2022年高一化学单质硅教案.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 高一化学单质硅教案【篇一：高一化学硅和二氧化硅教案 2】硅和二氧化硅教学目标 1使同学明白硅的结构特点、性质、用途、存在及制备方法 2使同学明白二氧化硅的存在、性质和用途 3培育同学对学问归纳、总结和探究的才能教学重点 硅和二氧化硅的化学性质教学难点 培育同学对学问的归纳、总结和探究的才能课时支配 一课时教学方法 引导、探究、比照、练习教学用具 投影仪两条干燥的布条或线绳其中一条在硅酸钠溶液中预先浸过、酒精灯、火柴教学过程名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 引言请大家

2、看课本彩图中的硅单质照片师别看它看起来灰溜溜的,它自己及它的化合物的作用却是大 得很大到高科技领域,小到我们的四周,处处都有硅及其化合物 的踪影当今电子工业的飞速进展,更是与人们对硅的性质的熟识 息息相关本节课,我们就来学习硅及其化合物的有关学问板书其次节 硅和二氧化硅过渡第一,我们来熟识一下元素含量居于自然界其次的硅单质 的性质板书一、硅 si师请大家阅读课本p145 的第一、二自然段,总结出硅的存在形状、结构特点、物理性质等方面的内容同学阅读问硅元素以什么形状存在于自然界？硅元素主要存在于什么物 质里？生硅以化合态存在于自然界,硅元素主要存在于地壳的各种矿 物和岩石里问硅有几种同素异形体？

3、分别是什么？生硅有晶体硅和无定形硅两种同素异形体问为什么晶体硅的熔沸点高、硬度大？生由于它的结构类似于金刚石问硅的导电性怎样？生介于金属与非金属之间,是半导体名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 师很好以上内容我们可总结如下：板书以化合态存在于自然界,有两种同素异形体 1物理性质：熔、沸点高,硬度大,半导体过渡那么,硅单质的化学性质又有哪些？其与同主族的碳相比,是否一样？下面,我们就来学习这个问题板书 2化学性质师请大家依据中学所学学问答复,碳单质有哪些化学性质？生碳单质在常温下性质稳固,高温时可与氧气等活泼非金属反

4、应在化学反应中常做复原剂师答复得很好那么,硅的性质是否也如此呢？请大家阅读课本同学阅读后答复p146 第一自然段进行总结常温下,硅的化学性质不活泼,除氟气、氢氟酸和强碱外,硅不跟其他物质,如氧气、氯气、硝酸、硫酸等起反应；加热时,能跟一些非金属反应,如它能和氧气反应生成二氧化硅师对我们可把上述硅单质的化学性质归纳如下：讲解并板书常温下性质稳固 si 2f2=sif4 si4hf=sif42h2 si 2naoh h2o=na2sio32h2 sio2硅sic 及氮化硅 si3n4 过渡物质的用途由其性质打算,硅的这些性质打算了硅什么样名师归纳总结 的用途呢？请大家阅读课本p146 第第 3 页

5、,共 15 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 二自然段和课本 p147 选学内容 “ 硅的用途 ” 板书 3硅的用途同学阅读后答复可以用来制集成电路、晶体管、硅整流器、太 阳能电池,仍可以用来制造变压器 铁芯及耐酸设备等师答复得很好不过,大家需要知道的是,电子工业上所用的 硅,都是纯度很高的硅,而由我们 刚刚所学学问知道,自然界没有单质硅存在那么,我们怎样制取 硅呢？请大家看课本后答复板书 4硅的制法同学看书后答复我们使用的硅,都是从硅的化合物中提取 的工业上用碳和二氧化硅在高温下反 应制取硅 sio2 师除此以外,硅在高温时仍可分别与碳及氮气 反应

6、生成熔沸点很高、硬度很大的金刚砂 碳化高温 .板书 sio2 2csi 2co 工业制法 师留意！上述反应中的产物是一氧化碳,而不是二氧化碳另 外,通过上述反应所制得的硅只是粗硅,用做半导体材料时,仍需将其提纯过渡硅在常温下性质稳固,但在受热条件下可与氧气反应生成 二氧化硅接下来,我们来学习硅 的最高价氧化物 二氧化硅的性质名师归纳总结 板书二、二氧化硅sio2第 4 页,共 15 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 问二氧化硅与二氧化碳都是第 它们的性质是否相同呢？请大家a 族元素形成的最高价氧化物,回忆我们中学学过的二氧化碳的性质,并从物理性质和化

