最新化学必修一第四章无机非金属材料的主角硅
人教版高中化学必修一第四章第一节无机非金属材料的主角——硅 课件(共31张PPT)
• 7、“教师必须懂得什么该讲，什么该留着不讲，不该讲的东西就好比是学生思维的器，马上使学生在思维中出现问题。”“观 察是思考和识记之母。”2021年11月9日星期二3时19分1秒15:19:019 November 2021
2.下列物质中能跟SiO2发生反应 的是( )
A、盐酸 B、硝酸 C、硫酸 D、烧碱溶液
3.下列物质中,能用带磨口玻璃 塞的试剂瓶盛放的是( )
A.浓硫酸 B.硅酸钠溶液
C.氢氟酸 D.苛性碱
雕花玻璃
在玻璃表面涂上一层石蜡
在石蜡上雕刻出花纹，向 挖空部分加少量氢氟酸
洗掉酸并去掉石蜡
），溶解度很小。
2、制备： 可溶性硅酸盐与其他酸反应制得。
[演示实验4-1]
在试管中加入3-5mlNa2SiO3溶液， 然后滴入1-2滴酚酞溶液，再用胶头 滴管逐滴加入盐酸，边加边振荡，至 溶液红色变浅并接近消失时停止。静 置，观察现象。
第四章 非金属及化合物
计算机芯片
太阳能电池：
• 1、“手和脑在一块干是创造教育的开始，手脑双全是创造教育的目的。” • 2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 • 3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 • 4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 • 5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
实验现象：
溶液变红，加入盐酸后生成透明 胶状物。
Na2SiO3+2HCl==2NaCl+ H2SiO3（胶体）
硅胶泳帽
硅胶干燥剂
说明硅胶具有哪些性质？
《无机非金属材料的主角——硅》 说课稿
《无机非金属材料的主角——硅》说课稿尊敬的各位评委、老师：大家好！今天我说课的题目是《无机非金属材料的主角——硅》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程、板书设计这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析《无机非金属材料的主角——硅》是人教版高中化学必修 1 第四章第一节的内容。
这部分知识在教材中具有承前启后的作用，既是对前面所学元素化合物知识的延续和拓展，又为后续学习选修模块《化学与技术》中硅及其化合物的应用奠定了基础。
从教材的编排来看，本节内容首先介绍了硅在自然界中的存在形式，然后依次讲解了二氧化硅的性质、硅酸的制备和性质以及硅单质的性质和用途。
通过对这些内容的学习，学生能够系统地了解硅及其化合物的性质和应用，体会化学与生产、生活的密切联系。
二、学情分析在知识储备方面，学生已经学习了氧化还原反应、离子反应等基本概念，具备了一定的化学实验技能和观察分析能力。
但对于硅及其化合物的性质和应用，学生还比较陌生，需要通过实验探究和多媒体辅助等方式来加深理解。
在学习能力方面，高一年级的学生思维活跃，好奇心强，具有较强的探究欲望。
但他们的抽象思维能力和逻辑推理能力还不够成熟，需要教师在教学过程中进行引导和启发。
三、教学目标1、知识与技能目标（1）了解硅在自然界中的存在形式，掌握二氧化硅的性质和用途。
（2）理解硅酸的制备方法和性质，了解硅单质的性质和用途。
（3）培养学生的实验操作能力和观察分析能力。
2、过程与方法目标（1）通过实验探究二氧化硅和硅酸的性质，培养学生的实验设计能力和探究精神。
（2）通过对硅及其化合物性质的学习，培养学生的归纳总结能力和逻辑思维能力。
3、情感态度与价值观目标（1）让学生体会化学与生活的密切联系，激发学生学习化学的兴趣。
（2）培养学生的环保意识和创新精神。
四、教学重难点1、教学重点（1）二氧化硅的性质和用途。
（2）硅酸的制备方法和性质。
2、教学难点（1）二氧化硅的结构与性质的关系。
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。
高一化学第四章第一课时无机非金属材料主角-硅全解
雕花玻璃
13
在玻璃表面涂上一层石蜡
14
在石蜡上雕刻出花纹，向挖 空部分加少量氢氟酸
15
洗掉酸并去掉石蜡
16
5. 二氧化硅与二氧化碳的比较
二氧化碳CO2
二氧化硅SiO2
物质分类
均属于酸性氧化物
与酸反应
与碱性氧化 物反应
不反应
CO2 ＋ CaO＝CaCO3
SiO2 + 4HF = SiF4↑ + 2H2O
无机非金属材料的主角--硅 第一课时 二氧化硅和硅酸
硅的概况：在地壳中含量第二
钙
2
.钠7 42
钾 %. 4 7
%2
