高中化学必修一第四章硅教案.doc
高中化学必修1硅的教案
高中化学必修1硅的教案
教学目标：
1. 理解硅的物理性质和化学性质。
2. 了解硅在工业生产、电子工艺和生物化学领域的应用。
3. 培养学生的实验能力和动手能力。
教学重点和难点：
1. 掌握硅的结构和性质。
2. 理解硅的应用。
教学过程：
一、引入
教师向学生介绍硅的概念，并提出问题：“硅在我们日常生活中有哪些应用？”引导学生思考。
二、讲授
1. 硅的结构和性质：介绍硅的结构、晶体结构和晶体缺陷，讲解硅的物理性质和化学性质。
2. 硅的应用：介绍硅在工业生产中用作合金材料、光电器件和电子器件的重要应用。
三、实验
安排学生进行硅的实验，观察硅的性质，培养学生的实验技能。
四、讨论
讨论硅的应用领域，学生分享自己对硅应用的观点，促进学生思维发展。
五、总结
教师总结本节课硅的性质及应用，并布置相关作业。
六、作业
1. 结合课上所学知识，写一篇关于硅的应用的小论文。
2. 完成相关练习题。
教学反思：
本节课主要介绍了硅的性质及应用，通过实验和讨论，激发学生对化学知识的兴趣，培养他们的实验能力和动手能力。
学生通过此课程，对硅的重要性和应用领域有了更深入的了解。
化学必修一第四章硅和二氧化硅的教案
化学必修一第四章硅和二氧化硅的教案第4章非金属元素及其化合物第一节硅和二氧化硅(第一课时)张玉芳知识与技能：1．了解硅在自然界的存在、含量；2．了解单质硅的主要性质、工业制法、主要用途；3.掌握二氧化硅的性质；4.初步培养学生自主查阅资料的能力和阅读能力；5.初步培养学生对新旧知识进行比较、归纳、推断的逻辑思维能力。
过程与方法：1．自主学习；2．活动探究：通过碳与硅、二氧化碳与二氧化硅新旧知识的比较、设疑引导，变教为诱、变教为导的思路教学法。
情感、态度与价值观：1．使学生掌握学习元素化合物知识的一般顺序和正确方法；顺序：2．通过学习单质硅、二氧化硅的广泛用途后，使学生认识化学学科的魅力，激发学生的学习知识的内需和兴趣。
教学重点：硅、二氧化硅的化学性质教学难点：二氧化硅的结构教学过程：[引入新课](实物展示)水晶、玛瑙、陶瓷、玻璃、硅芯片、光缆[讲解]这些物质的主角是硅元素，它们都是硅元素的单质和化合物。
[板书]第1节硅和二氧化硅硅1.物理性质[推进新课]请学生阅读教材，描述硅的物理性质。
[学生]灰黑色、有金属光泽，熔点和沸点都很高，硬度很大的固体。
[讲解]很好，那我们现在来看看硅元素在元素周期表中的位置。
[学生] 在元素周期表中寻找硅元素的位置。
[讲解]我们发现硅元素的左面是金属元素，右面是非金属元素。
金属都有很好的导电性，而非金属一般都是绝缘体，单质硅导电性介于导体和绝缘体之间，是重要的半导体材料。
[板书]2.化学性质[引导]让学生在元素周期表中寻找碳、硅两元素的位置，然后请学生板演它们的原子结构示意图，比较它们结构的异同。
[学生]最外层电子数相同，半径不同。
[讲解]两者最外层都是4个电子，在反应时不易得失电子，故常温下C、Si的化学性质都比较稳定。
[学生]C+O2CO2[讲授]Si + O2 SiO2[板书]3.自然界中的存在（学生阅读、回答下列思考题）思考题：硅在自然界中的含量怎样？硅元素在自然界中的存在形式如何？地壳中硅元素以哪几类物质存在？[讲解]硅在地壳中含量仅次于氧,居第二位。
人教版高中化学必修一第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角—硅教学设计
第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角—硅教学设计教学目标知识与技能1、了解硅在自然界中的含量、存在、用途2、了解二氧化硅的物理性质,掌握二氧化硅的化学性质3、认识物之间既有相似性,又有各自的特性过程与方法通过碳和硅、二氧化碳和二氧化硅性质的对比,培养学生对知识的迁移和类比能力。