7、学性质两 方面答复生二氧化碳的物理性质是：常温常压下是无色无味的气体,能 溶于水,密度比空气大化学性质是：本身不燃烧,一般情形下也 不支持燃烧,能与水反应生成碳酸,能与碱反应,是酸性氧 化物很流利请问,有没有固体的二氧化碳？生有！固体的二氧化碳叫干冰师干冰可以用来人工降雨,为什么？生由于干冰有易升华的性质师那么,二氧化碳所具有的物理性质二氧化硅是否具有呢？请 大家看课本有关内容,比较二氧化 碳与二氧化硅的物理性质板书 1物理性质同学看书后答复二氧化硅与二氧化碳的物理性质差异很大,它 是一种坚硬难熔的固体,不溶于水板书坚硬难溶的固体,不溶于水过渡二氧化硅的化学性质与二氧化碳相比,是不是也有这么大

8、 的差异呢？请大家阅读课本有关内 容,并填写下表板书 2化学性质投影展现 sio2 与 co2 化学性质的比较名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 找一个同学把答案填写在胶片上,不足部分由老师和同学共同补 充注：上表答案师从上表可以看出,二氧化硅能与碱反应生成相应的盐和水,是一种酸性氧化物,它不能溶于水 得到相应的酸 硅酸酸性氧化物一般不与酸发生化学反应,而二氧化硅却能与氢氟酸发 生反应,这也是工业上用氢氟酸雕 刻玻璃的反应原理以上两点,属二氧化硅的特性由此,我们可总结出二氧化硅的主要化学性质为：讲解并板书不溶于水的酸

9、性氧化物,能与氢氟酸反应问题探究为什么试验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻 璃塞生由于玻璃中含有sio2 ,sio2 是酸性氧化物,能和碱起反应,简单使玻璃瓶塞和瓶颈粘在一起而不能打开师很正确过渡二氧化硅广泛存在于自然界中,与其他矿物共同构成了岩 石,自然二氧化硅也叫硅石砂子的主要成分就是二氧化硅,石英 的主要成分也是二氧化硅,水晶是纯度较高的二氧化硅请大家看 课本有关内容,明白它们的用途并总结出来板书 3用途名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 同学看书后答复二氧化硅可用来做光导纤维；石英可用来做石 英钟、石英表

10、,耐高温的石英玻璃；水晶可以用来制造电子工业中 的重要部件、光学仪器、工艺品、眼镜片等,含有有色杂质的石英,仍可用 于制造精密仪器轴承,耐磨器皿和装饰品等师大家答复得很全面师的确,二氧化硅在日常生活、生产和科研等方面有着重要的 用途,但有时也会对人体造成危害,使人患硅肺病,请大家阅读课本p148“ 二氧化硅粉尘的危害” 的内容同学阅读后师期望大家努力学习,并能在将来创造和制造一些新的技术、新的设备以掌握空气中粉尘的含量,从而为人类的健康和生存环境做出贡献过渡刚刚我们提到二氧化硅不能溶于水得到相应的酸 硅 酸那么,硅酸是怎样的一种酸？它 怎样制得呢？下面我们就来学习这个问题板书三、硅酸 h2si

11、o3师从上一节我们比较同主族元素的性质知道,硅酸是一种比碳 酸仍要弱的酸,它不溶于水,不能 使指示剂变色,是一种白色粉末状的固体板书不溶于水,酸性比碳酸弱师硅酸可通过可溶性硅酸盐与酸反应得到,如：讲解并板书 na2sio3 2hcl h2o=h4sio4 2nacl名师归纳总结 na2sio3 co2 2h2o=h4sio4 na2co3第 7 页,共 15 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 讲解生成的 h4sio4 叫原硅酸,是一种白色胶状物质,不溶于水,在干燥的空气中易失水变成硅酸硅 酸在加热条件下会进一步失水得到二氧化硅板书 h4sio4=h2

12、sio3h2o h2sio3sio2h2o过渡刚刚我们提到的硅酸钠,是一种可溶性的硅酸盐,而其他 硅酸盐多数是不溶于水的硅酸盐 是构成地壳岩石的主要成分,自然界中存在的各种自然硅酸盐矿物,约占地壳质量的 5%板书四、硅酸盐师请大家看以下试验演示试验取两根一样的干燥布条其中一根在硅酸钠溶液中浸过在火焰上燃烧问两根布条燃烧的情形一样吗？现象有何不同？生不一样一根很简单燃烧,一根不燃师是什么缘由造成了这样的差异呢？答案在这里！板书硅酸钠 na2sio3讲解不燃的布条是由于我预先在硅酸钠溶液中浸泡并晒干 的这也是硅酸钠的用途之一硅酸钠 的水溶液俗名 “ 水玻璃 ” ,其用途很广,建筑工业及造纸工业用它

