硅酸盐硅单质教学设计
高中化学优质教案 硅酸盐和硅单质 教学设计[必修](4)
](https://img.taocdn.com/s3/m/c5db1fb789eb172dec63b767.png)
第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角——硅第2课时硅酸盐和硅单质三维目标1．知识与技能(1)初步了解硅酸盐的重要用途及组成。
(2)了解硅的物理性质和重要用途。
(3)掌握硅酸钠的化学性质。
2．过程与方法(1)通过对水泥工业的教学，培养学生的自学能力和表达能力。
(2)活动探究，通过硅与碳的比较，培养学生的归纳能力、比较能力。
3．情感态度与价值观(1)通过对玻璃、陶瓷工业现状及前景的介绍，激发学生学习化学的兴趣。
(2)通过对硅及其用途的学习使学生热爱自然、热爱化学。
教学重点硅酸盐的重要用途及组成，硅的物理性质和重要用途，硅酸钠的化学性质。
教学难点硅酸盐的重要用途及组成，硅的物理性质和重要用途。
教学过程【导入新课】硅元素在地壳中的含量仅次于氧元素，但在自然界中找不到游离态的硅，硅元素在自然界中主要是以硅酸盐和二氧化硅的形式存在，地壳质量的92%是硅酸盐和二氧化硅。
上节课我们学习了有关二氧化硅的知识，这节课我们一起来学习有关硅酸盐的知识。
【推进新课】硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称，在自然界中分布极广。
硅酸盐是一大类结构复杂的固态物质，大多数不溶于水，化学性质很稳定。
【投影】自然界中的一些硅酸盐的图片及其化学式【分析】硅酸盐的种类多、结构很复杂，其组成表示方法一般有两种：(1)盐化学式法，如：硅酸钠Na2SiO3 、硅酸钙CaSiO3等。
此法一般用于组成较简单的硅酸盐。
(2)盐氧化物法：对于复杂的硅酸盐，通常可用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成。
金属氧化物写在前面，再写SiO2，最后写H2O；氧化物之间用“·”隔开。
例如：Na2SiO3写成Na2O·SiO2；Al2(Si2O5)(OH)4写成Al2O3·2SiO2·2H2O。
盐氧化物书写原则：①各元素写成相应的氧化物，元素的价态保持不变。
②顺序按先金属后非金属，金属元素中按金属活动性顺序依次排列，中间用“·”间隔。
高中化学优质教案 硅酸盐和硅单质 教学设计[必修]3
![高中化学优质教案 硅酸盐和硅单质 教学设计[必修]3](https://img.taocdn.com/s3/m/d2931adedd3383c4ba4cd267.png)
第一节无机非金属材料的主角—硅（第二课时）一、教学目标【知识目标】1、了解硅酸盐工业及一些产品。
2、了解一些重要的新型无机非金属材料。
【能力目标】了解硅酸盐工业及一些产品【道德情感目标】激发学生学习化学的兴趣，使学生对化学与生产、生活实际的联系有进一步的认识。
二、重点与难点【重点】硅酸盐的丰富性和复杂性、硅酸盐的用途，新型无机非金属材料的特性。
【难点】硅酸盐的用途及性质。
新型无机非金属材料的特性。
三、教学器材投影仪四、教学方法与过程[复习过渡]：回忆Si和SiO2的部分化学性质，默写化学方程式：二氧化硅和氢氧化钠溶液反应。
介绍硅酸盐的概念及硅酸钠的性质和用途。
解释硅酸盐的丰富性和复杂性。
[科学视野]：介绍新型无机非金属材料的特性。
无机非金属材料：硅酸盐材料：水泥、玻璃、陶瓷等新型无机非金属材料：高温结构陶瓷、光导纤维等传统无机非金属材料的优缺点：抗腐蚀、耐高温，质脆、经不起冲击。
新型无机非金属材料的特性：强度高，耐高温；具有电学特性：绝缘体、半导体、导体等；具有光学特性：发光、透光（可见光、红外光、射线）；具有生物功能。
[思考交流]：用氧化物的形式表示硅酸盐的组成。