情感态度与价值观通过对材料的介绍,使学生感受到化学科学的魅力及化学对人类生产、生活的贡献。
学情分析通过金属性质的系统学习,学生已经具备分析非金属元素性质的能力,而且从内容安排来看,三部分知识都强调先让学生根据身边的例子和书本大量的彩图感性认识身边相关的性质,作出猜测,然后通过实验或例子得出性质,有利于吸引学生的兴趣和接受新的知识。
重点难点重点:二氧化硅和硅酸的质。
难点:二氧化硅的特性。
教学过程教学活动【导入】展示水晶、玛瑙等饰品,分析成分?共有的元素——硅。
引出新课。
【讲授】SiO2的性质[讲]硅在地壳中含量丰富,仅次于氧,排在第二位,约占26.3%。
[阅读教材]找出硅在自然界中的存在形态?[学生回答]硅是一种亲氧元素,自然界中硅都是以二氧化硅或硅酸盐的形式存在,主要存在于地壳的各种矿物和岩石里,没有游离态的硅。
[过]下面我们首先来研究一下二氧化硅的性质和用途。
[阅读教材]完成大屏幕的填空[板书]一、二氧化硅1、存在[学生总结]SiO2 是硅的重要化合物。
地球上存在的天然二氧化硅约占地壳质量的12%,其存在形态有结晶形和无定形两大类,通称硅石。
[大屏幕展示]水晶、玛瑙、石英坩埚、一段光缆等图片,结合图片学生总结SiO2 用途。
[大屏幕展示]①、制光导纤维②、石英玻璃制化学仪器③、石英表、石英钟④、水晶制光学仪器和工艺品⑤、玛瑙制精密轴承和装饰品[过渡]SiO2 的用途非常广泛,大家对它的结构感兴趣吗?[阅读教材]完成大屏幕的填空[学生总结][SiO2]四面体:每1个Si原子周围结合4个O原子,Si在中心,O在四个顶角. 同时每1个O原子周围结合2个Si原子相结合。
新人教版必修1高中化学第四章第1节无机非金属材料_硅第1课时教案
无机(wújī)非金属材料的主角——硅一、二氧化硅(èr yǎng huà guī)和硅酸三维目标(mùbiāo)知识(zhī shi)与技能1.了解(liǎojiě)硅在自然界中的含量、存在、用途。
2.了解二氧化硅的物理性质，掌握二氧化硅的化学性质。
3.了解硅的根本性质。
4.初步培养学生自主查阅资料的能力。
5.使学生初步掌握化学实验根本操作、根本技能。
过程与方法1.自主学习，培养学生自学能力。
2.活动探究，通过硅与碳、二氧化硅与二氧化碳的比拟，培养学生的归纳能力、比拟能力。
情感、态度与价值观1.培养学生学习元素化合物的正确方法：结构决定性质、性质决定用途。
2.通过对硅及其用途的学习使学生热爱自然，热爱化学。
教学重点二氧化硅的用途、性质，硅酸的性质教学难点二氧化硅的性质、结构教具准备多媒体、投影仪、水晶石、一段光缆、试管、烧杯、胶头滴管、启普发生器、NaOH溶液、Na2SiO3溶液、HCl、H2SO4溶液教学过程导入新课〔多媒体播放幻灯片〕1.锦绣中华——巍巍昆仑山——气势磅礴的东岳泰山——奇峰峻岭的黄山2.广袤的土地——塔克拉玛干大沙漠——美丽的长江三角洲师：我们生存的地球，她坚硬的地壳是由什么构成的？岩石，构成岩石的主要成分是硅酸盐及硅的氧化物。
〔多媒体投出课题：无机非金属材料的主角——硅〕师：从古至今，在无机非金属材料中，硅一直都扮演着主要的角色。
［多媒体播放幻灯片］中国古代的瓷器推进新课师：硅的原子结构示意图为：硅与碳原子结构相似，在反响中，硅既不容易失去电子，也不容易得到电子，主要形成四价的共价化合物。
师：硅在自然界中主要以二氧化硅及硅酸盐的形式(xíngshì)存在，最常见的沙子中，就含有硅的氧化物——SiO2。
