无机非金属材料的主角.doc

无机非金属材料的主角---硅
一、教学目标：
1、 知识与技能
（1） 了解硅在自然界的存在形式。
（2） 了解二氧化硅的性质以及硅酸的制备和用途。
2、 过程与方法
（1） 通过图片和生活与化学相结合，以直观的方式加深对知识的学习，使学生能够轻松掌握知识，通过生活中的现象解决化学学习中的问题。
（2） 通过“结构---性质---用途”的学习模式，逐步掌握学习元素化合物知识的一般方法。
3、 情感态度与价值观
（1） 通过展示二氧化硅构成物质的精美图片，让学生了解到化学的魅力和神奇之处。
（2） 通过扩张学习增强学习化学的好奇心。
二、教学重点、难点
教学重点：（1）硅和二氧化硅的性质
（2）硅酸的制备及其性质
教学难点：二氧化硅的结构和二氧化硅的化学性质
三、 教学方法
自主学习、教学点拔、实验探究
四、 教学过程
【引入】在我们前面一章，我们学习了金属及其氧化物的性质，相信大家一定收获了很多，但是在我们的化学界中，除了金属还有一类物质，它就是我们今天要学习的内容，非金属及其化合物。
【提问】同学们，在我们的生活中我们随处可见的泥土和岩石，有同学知道它们是由什么构成的呢？
看来同学们都对这节课的知识有很好的预习，现在我们就开始本节课的内容。
【板书】无机非金属材料的主角----硅
【设问】同学们知道在我们的地球上含量最多的元素是什么吗？
对的，同学们在书的开始可以看到，在地球上含量最多的元素是氧，硅仅此于氧，处于第二位，在地壳中的含量为26.3%，并且其中大部分都存在与岩石和土壤中，在这其中二氧化硅主要以结晶形态和无定形两种形式存在。
【提问】在我们前面的学习中我们知道碳的核外电子排布，我们知道碳和硅是属于同一个主族的，在我们学习金属是讲过，同一主族有相似的性质，现在同学们写一下硅的核外电子排布。
【讲述】我们可以看出，硅和碳的最外层电子数相同，因此，它们有很多的化学性质也是相同的，所以硅的很多化合物都是以四价为主。
【提问】同学们，你们知道二氧化硅的熔点是高还是低呢？为什么呢？
对的，二氧化硅的熔点很高，那么他为什么这么高呢？这个我们就要从他的分子结构说起了，请同学们看一下74页的科学视野。

【讲述】同学们看到书上的75页图4--2，我们可以看到每个Si周围结合了4个O，Si在中心，O在4个顶角，我们知道氧能结合两个键，因此在这4个O上面都分别还有4个Si原子语气连接，因此我们可以看出这其中其实可以看作一个Si和两个O原子，所以二氧化硅的化学式为SiO2来表示。
同学们，我们看一下这些水晶好看吗？
他们都是由二氧化硅构成的，那么为什么有的水晶有颜色呢？
现在我们来学习一下二氧化硅的物理、化学性质。同学们，通过前面的讲解，有哪位同学帮我总结一下二氧化硅具有哪些物理性质呢？
对的，这些就是二氧化硅的物理性质，现在我们来看一下他的化学性质。
我们都知道二氧化碳是酸性氧化物，因为C、Si同一主族，所以也为酸性氧化物，但是他在这里有一个特殊性质，他会和酸反应，这个酸就是HF，也是唯一的一个要和二氧化硅反应的酸，同学们一定要牢记！
4HF+SiO2=SiF4+2H2O
我们看到的很多玻璃上的花纹就是用这个方法雕刻上去的。
【提问】不知道同学们在化学实验室里注意过没有，我们在实验室里盛装NaOH的瓶子用的是什么塞子？有同学知道吗？
为什么要用橡皮塞而不用玻璃塞。
所以我们用的是橡皮塞而不用玻璃塞。
【提问】我们知道二氧化硅和二氧化碳同为酸性氧化物而且又是同一主族，我们在前面学过，二氧化碳和CaO反应，那么知道SiO2和CaO的反应是怎么样的呢？

现在我们学习完了二氧化硅的性质，同学们知道碳酸是由二氧化碳溶于水可以制得，那么有同学知道我们想要制得硅酸应该怎么办呢？SiO2是不溶于水的。
对的，就是用这样的方法。请同学们看一下76页的实验4--1，老师现在来演示这个实验，等会叫同学来回答看你们观察到了什么。
对的，同学们看到的胶装物质就是我们制得硅酸。
NaSiO3+2HCL=H2SiO3(胶体)+2NaOH
当硅酸浓度较大时，则形成软而透明的、果冻状的硅酸凝胶，经过干燥脱水后得到多孔的硅酸干凝胶，称为硅胶。硅胶多孔，吸水能力强，常用作实验室和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂，也可用作催化剂的载体。
好的，这就是本节课所学习的内容，同学们课下预习一下硅酸盐这一节的内容。

【回答】SiO2

【回答】氧

【回答】高
因为当我们把泥土放在火中煅烧的时候都没有看到他熔化过。

【回答】好看
因为在其中含有其他的有色金属杂质。
质硬、熔点高、不溶于水。

【回答】橡皮塞。因为玻璃塞要与NaOH反应。SiO2+2NaOH= NaSiO3+H2O

【回答】
SiO2+CaO= CaSiO3
【回答】用它相应的盐来制得。
【回答】溶液中的红色渐渐的变为无色，并且有胶装物质生成。