2022年高中化学二氧化硅与信息材料教学设计.docx
精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载第 3 单元 课时 2 二氧化硅与信息材料教学设计一、学习目标（1）知道二氧化硅的一些性质及硅单质的制备,明白二氧化硅和单晶硅的 用途,以及与人类文明进展的亲密关系；（2）明白我国材料科学进展的成就,社会及科学技术的进展对新型材料的 要求,激发学习化学的热忱,提高社会责任感；二、教学重点与难点重点：二氧化硅和单晶硅的应用,二氧化硅的性质；难点：二氧化硅的化学性质；三、设计思路本节课内容较贴近生活实际, 所以在教学中考虑充分利用实物、模型及教科 书中的彩图和插图, 增强教学的直观性, 激发同学的学习爱好, 本节内容较简洁,可通过同学自己阅读归纳和老师评判总结的方法来熟悉物质的共性和个性,有利 于同学对学问的记忆和把握；四、教学过程【导入新课】 你们平常爱看电视吗？主持人中你们最喜爱哪一位？【设疑】 许多节目都有主持人在现场与全国各地的观众进行沟通的场景,那么,声音和图像信号是如何同步准时传输到各地的呢？又是使用了什么材料呢？【表达】图像信号、声音信号必需依靠光缆准时传递,让我们尽管身处不同的地方,却都能同步收看； 制光缆的主要原料是二氧化硅,化硅的性质；【投影】 玛瑙、石英等图片（ ppt2）【表达】 这些物质的主要成分都是二氧化硅；【板书】一、二氧化硅 1存在形式：沙子、石英、水晶、硅藻土下面我们第一讨论二氧名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 4 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载【设问】 二氧化硅是氧化物,它是哪类氧化物？【同学回答】 酸性氧化物；【设疑】酸性氧化物应当具有那些性质呢？请大家依据阅读课本内容设计表格 归纳二氧化硅的性质；【板书】 2性质： ppt3 二氧化硅性化状态固态硬度大熔沸点很高质与水不反应学与碱溶液SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O性与碱性氧化物SiO2+CaO高温CaSiO3质【归纳】 从上面的比较我们看出, SiO2 性质不活泼,不与水、酸（氢氟酸除外）反应,耐高温、耐腐蚀；但可与碱性氧化物和强碱溶液反应；【设疑】盛放氢氧化钠溶液的玻璃试剂瓶不能用玻璃塞,你知道是什么缘由吗？【强调】 氢氧化钠与玻璃中二氧化硅反应,生成硅酸钠,具有粘性,简洁把瓶子和塞子粘住,不简洁打开；【表达】SiO2 的熔沸点很高是由它的结构打算的,它是空间网状结构；【板书】（ppt4）3空间结构：立体网状结构结构单元：正四周体【介绍】SiO2 用途特别广泛,可用于制作光学镜片、石英坩埚等,我们来看介绍；（ppt5、6、7）【过渡】 我们开头讲的光导纤维也是由 SiO2 制取的；二光导纤维（ ppt8）【表达】 光导纤维,简称“ 光纤”,就是一种能利用光的全反射作用来传导光线的透亮度极高的玻璃细丝； 光纤通信进展很快, 全世界总量超过 1 亿公里； 我国名师归纳总结 在这方面起步并不算晚,1995 年一年铺设了130 万公里,全国已形成八横八纵第 2 页,共 4 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载的干线网；中日海底光缆已经开通,中美海底光缆工程也已经启动；1992 年美 国曾提出一项关于通信方面的方案,这就是“ 信息高速大路” 方案,而光纤、光缆是信息高速大路的基石；【观看】 光导纤维介绍的录像； （ppt9）【提问】 刚才录像中提到了光导纤维有哪些用途呢？【表达】 光导纤维的应用；（ppt10）【过渡】 光纤很奇妙, 下面我们再来看个奇妙的图片：“ 中国” ；ppt11 用硅原子组成的两个汉字【介绍】 照片上的两个字是在硅晶体表面,通过操纵硅原子“ 写出” 的；“ 中国”两个字“ 笔画” 的宽度约两纳米,这是目前世界上最小的汉字,说明人类已进入 操纵原子的时代,目前只有中国等少数国家把握；我们应当为此感到骄傲；【表达】 硅常作半导体材料； 硅半导体材料的制备必需先制得高纯硅,请看制备 出的硅晶体图片；【设问】 那么硅晶体又是如何制备的呢？【板书】 三、硅（ ppt12）1硅的制备制粗硅： 2C+SiO2高温Si+2CO【过渡】 这样制得的硅仍含有杂质,纯度不高,仍旧不能满意工业生产的需要,所以要把粗硅提纯；【板书】 硅提纯：高温 Si+2Cl2 SiCl 4（400500 ）高温 Si+4HCl SiCl 4+2H2【引导】 晶体硅的性质又怎样呢？请大家阅读课本【板书】 2硅的物理性质 ppt1382 页,然后归纳一下；灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体；熔沸点高,硬度大,难溶于水；硅晶体的导电性介于导体和绝缘体之间,是一种重要的半导体材料；3硅的化学性质 ppt14 （1）常温下,性质稳固,与氧气、氯气、硝硫酸等都很难反应名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 4 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载（2）加热高温条件下,与氧气、氯气等反应； Si + O2高温 SiO2 4（液态） Si + 2Cl2 高温 SiCl4硅的用途（ ppt15 、16、17）【巩固练习】 ppt18 、19、201以下关于硅和二氧化硅的性质表达中正确选项（ C ） A. 常温下 O2能把 Si 氧化成 SiO2 B SiO2是酸性氧化物,能与水反应生成硅酸 C 石英、水晶、海沙的主要成分都是 SiO2 D 硅通常很稳固,不溶于常见的溶液中；2要除去 SiO2 中混有的少量杂质 A.水 B.盐酸CaCO 3,最相宜的试剂是 B C.稀硫酸 D.氢氧化钠溶液；3据 20XX年 12 月有消息报道,有科学家提出硅是“21 世纪的能源” 、“ 将来的石油” 的观点；假如硅作为一种一般使用的新型能源被开发利用,关于其有利因素的以下说法中,你认为不妥当的是（ D ）A. 硅便于运输、储存,从安全角度考虑,硅是正确的燃料；B. 硅的来源丰富,易开采,且可再生；C.硅燃烧放出的热量大,且燃烧产物对环境污染程度底,简洁有效掌握；D.查找高效催化剂,使硅的生产耗能很低,是硅能源开发利用的关键技术【终止语】 这节课我们主要学习了硅单质和二氧化硅的结构和性质及用途,我们也明白到硅及其化合物在全球信息的流通、电子业的进展中充当了特别重要的角色,随着科技的进展, 它们仍会为人类文明的进步发挥更多的作用,制造更多的奇迹；期望同学们努力学习, 把握更多的科学学问, 讨论硅这古老而又年轻的元素在更多方面的应用；【作业】 1 完成“ 练习与实践” 第 2、3、6 三题；2通过查阅资料明白硅及其化合物在生活和生产中的应用；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 4 页
