2SiO3【提问】请写出该反应的离子方程式SiO32- 2H+H 2SiO3(胶体)【学生分组实验 4-1】试管中取 3ml Na2SiO3 溶液，滴入 2滴酚酞，逐滴加入浓度为6mol/L 的稀盐酸，边加边振荡，至红色变浅并接近消失时停止。现象：溶液先变红色，后红色消失，生成白色凝胶反应：Na 2SiO32HCl H2SiO3(胶体)2NaCl判断酸性：HClH 2SiO3写离子方程式SiO32- 2H+H 2SiO3(胶体)与初中知识的衔接培养学生实验设计、实验探究的能力【练习】3、下列各组物质有关性质关系的比较，正确的是（ C ）A.溶解性：CO 2 H2CO3C.熔点：SiO 2 CO2（干冰） D.硬度： SiO2 CO24、试设计一简单实验方案,检验某生石灰样品中含有石灰石、石英 ,有关反应的离子方程式为 【答案】：取少量的样品研细放入试管中与过量的盐酸反应,若产生气体,说明样品中有石灰石,若仍有不溶物 ,说明样品中有石英。CaCO3 + 2H+ =Ca2+CO2+ H 2O【课堂练习】见学案【作业】已知碳酸的酸性比硅酸强，请你设计实验方案验证碳酸的酸性比硅酸强。