硅酸：SiO2·H2O、SiO2·2H2O硅酸钾：K2SiO3——K2O·SiO2高岭石：Al2（Si2O5）（OH）4——Al2O3·2 SiO2·2H2O[演示文稿]：新型无机非金属材料的幻灯片补充习题：1、下列材料的特性及用途的说法中不正确的是（）A、光导纤维传导光的能力很强，是非常好的通讯材料B、氧化铝陶瓷具有两性，不可以用于制耐高温设备C、氮化硅陶瓷耐高温且不易传热，可用来制造轴承D、人造刚玉硬度高，可用来制造刚玉球磨机2、熔融苛性钠应选用的器皿是（）A、陶瓷坩埚B、石英坩埚C、普通玻璃坩埚D、铁坩埚3、把下列式子改写成氧化物的形式：A、正长石KAlSi3O8___________________。
硅单质与硅酸盐教学设计
硅单质与硅酸盐教学设计简介：本文档是针对高中化学教学中“硅单质与硅酸盐”这一知识点的教学设计。
在本教学设计中，我们将通过理论讲解、实验演示和练习题等多种教学方法，帮助学生全面了解硅单质和硅酸盐的特性、制备方法以及在工业和日常生活中的应用。
一、教学目标：1. 知识与理解a. 掌握硅单质与硅酸盐的定义及其特性；b. 熟悉硅单质的制备方法；c. 了解常见的硅酸盐及其制备方法；d. 了解硅酸盐在工业中的应用。
2. 能力与技能a. 运用所学知识预测硅单质和硅酸盐的化学性质；b. 分析解决问题时，运用所学知识和实验技巧。
3. 情感态度价值观a. 培养学生对化学实验的兴趣，注重实践与应用；b. 培养学生的观察能力和团队合作意识。
二、教学重点：1. 硅单质的制备方法及其特性；2. 常见的硅酸盐及其制备方法；3. 硅酸盐在工业中的应用。
三、教学内容与方法：1. 硅单质的特性讲解a. 原子结构与物理性质；b. 化学性质及与其他元素的反应。
2. 硅单质的制备方法a. 通过还原法制备硅单质；b. 通过电弧法制备硅单质；c. 通过热还原法制备硅单质。
3. 硅酸盐的特性讲解a. 硅酸盐的结构和分类；b. 硅酸盐的物理性质和化学性质。
4. 常见的硅酸盐及其制备方法a. 碳酸硅盐的制备方法；b. 硫酸盐的制备方法；c. 氯盐的制备方法。
5. 硅酸盐在工业中的应用a. 玻璃工业中的应用；b. 陶瓷工业中的应用；c. 水泥工业中的应用；d. 涂料工业中的应用。
四、教学过程安排：1. 导入（5分钟）为激发学生的学习兴趣，可以通过提问的方式，帮助学生回顾已经学习过的相关知识，例如：“我们之前学过什么是单质？请举例说明。
”、“你们知道硅酸盐有哪些常见的应用？”等。
2. 硅单质的特性讲解（20分钟）在讲解硅单质的特性时，可以通过PPT或黑板写字的方式，向学生简明扼要地介绍硅单质的结构、物理性质和化学性质。
同时，可以引入一些真实生活中的例子，让学生更好地理解硅单质的应用领域。
硅酸盐和硅单质(教学设计)-2016-2017学年高一化学上册
和碱性氧化物
CO2+CaO=CaCO3
SiO2+CO2CaSiO3
和碱
CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O
SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O
和酸
————
SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O
和水
CO2+H2O===H2CO3
————
聆听
通过介绍，引入主题
基础梳理
【引导学生阅读教材，思考、整理】
（3）一般情况下，活泼金属与酸发生置换反应生成氢气，非金属单质与非氧化性酸不反应，但硅例外。
Si＋4HF=SiF4↑＋2H2↑。
（4）一般情况下，酸性氧化物不与酸反应，但SiO2能与酸反应。
SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O。
（5）一般情况下，较强的酸与较弱的酸的盐溶液反应，制得较弱的酸，如Na2SiO3＋CO2＋H2O=Na2CO3＋H2SiO3(胶体)。但制玻璃时却发生了下列反应：
一、硅酸盐
1．概念：
硅酸盐是由________________组成的化合物的总称。
2．硅酸盐的性质
硅酸盐是一类结构复杂的固态物质，大多_______于水，化学性质很_________。
【视频了解硅酸的性质及存在】
3．硅酸盐组成的表示