［板书］一、二氧化硅(èr yǎng huà guī)和硅酸师：请同学(tóng xué)们思考：在自然界中有大量游离态的碳，但却没有硅，这说明了什么？〔多媒体投影(tóuyǐng)资料长片 SiO2、CO2的稳定性比拟(bǐnǐ)〕［板书］1.二氧化硅〔SiO2〕生：看书，了解SiO2的俗名、在地壳中的含量。
高中化学必修一第四章第一节无机非金属材料的主角——硅教案
第四章第一节无机非金属材料的主角——硅教学目标：1.了解硅在自然界中的含量、存在；2.了解硅单质、二氧化硅的物理性质，掌握二氧化硅的化学性质，了解两者的用途；3．了解硅酸的性质，掌握硅酸钠的用途；了解传统硅酸盐产品的用途；4．了解新型无机非金属材料的用途及开展前景；5.通过硅酸的制备，硅酸钠的性质实验，学习实验设计的思维方式。
教学重难点：重点：硅、二氧化硅和硅酸的主要性质，硅酸盐的表示难点：硅、二氧化硅的化学性质，硅酸盐的表示教学过程：同学们，我们在第三章学习了金属及其化合物，也知道在我们自然界和日常生活中，金属广泛存在，那么除了金属以外，还有非金属，从今天这节课开始，我们将学习非金属。
第四章第一节无机非金属材料的主角——硅。
地壳中的元素有哪些，同学们还记得吗？请同学们回想一下。
我们在已经学习了氧元素，那么硅元素有哪些我们要学习掌握的呢？【硅元素在自然界中的存在】〔PPT展示图片〕硅在地壳中的含量为26.3％，仅次于氧。
硅的化合物构成了地壳中大局部的岩石、沙子和土壤,约占地壳质量的90%以上。
硅在自然界的存在形态：——没有游离态，只有化合态，以二氧化硅和硅酸盐的形式存在于岩石和矿物中。
【硅和碳的比拟】我们再来看一下硅元素在元素周期表中的位置，在碳的下面，请同学们画出碳和硅的原子结构示意图〔PPT 展示另个原子结构示意图〕，硅原子和碳原子的最外电子层均有4个电子，其原子既不易失去也不易得到电子，主要形成四价的化合物。
二者的电子层数不同，所以其性质也有差异性。
碳是构成有机物的主要元素，硅是构成岩石与许多矿物的根本元素。
我们按照前面学习的顺序，了解一下硅单质。
展示图片——单质硅，归纳单质硅的物理性质。
1.物理性质：〔1〕灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体〔2〕熔、沸点高、硬度大〔3〕晶体硅是良好的半导我们了解到硅原子最外层为4个电子，既不易失去也不易得到电子，常温下硅单质的化学性质不活泼。
那硅单质具有哪些化学性质呢？〔1〕常温下只和F2、HF、强碱反响Si + 2F2 === SiF4Si + 4 HF === SiF4 + 2H2Si + 2NaOH + H2O ===Na2SiO3 + 2H2〔2〕加热时能和O2反响△Si + O2====SiO23.用途：半导体材料、制合金、制太阳能电池等4.硅的制备〔1〕SiO2+2C == Si+2CO ↑〔粗硅〕假设C过量：SiO2+3C == SiC + 2CO ↑〔2〕 Si+2Cl2 == SiCl4〔3〕SiCl4+2H2 == Si+4HCl 〔高纯硅〕常温下，单质碳、硅的化学性质都不活泼，为什么碳在自然界中有稳定的单质〔金刚石〕存在，而硅却没有，说明了什么？请同学们阅读教材第74页。
鲁科版高中化学必修一高一化学教案：第四章第一节硅无机非金属材料(2课时).docx
高中化学学习材料唐玲出品一、 教材分析（一）知识脉络本节教材以无机非金属材料和硅单质及其化合物的性质两条线索相互交叉而展开，介绍了硅、二氧化硅的性质，硅单质的制法，硅、二氧化硅在计算机及通信等高技术领域的应用，常见的硅酸盐材料玻璃、水泥、陶瓷和新型无机硅酸盐材料的主要成分和用途。
与旧教材相比，本教材加大了各种材料在社会日常生活中应用介绍的力度。