13、做 粘合剂木材或织物用水玻璃浸泡过后既防腐又不易着火浸过水玻璃的鲜 蛋可以长期储存水玻璃仍用作软 水剂、洗涤剂和制肥皂的填料它也是制硅胶和分子筛的原料名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 硅酸盐的种类许多,结构也很复杂,通常可用二氧化硅和金属氧化 物的形式来表示其组成书写时,应把金属元素的氧化物写在前面,假设有多种金属元素,按活泼性依次减弱的次序写出其氧化物,然 后写师粘土的主要成分也是硅酸盐,是制造陶瓷器的主要原料投影练习阅读下文,完成 13 题硅晶体结构类似于金刚石,低温下单质硅不活泼,与空气、h2o 、酸均无作用

14、,但可与强碱和强氧化剂在适当温度下作用,如硅能与 卤素在加热或高温下生成四卤化硅；高价态硅的化合物可在高温下 被碳、镁、氢等复原剂复原成单质硅；工业上也可用硅与焦炭在高 温下制金刚砂 sic 某高纯硅炼制厂利用食盐、石英、水、焦炭为原料制取用作半导体材料的高纯硅 1假设依据每步反应建立一个生产车间,该高纯硅厂家需要几个车 间 a3 个 c5 个 b 4 个 d 6 个 2生产原理中没有涉及到的反应是 a置换反应 c化合反应 b复分解反应 d 电解反应 3该厂家不采纳石英与焦炭直接制高纯硅的主要缘由是 a产量太低 b 产品中含 sic d 耗能太大 答案： 1c 2 b 3 b a混合物c产品中

15、含有过量的硅石和焦炭名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - b 硅酸盐 d 铝酸盐 c两种氧化物的水化物 酸盐,不是混合物,也不是两种氧化物的水化物,更不是铝酸盐答案： b板书设计 第三节 硅和二氧化硅 一、硅 si 以化合态存在于自然界；有两种同素异形体 1物理性质：熔、沸点高,硬度大,半导体 2化学性质 常温下性质稳固 si o2sio2 3硅的用途【篇二：高一化学无机非金属材料的主角 硅教案】高一化学无机非金属材料的主角 硅教案 教学目标 1、 把握硅及其化合物的结构与化学性质,并在信息处理中建构知 识； 2、 通

16、过结构熟识性质,明白硅及其化合物的用途；才能目标 1、 归纳思维才能 通过各种资源的出现,提炼出硅及其化合物的性质 2、 分析才能 通过硅的原子结构,学会分析硅可能具有的性质；名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 通过供应的各种资源,明白硅及其化合物在日常生活中作用 3、 自学才能本节部分内容属于明白层次,同学通过资料探究,把握归纳总结学习的方法 通过协作学习,学会团队合作解决学习任务教学重点 1、 硅和二氧化硅的性质； 2、 以生活的事例为切入点,联系硅结构与用途的必定联系；教学难点 1、 硅化合物的丰富性和多样性

17、 2、 通过资料探究,同学自主学习硅的学问；教学过程 1、地壳中含量第一和其次的两种元素所形成的化合物不具有的性质是 a、熔点很高 b 、与水反应生成对应的酸 c 、可与烧碱反应生成盐 d、坚硬 2、以下物质中,主要成分不是 c、水晶 d、石英sio2 的是 a、金刚砂 b、玛瑙 3、要除去 sio2 中混有的少量cao 杂质,最相宜的试剂是 a、纯碱溶液 b、盐酸 c 、硫酸 d、苛性钠溶液 4、以下物质中,不能用玻璃瓶来盛装的是 a、烧碱溶液 b、浓硫酸 c、氢氟酸 d、碳酸钠溶液 5、将过量的分别通入cacl2 溶液, na2sio3溶液, caoh2溶液, 饱和 na2co3 溶液；最

18、终溶液中有白色沉淀析出的是 a、 b、 c 、 d 、名师归纳总结 6、以下各组物质有关性质关系的比较,正确的选项是 a、稳第 11 页,共 15 页定性： co2 sio2 b、酸性： h2sio3 h2co3 c、熔点： sio2 co2 干- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 冰 d 、硬度： sio2co2 干冰 7、以下说法正确的选项是 a、自然界存在大量单质硅 b、sio2 与任何酸都不起反应 c、光导纤维被广泛应用于信息传输 d 、sio2 的化学性质很活泼,能与许多物质发生化学反应【篇三：全国优质教学设计高中化学人教版必修 1 ：4.1 硅