镁 氢其他 . 000.%716.%2 0 %
3.45%
铁
4.75%
铝 7.73%
硅 26.30%
氧
硅
铝
氧
铁
48.60%
钙
钠
钾
镁
氢
其他
含量：O＞Si ＞Al ＞Fe
硅的存在与分布
含量——仅次于氧，居第二位
②石英晶体中不存在单个的SiO2分子，所有的Si、O原子 连在一起， SiO2只是石英晶体的化学式，而不是分子式。 ③SiO2网状结构决定了SiO2是不溶于水的固体，其熔、 沸点高，硬度大。
④[SiO4]四面体不仅存在于SiO2晶体中，也存在于硅酸盐 中。
3. 二氧化硅的物理性质
根据SiO2的存在，请你分析以下问题： SiO2具有哪些物理性质？化学稳定性如何？ 你的根据是什么？ SiO2这些性质是由什 么决定的？
高温 CaO＋SiO2 CaSiO3
与碱反应 与水反应
CO2 ＋2NaOH＝
高中化学第四章第一节无机非金属材料的主角硅课件新人教必修1.ppt
硅的化学性质
②加热或高温条件下：
Si+O2==SiO2 Si + C ==高温SiC
单质硅的用途
太阳能电池 集成电路
变压器
主要成份： CaCO3
大 理 石
主要成份： SiO2结晶
C高a温SiO3
高温
SiO2+CaCO3==CaSiO3+CO2
高温
SiO2+Na2CO3==Na2SiO3+CO2
二氧化硅的化学性质
② 其它反应
SiO2 + 4HF == SiF4 + 2H2O SiO2 + 2C == 高2C温O + Si
高纯硅的工业制法
SiO2+2C
高温
==
2CO+Si（粗）
Si()
+
2Cl2
高温
==
SiCl4
SiCl4
+
2H2
高温
==
4HCl
+
Si（纯）
注：SiCl4沸点为57.6℃
金刚石、晶体硅的微观结构
硅的化学性质
① 常温下稳定，不与H2SO4、HNO3、Cl2 、O2等强 氧化剂反应 仅与少数物质反应：
石英
玛瑙
水晶
红(蓝)宝石： Al2O3晶体
钻石(金刚石)： 碳
天然二氧化硅的存在形态
结晶形
二
氧 化
统称硅石
硅
无定形
二氧化硅的晶体空间结构
高中化学第四章非金属及其化合物第1节无机非金属材料的主角mdashmdash硅课件新人教版必修1
规律方法指导：SiO2 性质易错辨析 1．SiO2 不能与水反应，但属于酸性氧化物。因为酸性氧化物的定义是与碱反 应生成盐和水的氧化物(SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O)。 2．SiO2 既能与 NaOH 反应，又能与 HF 反应，但不属于两性氧化物，因为 两 性 氧 化 物 的 定 义 是 与 酸 和 碱 反 应 均 生 成 盐 和 水 的 氧 化 物 ， 而 SiO2 ＋ 4HF===SiF4↑＋2H2O 中，SiF4 不属于盐，故其不属于两性氧化物。 3．“SiO2”是二氧化硅的化学式，而不是其分子式，二氧化硅没有分子。
2．制备
实验 操作
实验 现象
结论
滴加酚酞溶液后溶液呈_红___色，滴加稀盐酸后溶液变为__无__色， 有_白__色__胶__状__物___生成
Na2SiO3 溶液呈_碱___性；滴加稀盐酸后反应的化学方程式为 ___N_a_2_S_i_O_3_＋__2_H__C_l_=_=_=_2_N__a_C_l_＋__H_2_S_i_O_3_↓______
〔变式训练 2〕在一定条件下，既能与 CO2 反应，又能跟 SiO2 反应的物质是
导学号 81744696 ( D )
①NaHCO3 溶液 ②浓硫酸 ③NaOH 溶液 ④碳
A．①②
B．①③
C．②④
D．③④
解析：SiO2 和 CO2 都属于酸性氧化物，能与碱反应，同时二者均具有弱氧化 性，一定条件下能与单质碳反应。
(2)下列有关硅材料的说法正确的是_A_、__B_、__C__(填字母)。
A．碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水泥
B．氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承
C．高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料——光导纤维
高一必修一化学第四章说课稿：无机非金属材料的主角——硅
高一必修一化学第四章说课稿：无机非金属材料的主
角——硅
硅(台湾、香港称硅xī)是一种化学元素，它的化学符号是Si，旧称硅。
小编准备了高一必修一化学第四章说课稿，具体请看以下内容。
一、教材结构和内容分析
第四章《非金属及其化合物》主要讨论硅、氯、硫和氮等典型元素及其重要化合物的性质，安排在金属及其化合物之后，是常见无机物及其性质等知识的继续。
这些内容既是学生今后继续学习化学的基础，也是在生活中经常要接触、需要了解和应用的化学常识。