（二）知识框架 1．半导体材料与单质硅 ①单质硅的物理性质：②硅的化学性质：常温下不活泼，除氟气、氢氟酸和强碱外，一般不与其他物质反应。
加热条件下，可与氧气反应。
Si + O 2加热=====SiO 2 Si + 2F 2 === SiF 4 Si + 4HF === SiF 4 ↑+ 2H 2↑③硅的工业制法：工业上，用焦炭在电炉中还原SiO 2得到含有少量杂质的粗硅后再提纯。
SiO 2 + 2C高温=====Si + 2CO ↑④硅的主要用途：作半导体材料；制造太阳能电池；制造硅合金等。
2．二氧化硅与光导纤维 ①物理性质 ②化学性质SiO 2 + 2NaOH == Na 2SiO 3 + H 2O SiO 2 + CaO高温=====CaSiO 3SiO 2 + 4HF == SiF 4↑ + 2H 2O③二氧化硅的用途：制造电子元器件、光学仪器、精密仪器轴承、光导纤维、石英钟、工艺品、玻璃等。
3．硅酸盐与无机非金属材料 ①玻璃、水泥②无机非金属材料：高温结构陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷等二、教学目标1． 知识技能目标掌握硅、二氧化硅的物理化学性质，粗硅的制法。
认识硅、二氧化硅作为无机非金属材料的特性及其用途，了解硅酸盐等无机非金属材料的基本组成、性能、用途。
2． 方法与过程目标学习从不同的角度出发对常见材料进行分类的方法，能根据同一类别不同物质的性质归纳出该类物质的通性，并能运用通性简单预测其他物质的性质。
3．情感态度与价值观目标通过对作为计算机、光通信等高科技关键材料的硅、二氧化硅等无机非金属材料的学习，利用学生对高科技的浓烈兴趣，激发学生对化学的兴趣，通过对我国从古到今，从烧制陶瓷到现代科技成就的介绍，培养学生的民族自豪感。
化学必修一第四章教案
化学必修一第四章教案【篇一：化学必修一第四章硅和二氧化硅的教案】第4章非金属元素及其化合物第一节硅和二氧化硅(第一课时)张玉芳知识与技能：1．了解硅在自然界的存在、含量；2．了解单质硅的主要性质、工业制法、主要用途；3.掌握二氧化硅的性质；4.初步培养学生自主查阅资料的能力和阅读能力；5.初步培养学生对新旧知识进行比较、归纳、推断的逻辑思维能力。
过程与方法：1．自主学习；2．活动探究：通过碳与硅、二氧化碳与二氧化硅新旧知识的比较、设疑引导，变教为诱、变教为导的思路教学法。
情感、态度与价值观：1．使学生掌握学习元素化合物知识的一般顺序和正确方法；顺序：2．通过学习单质硅、二氧化硅的广泛用途后，使学生认识化学学科的魅力，激发学生的学习知识的内需和兴趣。
教学重点：硅、二氧化硅的化学性质教学难点：二氧化硅的结构教学过程：[引入新课](实物展示)水晶、玛瑙、陶瓷、玻璃、硅芯片、光缆[讲解]这些物质的主角是硅元素，它们都是硅元素的单质和化合物。
[板书]第1节硅和二氧化硅硅1.物理性质[推进新课]请学生阅读教材，描述硅的物理性质。
[学生]灰黑色、有金属光泽，熔点和沸点都很高，硬度很大的固体。
[讲解]很好，那我们现在来看看硅元素在元素周期表中的位置。
[学生] 在元素周期表中寻找硅元素的位置。
[讲解]我们发现硅元素的左面是金属元素，右面是非金属元素。
金属都有很好的导电性，而非金属一般都是绝缘体，单质硅导电性介于导体和绝缘体之间，是重要的半导体材料。
[板书]2.化学性质[引导]让学生在元素周期表中寻找碳、硅两元素的位置，然后请学生板演它们的原子结构示意图，比较它们结构的异同。
[学生]最外层电子数相同，半径不同。
[讲解]两者最外层都是4个电子，在反应时不易得失电子，故常温下c、si的化学性质都比较稳定。