通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示其组成。
例如：Na2SiO3：___________；
5．硅酸盐材料
【视频观看了解常见硅酸盐材料】
（1）三种常见的硅酸盐产品
（2）其他含硅的物质
二、硅单质
1．种类：单质硅有_____和_______两类。
2．结构：晶体硅的结构与_______相似。
硅酸盐和硅单质教学案
【新课导入】随处可见的含硅化合物及产品在科学技术不断发展的今天，“硅”已经不仅意味着黄土、飞沙、岩石，它已经成为高科技的代名词。
如高科技工业园区被称为“硅谷”，并且硅已经成为现代电子工业中的支柱。
硅与我们生活密切相关，除了电子产品的材料中含有硅外，建造房屋所用的水泥、窗户上的玻璃，日常使用的碗碟，等等，它们都是含硅的物质制造出来的。
陶瓷是中华民族一项最伟大的创造，具有悠久而辉煌的历史。
原始陶器大约是在1万年前出现在中国的。
“陶”作为历史上第一种人造材料成为人类摆脱蒙昧的时代标志，秦兵马俑的制造展示了当时的制陶规模和艺术水平。
瓷器在东汉晚期发明，至宋朝形成了举世闻名的“柴”、“汝”、“哥”、“钧”、“定”、“官”几大名窖，其制品工艺精湛达到“青如天”、“薄如纸”、“声如磬”的水平。
而陶瓷主要含硅元素。
相传第一批瓷器抵达欧洲时，欧洲人面对这玲珑剔透的瓷器爱不释手，赞不绝口，一时不知如何称呼它，这样的好东西来自中国，干脆就叫它“中国”吧！这里的陶瓷是一种重要的硅酸盐产品。
本课时的问题：Na2SiO3有哪些重要性质、用途？玻璃、陶瓷、水泥是如何制备的？硅单质有怎样的性质和用途？【教材讲解】一、新课引入PPT展示图片：青花瓷、有色玻璃、故宫、现代建筑。
讲述：这些图片中的物质有玻璃、水泥、陶瓷，你知道组成它们的物质是什么吗？这三类材料都是由硅酸盐组成的，这节课我们就学习硅酸盐的性质。
二、新课教学(二)硅酸盐阅读教材第77页第一自然段，了解硅酸盐的组成。
归纳整理并板书：1．硅酸盐：由硅、氧和金属组成的化合物的总称。
多数不溶于水，化学性质很稳定。
讲述：硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分，自然界中存在的各种天然硅酸盐矿物，约占地壳质量的5％。
粘土的主要成分是硅酸盐。
粘土是制造陶瓷器的主要原料。
硅酸盐的种类很多，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，应把金属氧化物写在最前面，然后写SiO2，最后写H2O。
高中化学优质教案 硅酸盐和硅单质 教学设计[必修](6)
](https://img.taocdn.com/s3/m/db356b3cf7ec4afe05a1df67.png)
观察、对比实验现象。总结结论填写表格
学生提高信息读取、分析整理能力。
点燃学生学习热情，
提高学生对实验现象观察能力。
【问题】
1.硅酸钠的用途？
2.硅酸钠的物理性质？
【播放】硅盐用途视频
【展示】生活中的黏合剂—玻璃胶
【布置任务】1.概括硅酸钠的用途及物理性质；
2.复习硅酸的制备及硅酸钠溶液的保存。
观看视频
小组讨论、总结硅酸钠的用途及物理性质
复习巩固
感受化学就在我们身边，
增强团结互助的合作精神
温故知新、学以致用
学习重要的硅酸盐硅酸钠的用途和物理性质
收敛
师生互动
人机互动
【组织学生】1.书写硅酸钠与盐酸、CO2反应的化学方程式。2.硅酸钠溶液在空气中长时间放置会怎么样？3.根据信息写出制备硅酸钠的方程式。
结合硅及其化合物在生活中的重要应用，展开想象。
学生明确硅及其重要化合物在生产、生活中的重要作用。
【练习】
自主学习
合作学习
思考感悟
各抒己见
通过练习巩固加深对本节课内容的理解和掌握，反馈质疑。
课堂小结
师生互动
人机互动
二、硅酸钠
三、硅单质
归纳总结、构建知识体系
回顾理顺知识，建立良好认知结构。
作业
完成练习册第三章第一节无机非金属材料得主角—硅
书写方程式
总结硅酸钠的化学性质及制备方法
学生提高准确书写化学方程式的能力；提高信息读取、加工能力。