因为硅是地壳的基本骨干元素，硅及其化合物在材料科学和信息技术等领域的应用前景十分广阔，含硅元素的材料制品大都以二氧化硅为原料，硅酸盐工业在经济建设和日常生活中有着非常重要的地位，所以介绍硅及其化合物，突出了它在社会发展历程中、在科学现代化中的重要性和应用价值。
从学生学习的角度来看，硅及其化合物性质也比较简单，学生的学习负担比较轻，有利于学习积极性的保护和培养。
学生从微观结构去深化对性质和用途的理解，也可以进一步尝试联系生活实际及从实验操作和实验现象去探索物质的化学性质。
这种学习方式的过程和方法一经掌握后，可以为以后学习元素化合物知识内容打下良好的基础。
二、教学目标
依据新课程理念，本着对教材结构和内容的理解，我提出如下教学目标：。
人教版高中化学必修1第4章《无机非金属材料的主角-硅》教案
第一节无机非金属材料的主角—硅第1课时教学目标1、了解硅及其化合物的知识。
2、了解硅及其化合物在国民经济中的重要作用。
3、调查研究：完成并小组交流“硅及其化合物对人类文明的贡献”小论文。
4、使学生进一步了解运用元素周期律知识学习同族元素性质及其递变规律的方法，并运用这些知识学习碳族元素及其化合物的知识。
重点难点硅和二氧化硅的性质。
硅酸盐的用途。
教学过程*将Si单质的内容移到开头教学。
采用对比的方法，联系碳、一氧化碳、二氧化碳、碳酸钠、碳酸氢钠、甲烷等学生已有的知识和生活经验来引人硅、二氧化硅等新知识。
碳和硅是同一主族相邻的两种元素，它们的性质既有相似之处，又有不同之处。
在教学时要突出硅的亲氧性强于，从而引导学生理解硅的两种存在形式──二氧化硅和硅酸盐。
[科学视野]：SiO2的晶体结构分析。
启发学生根据SiO2和CO2都是酸性氧化物这一特点，把它们的性质一一列出。
引导学生从硅的亲氧性大，得出常温下SiO2的化学性质稳定；在加热的条件下，SiO2才能与碱性氧化物起反应，写出有关反应的化学方程式，等等。
[思考交流]：①实验室中盛放碱液的试剂瓶为什么不用玻璃塞？②实验室盛放氢氟酸的仪器为什么不用玻璃瓶？[演示实验]：【实验4-1】在饱和Na2SiO3溶液中，滴加酚酞溶液呈红色。
逐滴加入稀盐酸，待溶液红色变浅并接近消失时，有透明的硅酸凝胶产生。
写出有关反应的化学方程式。
[补充实验]：将CO2通入Na2SiO3溶液中，引导学生观察白色胶状沉淀的生成，写出反应的化学方程式和离子方程式，从而加深对H2SiO3的酸性弱于碳酸的认识。
[例题讨论]：教材P69习题4。
[教学小结]：（学生填表）⑴表1 二氧化硅和二氧化碳结构性质比较二氧化硅与二氧化碳性质的异同点：相同点：都是酸性氧化物，都与碱或碱性氧化物反应。
不同点：①CO2与水反应生成H2CO3;SiO2不与水反应；②SiO2溶于氢氟酸，CO2不与氢氟酸反应；③SiO2须在高温下与碱性氧化物反应，而CO2可在常温加压下进行。
高中化学 第四章第一单元《无机非金属材料的主角—硅 》教案 新人教版必修1
第四章非金属及其化合物第五章第一单元无机非金属材料的主角—硅一课时安排：（共两课时）第一课时：一、二氧化硅和硅酸第二课时：二、硅酸盐三、硅单质二教材内容分析1、教材的内容和特点内容：（1）、二氧化硅的性质及用途（2）、硅酸的性质及用途（3）硅酸盐及用途（4）硅的用途特点：（1）、在内容编排上打破常规，首先从硅的亲氧性引出硅主要存在的两种形式──二氧化硅和硅酸盐。
先学习比较熟悉的硅的化合物，再学习单质硅的顺序符合认知规律，有利于学生接受（2）、硅及其化合物知识的介绍，既体现了元素存在的广泛性又体现了应用的前瞻性，既有亲近感又可以使学生开阔眼界，同时也能使学生增强对学习化学的重要性的认识2教材的编写意图一方面本单元教材安排在必修一第四章第一单元，是非金属及其化合物的第一单元内容；安排在“金属及其化合物”之后，也是常见无机物及其性质等知识的继续。
通过对硅和二氧化硅性质的学习，突出它在社会发展、科学现代化中的重要性和应用价值。
从而丰富学生的知识，开拓学生的视野。
另一方面有利于学生对元素及其化合物学习方法的巩固，同时也为学生学习选修模块2“化学与技术”中的主题2“化学与材料的制造、应用”奠定了知识基础。
3 教材内容前后关系和地位①．本单元内容属于元素及化合物知识，是在学生初中已学习非金属元素碳的基础上，具有一定知识背景，充分借助已有知识，通过比对、演绎方法来认识、掌握本单元的知识，同时也是在学习了物质的分类、离子反应、氧化还原反应理论之后来学习，对本单元学习具有一定指导作用，也达到了对理论应用和巩固作用。
②．本单元内容与生产、生活、社会、工业及高科技联系较为密切，知识性、趣味性强，有利调动学生学习积极性。
③．本单元和本章是中学化学重要的非金属元素及化合物知识，有利于形成知识网络，为物质结构和元素周期律提供坚实支撑。
④．本单元内容从学生已有的知识为背景，生活中事实为情景，通过图片为学生提供许多感性知识，符合认知规律。