[学生]c+o2点燃 co2点燃[讲授]si + o2 sio2[板书]3.自然界中的存在（学生阅读、回答下列思考题）思考题：硅在自然界中的含量怎样？硅元素在自然界中的存在形式如何？地壳中硅元素以哪几类物质存在？[讲解]硅在地壳中含量仅次于氧,居第二位。
高中化学必修一硅的教案
高中化学必修一硅的教案
教学重点：硅的性质、用途及相关化学反应。
教学难点：硅的应用实例及相关实验操作。
教学内容：
一、硅的性质
1. 硅的外观、性质及化学性质。
2. 硅在自然界中的分布和存在形态。
3. 硅的同素异形体及其性质。
二、硅的应用
1. 硅在生产中的应用：硅的提取与精炼。
2. 硅在生活中的应用：硅在电子、建筑等领域的用途。
三、硅的相关化学反应
1. 硅的氧化反应。
2. 硅的水解反应。
教学方法：
1. 示范法：通过实验展示硅的性质和相关化学反应。
2. 讨论法：引导学生分组讨论硅的应用，并展开讨论。
3. 实验法：组织学生进行硅相关实验操作，培养其实验技能。
教学过程：
一、导入（5分钟）
教师介绍硅的基本性质，并引入本节课的教学内容。
二、讲解硅的性质及应用（15分钟）
教师讲解硅的性质、在自然界中的分布和应用等相关知识点。
三、实验操作（30分钟）
1. 实验一：硅的氧化反应实验
2. 实验二：硅的水解反应实验
四、讨论及总结（10分钟）
教师引导学生分组讨论硅的应用实例，并结合实验结果进行总结。
五、作业布置（5分钟）
布置相关课外阅读及实验报告撰写任务。
教学资源：硅的实物样品、化学实验器材等。
教学评价：通过学生的实验操作过程、实验报告及课堂讨论等，对学生的实验操作能力、
科学思维和化学知识掌握情况进行评价。
教学反思：在教学过程中，要重视实验操作的环节，引导学生动手操作，提高其实验技能，并能够及时总结反思，促进学生对知识点的理解和应用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一、硅( silicon) 单质
1、存在形态：有晶体硅和无定形硅两种同素异形体
2、晶体结构：正四面体形
3、物理性质：灰黑色具有金属光泽的固体、熔点高、硬度大、质脆、导电性介于导体和绝缘体之间，是好的半导体材料。
4、化学性质
(1) 常温下的反应：
非金属单质：Si+2F2==SiF4
酸：Si+4HF==SiF4↑+2H2↑
碱：Si+2NaOH +H2O == Na2SiO3+2H2↑
(2) 高温下的反应：
Si+O2高温SiO2
Si+2Cl2高温SiCl4
5、硅的制备
(1) 工业上制粗硅
SiO2 + 2C 高温Si+2CO ↑
石英砂焦炭电炉中粗硅
(2) 由粗硅制纯硅
Si+2Cl2高温SiCl4 SiCl4+2H2高温Si+4HCl
［思考］常温下，单质碳、硅的化学性质都不活泼，为什么碳在自然界中有稳定的单质（金刚石）存在，而硅却没有，说明了什么？
单质硅的化学性质虽然稳定，但硅是一种亲氧元素，硅原子和氧原子的结合非常牢固，形成的二氧化硅或硅酸盐中的硅氧化学键非常牢固，硅氧键一旦形成就很难被破坏，所以，自然界中硅都是以二氧化硅或硅酸盐的形式存在，没有游离态的硅。
二、二氧化硅和硅酸
1、二氧化硅(SiO2 )
(1) 存在SiO2是硅的重要化合物。
地球上存在的天然二氧化硅约占地壳质量的12％，其存在形态有结晶形和无定形两大类，通称硅石。
(2) 用途结晶型：石英玛瑙水晶。
无定形：硅藻土
①、制光导纤维
②、石英玻璃制化学仪器
③、石英表、石英钟
④、水晶制光学仪器和工艺品
⑤、玛瑙制精密轴承和装饰品
(3)物理性质：熔点高，硬度大的固体、不溶于水，纯净的SiO2晶体无色透明
［思考］为什么SiO2与CO2的性质上有着这么大的差别呢？
［讲］主要取决于结构的不同。