发散
师生互动
人机互动
【展示】树状分类图----水泥，玻璃，介绍无机非金属材料的分类。【过渡】陶瓷都含有硅元素------硅单质的学习
观察思考、体会硅是无机非金属材料中的主角
硅酸盐和硅单质学案
第2课时硅酸盐和硅单质【学习目标】1.知道硅酸钠的性质和用途。
2.学会用氧化物的形式表示复杂硅酸盐的方法。
3.知道玻璃、水泥和陶瓷是硅酸盐制品以及生产它们的主要原料。
4.知道晶体硅是良好的半导体材料，能说出它的主要用途。
【新知导学】一、硅酸盐1．有下列含硅物质：①硅酸钙(CaSiO3)，②长石(KAlSi3O8)，③石棉(CaMg3Si4O12)，它们都属于硅酸盐。
(1)硅酸盐在组成上的相同点是都是由______________元素组成的化合物。
(2)硅酸盐常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示其组成，如硅酸钙CaSiO3可表示为CaO·SiO2，长石表示为____________________，石棉表示为____________。
2．硅酸钠是最简单的硅酸盐，俗名________，是一种白色固体，________于水，其水溶液俗称________。
(1)硅酸钠化学性质相对稳定，不易腐蚀，不能燃烧，常用于制备黏合剂、防腐剂和________。
(2)硅酸钠能与酸反应生成沉淀，其离子方程式是_____________________________。
3．硅酸盐产品有着广泛的应用，大家熟悉的玻璃、水泥和陶瓷是常见的硅酸盐产品，也是使用量最大的无机非金属材料。
(1)阅读教材填写下表：硅酸盐产品原料主要设备主要成分水泥3CaO·SiO2，2CaO·SiO2，3CaO·Al2O3玻璃Na2O·CaO·6SiO2陶瓷硅酸盐(2)硅酸盐产品水泥与陶瓷的共同原料是________，水泥与玻璃的共同原料是________。
4．特殊功能的含硅物质(1)金刚砂(SiC)具有类似________的结构，硬度______，可用作砂纸、砂轮磨料。
(2)硅钢(含硅4%)具有很高的________，主要用作变压器铁芯。
(3)硅橡胶：既耐________又耐________，用于制造火箭、导弹、飞机的零件和绝缘材料等。
硅酸盐和单质硅的导学案
4.12硅酸盐和单质硅的导学案（第1课时）【学习目标】知记硅酸盐和单质硅的性质及其用理解硅酸盐的书写理解单质硅的性质与制取【教学重点、难点】重点：知记硅酸盐和单质硅的性质及其用难点：理解单质硅的性质与制取【新课引入】以前从电视或广播中获取有关硅酸盐和单质硅的信息。
我们常用的玻璃、水泥、陶瓷都是硅酸盐材料。
单质硅是重要的半导体材料。
它们是怎么制备呢？有什么重要的性质？带着这些问题今天我们来学习一下有硅酸盐和单质硅的性质。
【自主学习】知识点一硅酸盐性质及其应用1.硅酸盐的组成及其性质2.常见的硅酸盐3.无机非金属材料硅酸盐产品比较4.含硅的特殊性质物质知识点二单质硅1.种类及其结构2.物理性质3.用途【课堂深化】一、硅酸盐氧化物形式的书写硅酸盐由于组成比较复杂，通常用氧化物的形式表示其组成，改写时的规律为：(1)顺序：活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水；氧化物之间以“·”隔开。
(2)原则：各元素原子总个数比符合原来的组成，若出现分数应化为整数。
例如：钠长石NaAlSi3O8 应写成Na2O·Al2O3·6SiO2。
二、单质硅的性质与制取1.硅单质的特性(1)碳族元素的主要化合价一般是＋2、＋4价，而硅常见的是＋4价。
(2)硅的还原性比碳强，而碳在高温下却能从SiO 2中还原出硅。
(3) 硅却能与强碱溶液反应产生氢气。
S i ＋2NaOH ＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑(4)非金属单质一般不与非氧化性酸反应，而硅不但能与氢氟酸反应，而且还有H 2生成(类似于较活泼金属与酸的置换反应) Si ＋4HF===SiF 4↑＋2H 2↑。