19、】无机非金属材料的主角硅【引入】同学们,请大家看两张熟识的照片,这是漂亮的洛阳的夜 景,当华灯初上,当你闲逛这繁华的都市,当你看到这如织的车 流,这多彩的霓虹我不知道你会是一种什么样的心情？不知 道为什么,每当我看到这一切,我都会产生一种莫名的焦虑,我焦虑什么？两个字：能源；我不知道这繁华的背后要以多 少能源消耗为代价,带着这种担忧,我查阅资料,我发觉这 样的一些信息；【展现】各种物质的燃烧热及各元素在地壳中的分布图【叙述】当看到这信息时,我的心中先是一喜,但立即我又陷入了 深 深的扫兴之中,哪位同学知道我为什么扫兴？【答复】由于自然界中没有单质硅【板书】存在：化合态名师归纳总结 - - -

20、- - - -第 12 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 【叙述】自然界中并没有单质硅,我们不行能消耗庞大的能源把硅 从二氧化硅中置换出来,再让硅一烧了之,我们知道,在这个 过程中能量是守恒的,那么,是不是以硅来猎取能源这条路 就走不通了呢？【录像】太阳能电池【叙述】这样的太阳能板并不显现在遥远的太空,它己经走入我们 的 生活 .【展现】阳光罐【过渡】你见过硅吗 .展现并总结物性【板书】灰黑色有金属光泽的固体【设问】这些单质硅是通过什么途径制备的？石英砂-硅块 -.硅片【录像】单晶硅的制备【叙述】值得骄傲的是在我们洛阳,就有这样一家生产单晶硅的厂 家,洛阳的单晶

21、硅厂,是新中国最早的单晶硅厂,被称为中国硅 产业的黄浦军校,这里有国家级试验室和先进的生产线,我 有幸参观过这个工厂,在参观的过程中我留意到有这样一个 生产环节,工人们在把切割好的圆圆的硅片用一种无色的液蚀切割时给外表带来的机械损耗,通过自学材料一“ 硅与二名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 氧化硅的化学性质” ,你认为应当选用什么化学试剂？【答复】依据硅的性质,可以选用氢氟酸与氢氧化钠【试验】氢氟酸与硅- 毛玻璃 si+4hf=sif4+2h2【展现】各种酸洗磨砂玻璃【试验】氢氧化钠与硅 优- 泡花碱泡花碱的性质

22、探究,并总结其点 . si+2naoh+h2o=na2sio3+2h2【自学】材料：工业上采纳氢氧化钠与二氧化硅在加热条件下制备 硅 水玻璃,其中 n 值越大,粘性越好；【探究试验】试验 1：感受不同水玻璃的粘性 试验 2：尝试点燃分别在水中和水玻璃中浸泡过的小木条；试验 3：向水玻璃中滴加酚酞,测试其酸碱性【设问】通过自学材料及相关试验,分析水玻璃粘合剂的优缺点,如果你是一名服装厂的厂长,你是否选用水玻璃做包装盒的粘合剂？【试验】硅酸钠制硅酸凝胶介绍留意事项【过渡】同学们,刚刚提到二氧化硅可以制硅,你见过二氧化硅吗？【展现】各种各样的二氧化硅【总结】二氧化硅的物理性质,模型,引出他山之石可以

23、攻玉,硅 片 的研磨等学问名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 【过渡】通过刚刚咱们己经知道了二氧化硅的一些性质和用途,仍 用哪些用途呢？【同学活动】请同学们介绍你在网上搜寻到的光纤的学问,向同学 们介绍【作业】无机非金属材料的主角硅学案【阅读材料 1】硅与二氧化硅的性质：硅的化学性质不活泼,除氟气氢氟酸和强碱外,硅不跟其它物质,如氧气氯气硝酸硫酸等起反应；加热时,能跟一些非金属反应,如 它能和氧气反应生成二氧化硅； 1常温下性质稳固si+2f2=sif4si+4hf=sif4+2h2si+2naoh+h2o=na2sio3+2h2 2加热时能与某些非金属反应si+o2=sio2 二氧化硅是酸性氧化物、硅酸的酸酐；化学性质很稳固；不溶于水也不跟水反应,不跟 一般的酸起作用；能与氟化氢气体或氢氟酸反应生成四氟化硅气体；sio2+4hf= sif4 +2h2o强碱溶液或熔化的碱反应生成盐有酸性氧化物的其它通性,能与碱和水； sio2+2naoh =na2sio3+h2o【探究试验】【问题】通过以上阅读材料的学习和探究试验,请你分析用水玻璃做粘合剂的优缺点,假如你是一位服装厂的厂长 璃做包装盒的粘合剂？比照学习：,你是否选用水玻名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 15 页