CO2是C与O通过化学键所连接的分子结构，而SiO2是Si—O四面体结构
(4) 结构：空间网状结构
(5) 化学性质：稳定，不活泼
○1具有酸性氧化物的性质：(不溶于水且不和水反应)
与强碱反应：SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O
与碱性氧化物反应：SiO2+CaO高温CaSiO3
［讲］SiO2除了具有酸性氧化物的通用性之外，还具有特性。
比如酸性氧化物一般不与酸反应，而SiO2却能与HF反应，这也是工业上雕刻玻璃的反应原理
○2与HF的反应：SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O
［讲］除此之外，SiO2在制水泥、玻璃、纯硅时，还有一些特殊反应
○3弱氧化性：SiO2+2C高温Si +2CO↑(工业上制粗硅)
○4与某些盐反应：Na2CO3+SiO2高温Na2SiO3+CO2↑
CaCO3+SiO2高温CaSiO3+CO2↑(工业上制玻璃的主要反应)
［思考与交流］1、实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸？
HF能腐蚀玻璃，因此，盛装氢氟酸不能用玻璃试剂瓶而要用塑料瓶。
2、实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶为什么用橡胶塞而不用玻璃塞？
NaOH溶液能与玻璃中的SiO2反应生成Na2SiO3，使瓶塞部分粘结而无法打开。
因此盛装NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞而要用橡胶塞。
22
2、硅酸(H2SiO3)
硅酸是一种比碳酸还要弱的弱酸，它不溶于水，不能使指示剂变色，是一种白色粉末状的固体。
A)制备CO2是利用碳酸盐与强酸反应，是强酸制弱酸的原理。
H2SiO3也是一种很弱的酸，我们也可以用硅酸盐来制备硅酸。
Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO3↓
Na2SiO3+H2SO4==Na2SO4+H2SiO3↓
Na2SiO3+CO2+H2O==Na2CO3+H2SiO3↓（酸性H2SiO3 < H2CO3）
所生成的硅酸逐渐聚合而形成胶体－硅酸溶胶，硅酸浓度较大时，则形成软而透明的、胶冻状的硅酸凝胶。
硅酸凝胶经干燥脱水就形成硅酸干胶，称为“硅胶”。
硅胶多孔，吸附水分能力强，常用做实验室和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂，也可以用作催化剂的载体。
B) 如果对硅酸加热，其可以分解生成SiO2H2SiO3△
H2O +SiO2
三、硅酸盐(silicate)
1、定义：硅酸盐是由硅、氧、金属所组成的化合物的总称。
硅酸盐结构复杂，一般不溶于水，性质很稳定。
最简单的硅酸盐是硅酸钠。
2、硅酸钠
(1)物理性质：白色固体，易溶于水，水溶液俗称水玻璃或泡花碱。
(2) 化学性质：相对稳定，不能燃烧，不易被腐蚀，热稳定性强
3、表示方法：
原则：金属氧化物（较活泼------较不活泼）
方法：○1找组成元素○2写成氧化物的形式
○3原子个数比不变○4检查有无遗漏
硅酸钠： Na
2O·SiO
2
石棉：3MgO·CaO·4SiO
2
长石：K
2O·Al
2
O
3
·6SiO
2
普通玻璃：CaO·Na
2O·6SiO
2
黏土：Al
2O
3
·2SiO
2
·2H
2
O
4 传统硅酸盐材料，具有特殊功能的含硅物质，简要了解。
水泥黏土石灰石水泥回转窖
玻璃纯碱石灰石石英玻璃窑
陶瓷黏土。