2.单质硅的制备(1)粗硅的制取2C ＋SiO 2=====高温2CO ↑＋Si(粗硅) (2)纯硅的制取Si(粗硅)＋2Cl 2=====△SiCl 4SiCl 4＋2H 2=====高温Si(纯硅)＋4HCl【巩固深化】一、选择题(每小题3分，共24分，每小题只有一个正确选项)1．化学在生产生活和科学研究中具有重要的作用。
- 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)。
第四章第一节《无机非金属材料的主角一硅酸盐和硅》教学设计
授课：张秀梅
【教师板书】：一、硅酸盐
【教师讲解】：硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称，在自然界中健在极广。
硅酸盐
是一大类结构复杂的固态物质，大多不溶于水，化学性质很稳定，其组成表示方法有两种，（1）盐化学式法（2）盐氧化物法。
指导学生阅读资料卡片，总结硅酸盐化学式改写成盐养化物的方法及注意事项。
【教师板书】：1、硅酸盐组成的表示方法⑴ 盐化学式法，如Na2SiO3、CaSiO3等；⑵盐氧化物法,如Na2O・SiO2、CaO-SiO2等。
注：①各元素写成相应的氧化物，元素的价态保持不变。
②顺序按先金属氧化物后SiO2, H2O在最后，金属元素按金属活动性顺序表依次排列③注意改写后应与原来化学式中的原子个数比相同。
【练习】把下列式子改写成氧化物形式
普通玻璃CaNa2Si6O i4
钙长石：CaAl 2SiO6
【教师讲解】最简单的硅酸盐是硅酸钠
（Na2SiO3），可溶于水，其水溶液俗称“水玻璃”、“泡花碱”。
是制备硅胶和木材防火剂等的原料。
学生倾听、思考、分析，阅读课本
资料卡片，总结硅酸盐改写规律，
进行笔记
练习：
合技能。
知识扩展及科学态
度培养，加强学生
发现问题、分析问
题、解决问题的能
力。
加强、巩固所学知
识
板书设计
、硅酸盐
1硅酸盐组成的表示方法：
⑴盐化学式法，如Na2SiO3、CaSiO3等；
⑵盐氧化物法,如Na2O・SiO2、CaO-SiO2等。
注：①各元素写成相应的氧化物，元素的价态保持不变。
②顺序按先金属氧化物后SiO2，H2O在最后，金属元素按金属活动性顺序表依次排列
③注意改写后应与原来化学式中的原子个数比相同。
2、硅酸钠(Na2SiO3)
⑴硅酸钠的性质
①物理性质：无色晶体、熔点高、易溶于水，水溶液俗称“水玻璃”。
②化学性质：Na2SiO3+2HCI=2NaCI+H 2SQ3 J
Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H 2SQ3 J
⑵硅酸钠的保存：隔绝空气密闭保存
⑶硅酸钠用途：制硅胶，建筑工业和造纸工业黏合剂，木材或织物的防火剂等
3、硅酸盐工业简介
二、硅单质
⑴硅的制取
⑵硅的分类：晶体硅和无定型硅
⑶晶体硅的物理性质：有金属光泽的灰黑色固体，熔点高( 1410 C)、硬度大、有脆性、半导体。
⑷晶体硅的化学性质：
④常温下，硅的化学性质不活泼，除氟气、氢氟酸和强碱外，硅不和其他物质起反应：
Si+2F2=SiF4；Si+4HF=SiF 4+2H2f
⑤加热条件下，硅能跟一些非金属反应：
高温
Si+O2===SiO2 ；Si+2CI 2===SiCI 4；Si+C===SiC
⑸晶体硅的用途
【课堂练习】：
1.NaOH KOH等碱性溶液可以贮存在下列哪种试剂瓶中
A.具有玻璃塞的细口瓶
B.具有玻璃塞的广口瓶
C.带滴管的滴瓶
D. 具有橡胶塞的细口瓶
2.可以用来制取半导体材料（如大规模集成电路）的是
A.二氧化硅
B.粗硅
C.高纯硅
D.硅酸盐
3.下列不是水玻璃用途的是
A.肥皂填料
B.木材防火剂
C.纸板黏胶剂
D.建筑装饰材料
4.构成地壳基本骨架的非金属元素的是
A.AI
B.O
C. Si
D.C
5.二氧化硅的化学性质很不活泼，几乎所有的酸都不与其反应，但有一种酸能够和二氧化硅发生反应，这种酸是
A.浓盐酸
B.硫酸
C. 硝酸
D. 氢氟酸。