江苏省赣榆县智贤中学高中化学3.3.2二氧化硅与信息材料教案苏教版必修1(新).doc
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二氧化硅与信息材料
课题
专题3第三单元含硅矿物与信息材料第二课时二氧化硅与信息材料
三
维
目
标
知识
技能
⑴了解硅在自然界的存在形式,了解硅及二氧化硅的重要性质。
⑵了解工业上高纯硅的制备方法。
⑶了解硅、二氧化硅在信息技术、材料科学等领域的应用和与人类文明发展的关系,激发学生研究、开发新材料的意识。
过程
方法
通过碳与硅,二氧化碳与二氧化硅的对比学习,培养学生的推理、归纳、迁移能力。
情感态度
通过硅和二氧化硅的用途的学习,让学生体会到化学与社会的紧密联系,增强学生学习化学的情感需要。
教学重点
硅和二氧化硅的化学性质
教学难点
硅和二氧化硅的化学性质
教学方法
探究式教学,多媒体教学法
教学媒体
实物,相关用品等
师生双边活动细目
改进意见
流程
教师活动
学生活动
活动目标
引入
展示日常生活中的玛瑙饰品、石英钟、石英眼镜等。
集中注意力,观察
创设情境,激发学生的学习兴趣。
提问
1、从化学的角度看,你知道它的主要成分是什么吗?
2、沙子、石英、水晶、硅藻土等都是天然存在的二氧化硅,关于SiO2,你还知道的哪些内容呢?
看书思考
学会从化学的角度看问题
过渡
关于SiO2的性质及用途,我们还有一些不很明确或不知道的,下面我们就来进一步学习二氧化硅。
板书
一、二氧化硅与信息材料
1、物理性质:
熔沸点很高,硬度很大,不溶于水。
思考
你觉得应该找哪一种物质进行对比学习?
讲讲你的理由?
二氧化碳。
都是酸性氧化物,碳元素和硅元素的最外层电子数相同。
学习方法指导。
提问
请举出表现二氧化碳酸性氧化物的通性和弱氧化性的几个具体实例,并写出化学方程式
学生动手书写化学方程式:
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
CO2+CaO=CaCO3
CO2+H2O=H2CO3
CO2+C=2CO
回顾学习
举例
二氧化硅也是一种酸性氧化物,与有相似的化学性质。
请分析二氧化硅的化学性质,并写出相应的化学方程式。
学生类比书写化学方程式:
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
SiO2+CaO=CaSiO3
SiO2+2C=Si+2CO
培养学生的知识迁移能力。
讲述
二氧化硅还有一个特殊性:
它可以与氢氟酸反应
SiO2+4HF=SiF4↑+H2O
理解、记忆
知道只与氢氟酸反应
提问
实验室如何贮存氢氟酸?
思考
塑料瓶中
加深理解SiO2与氢氟酸反应的性质
板书
2、二氧化硅的化学性质:
能与氢氟酸、碱性氧化物、强碱溶液反应。
讨论
已知玻璃中含有二氧化硅,为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞?
SiO2酸性氧化物,能与碱起反应生成NaSiO3,容易使瓶塞和瓶颈粘在一起而不能打开。
SiO2的性质与NaSiO3的性质综合应用。
演示实验
硅酸钠溶液中滴加盐酸,观察现象,分析结论。
观察、思考
硅酸不溶于水,是弱酸
激发兴趣,培养学生的观察能力,为后续内容铺垫。
探究
以二氧化硅为原料制取硅酸
1、制取含氧酸的常用方法有哪些?
2、实验室能否用二氧化硅能与水反应制取硅酸?
3、以二氧化硅为原料应如何制取硅酸?
写出化学方程式。
1、酸性氧化物与水反应,利用较强酸制较弱酸原理,用可溶性盐与较强的酸反应。
2、不能,SiO2不溶于水
3、SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓或Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓
培养学生的实验设计能力,及时应用刚学过的二氧化硅的化学性质。
提问
根据性质决定用途,分析二氧化硅的熔沸点特点有哪些用途?
分析二氧化硅的硬度特点有哪些用途?
利用二氧化硅的导光特点有哪些用途?
耐高温仪器,如石英坩埚
耐磨材料,如石英钟等
镜片、制光导纤维等
体会性质与用途的关系
板书
3、二氧化硅用途:
制光导纤维,光学镜片、石英坩埚等。
过度
阅读课文P82最后一段及P83的内容,思考以下问题。
1、硅元素在自然界中的存在形式、工业上高纯度的硅是如何制取的?
2、单质硅的主要物理性质?
3、归纳出硅的化学性质,与碳的化学性质有什么相同点和不同点。
4、单质硅的主要用途。
阅读课文,寻找答案
培养学生的自学能力和归纳总结能力。
思考
硅单质用途广泛,但自然界中却没有硅单质。
工业上是如何制取硅单质的呢?
看书得出
自学能力
板书
二、硅
1、硅的制取SiO2+2C=Si+2CO↑Si+2Cl2=SiCl4SiCl4+2H2=Si+4HCl
提问
请一位同学总结硅的物理性质。
看书熔沸点很高,硬度很大
自学能力
板书
2、硅的物理性质:
熔沸点很高,硬度很大。
过渡
下面我们来讨论以下硅的化学性质。
讲述
单质硅在常温比较稳定,与氧气、氯气、硝酸、硫酸等物质都很难发生反应,但能与氟气、氢氟酸、强碱反应。
在加热时能跟O2等物质发生反应。
学生理解、记忆
自学能力
板书
3、硅的化学性质
Si+O2=SiO2Si+4F2=SiF4Si+4HF=SiF4↑+2H2↑Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑
提问
硅的主要用途是什么?
半导体材料,主要应用于电子工业。
自学能力
板书
4、硅的主要用途:
半导体材料,主要应用于电子工业。
作业设计
⑴下列物质的主要成分不是SiO2的是(C)
A、石英B、水晶C、金刚砂D、玛瑙
⑵下列物质不与水反应的是(A)
A、SiO2 B、SO2 C、CO2 D、CaO
⑶下列试剂存放方法正确的(D)
A、氢氧化钠、纯碱以及水玻璃要存放在带磨砂玻璃塞的试剂瓶中
B、氢氟酸盛放在棕色玻璃试剂瓶
C、液溴盛放在棕色广口瓶中D、氯水盛放在棕色细口瓶中
⑷将固态的氢氧化钠加热至熔融状态,可选用的器皿是(A)
A.铁坩埚B.石英坩埚C.石墨坩埚D.蒸发皿
⑸用一种试剂证明生石灰中含有石灰石和石英,下列试剂适宜的是(D)
A、盐酸 B、NaOH溶液 C、氯化钠溶液D、氢氟酸
板书设计
一、二氧化硅与信息材料
1、物理性质:
熔沸点很高,硬度很大,不溶于水
2、化学性质:
能与氢氟酸、碱性氧化物、强碱溶液反应
3、用途:
制光导纤维,光学镜片、石英坩埚等
二、硅
1、制取
2、物理性质:
熔沸点很高,硬度很大。
3、化学性质
4、主要用途:
半导体材料,主要应用于电子工业。
课后反思
3
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