2019-2020年高中化學 專題3 從礦物到基礎材料 第三單元 含硅礦物與信息材料教案（2） 蘇教版必修1.doc

2019-2020年高中化學 專題3 從礦物到基礎材料 第三單元 含硅礦物與信息材料教案（2） 蘇教版必修1教學過程：教師活動學生活動設計意圖創(chuàng)設情境：展示日常生活中的瑪瑙飾品、石英鐘、石英眼鏡等。設問：1、從化學的角度看，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，關于SiO2，你還知道的哪些內容呢？教師引導：我們從化學的角度對上述內容進行整理。屬于物理性質方面的：屬于化學性質方面的：屬于用途方面的：過渡：關于SiO2的性質及用途，我們還有一些不很明確或不知道的，下面我們就來進一步學習二氧化硅。板書； 二氧化硅與信息材料設問：研究一種物質的物理性質一般從哪些角度進行探究。二氧化硅的狀態(tài)、熔沸點、硬度、及在水中的溶解性怎樣？板書：1、二氧化硅的物理性質：熔沸點很高，硬度很大，不溶于水。設問：二氧化硅的化學性質如何呢？學習一種新物質的性質我們往往可以找一種熟悉的、跟它比較有可比性的物質進行對比學習。你覺得應該找哪一種物質進行對比學習？講講你的理由？追問：二氧化碳有哪些化學性質呢？提問：請舉出表現(xiàn)二氧化碳酸性氧化物的通性和弱氧化性的幾個具體實例，并寫出化學方程式提問：二氧化硅也是一種酸性氧化物，與有相似的化學性質。請分析二氧化硅的化學性質，并寫出相應的化學方程式。 教師分析補充與評價。 講述：二氧化硅還有一個特殊性：它可以與氫氟酸反應板書SiO2+4HF=SiF4 +H2O討論實驗室如何貯存氫氟酸？小 結：比較SiO2與CO2的化學性質，板書：、二氧化硅的化學性質：能與氫氟酸、堿性氧化物、強堿溶液反應。討論： 已知玻璃中含有二氧化硅，為什么實驗室中盛放堿液的試劑瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？演示實驗：硅酸鈉溶液中滴加鹽酸，觀察現(xiàn)象，分析結論。補充：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？、實驗室能否用二氧化硅能與水反應制取硅酸？、以二氧化硅為原料應如何制取硅酸？寫出化學方程式。設問：根據(jù)性質決定用途，分析二氧化硅的熔沸點特點有哪些用途？分析二氧化硅的硬度特點有哪些用途？利用二氧化硅的導光特點有哪些用途？板書：、二氧化硅用途：制光導纖維，光學鏡片、石英坩堝等。講述；光導纖維傳導光的能力非常強，比頭發(fā)絲還細的一對光導纖維可同時傳遞3萬門電話，而且抗干擾性能好，通信質量高，能防竊聽。許多根經(jīng)技術處理的光導纖維繞在一起，就是我們常說的光纜，一條光纜通路可同時容納十億人通話，也可同時傳送多套電視節(jié)目。過度：剛才學習的SiO2在信息領域有重要的應用，其實用SiO2制取得到的單質Si在信息領域也有重要的應用。 閱讀課文P82最后一段及P83的內容，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？、 單質硅的主要物理性質？、 歸納出硅的化學性質，與碳的化學性質有什么相同點和不同點。 4、單質硅的主要用途。板書：二、硅提問：硅單質用途廣泛，但自然界中卻沒有硅單質。工業(yè)上是如何制取硅單質的呢？投影粗硅的提純粗硅在高溫下跟氯氣 反應生成一種液態(tài)物質。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：請一位同學總結一下硅的物理性質。板書：2、硅的物理性質：熔沸點很高，硬度很大。過渡：下面我們來討論以下硅的化學性質。講述：單質硅在常溫比較穩(wěn)定，與氧氣、氯氣、硝酸、硫酸等物質都很難發(fā)生反應，但能與氟氣、氫氟酸、強堿反應。在加熱時能跟O2等物質發(fā)生反應。板書：3、硅的化學性質Si+O2 =SiO2Si+4F2=SiF4Si+4HF=SiF4+2H2Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2提問：根據(jù)所學的單質碳知識，歸納出硅的化學性質與碳的化學性質有什么相同點和不同點。提問：硅的主要用途是什么？板書：4、硅的主要用途：半導體材料，主要應用于電子工業(yè)。講述：在科學技術不斷發(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，在人民大會堂，鄧中翰代表中星微“星光中國芯”研發(fā)團隊，接受國家主席胡錦濤為他頒發(fā)的共和國最高獎勵 國家科技進步一等獎。 “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”已成功占領了計算機圖像輸入芯片市場的世界第一位。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：略集中注意力，觀察二氧化硅硬度大、不溶于水、制造光導纖維、能與氫氧化鈉溶液反應等。在教師引導下分析、思考、討論，將知識歸類整理。顏色、狀態(tài)、氣味、熔沸點、硬度、密度、溶解性等。熔沸點很高，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生動手書寫化學方程式：CO22NaOHNa2CO3H2OCO2CaOCaCO3 CO2H2OH2CO3 CO2C2CO 學生類比書寫化學方程式：SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2OSiO2+CaOCaSiO3 SiO22C Si2CO理解、記憶塑料瓶中完成投影中的表格，總結SiO2與CO2的性質的異同SiO2酸性氧化物，能與堿起反應生成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，利用較強酸制較弱酸原理，用可溶性鹽與較強的酸反應。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、制光導纖維等閱讀課文，尋找答案SiO22CSi2COSi2Cl2SiCl4SiCl4 2H2Si 4HCl熔沸點很高，硬度很大。學生理解、記憶相同點：它們在常溫下化學性質很穩(wěn)定，在加熱時能跟O2等物質發(fā)生反應。具有一定的還原性。不同點：硅在常溫下與氟氣、氫氟酸、強堿反應。碳在加熱下與濃硫酸、硝酸等發(fā)生反應。半導體材料，主要應用于電子工業(yè)。學生傾聽創(chuàng)設情境，激發(fā)學生的學習興趣。學會從化學的角度看問題。激活學生的思維學會從化學的角度處理問題，使知識有序化。培養(yǎng)學生的歸納能力。學習方法指導。學習方法指導。溫故而知新，激活學生原有的知識體系，為學習SiO2的性質作鋪墊。采用類比的學習方法，將SiO2的性質歸入原知識體系中，并對原知識體系進一步完善。培養(yǎng)學生的知識遷移能力。加深理解SiO2與氫氟酸反應的性質進一步理解SiO2的化學性質，并條理化，促進學生的記憶。SiO2的性質與NaSiO的性質綜合應用。激發(fā)興趣，培養(yǎng)學生的觀察能力，為后續(xù)內容鋪墊。培養(yǎng)學生的實驗設計能力，及時應用剛學過的二氧化硅的化學性質。體會性質與用途的關系讓學生感受到化學世界里美的感染，激發(fā)學生的求知欲和學習興趣。培養(yǎng)學生的自學能力和歸納總結能力。聯(lián)系已學過的知識，采用對比的學習方法，可以使學生溫故而知新。通過適時的討論加深對知識的理解了解硅在信息技術、材料科學等領域的應用和與人類文明發(fā)展的關系，激發(fā)學生研究、開發(fā)新材料的意識。愛國主義教育及時應用學過的知識。8、作業(yè)設計下列物質的主要成分不是SiO2的是（ C ）A、石英 B、水晶 C、金剛砂 D、瑪瑙下列物質不與水反應的是（ 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