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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
（第一课时）
教学目标：
1、 能说出二氧化硅的主要物理性质。
2、 掌握二氧化硅的主要化学性质。
3、 能了解硅酸的制取和性质。
4、通过了解二氧化硅在日常生产和生活中的应用让学生感受到化学的实用 性，增强学生学习化学的亲切感。
教学重点：二氧化硅的主要化学性质。
教学难点：二氧化硅的主要化学性质。
教学过程：
[图片展示]1.驰名世界的中国陶瓷.
2.举世闻名的万里长城.
3.世界大都市.
4.笔记本电脑，超大规模集成电路芯片.
5.高科技医疗设备.
[导课] 刚才我们所欣赏的图片，从远古的陶瓷，秦砖汉瓦，到现代的摩天大楼，迅速发展的信息产业，高科技的医疗设备都与硅及其化合物有着密切的联系，这一切影响和改变着我们的生活。今天我们就来学习无机非金属材料的主角---硅。
[板书] 第一节 无机非金属材料的主角---硅
[设问] 谁知道硅在地壳中的含量？
[回答] 硅是自然界中分布很广的一种元素，它的含量仅次于氧居第二位，为26．3%。
[讲述]硅是一种亲氧元素，在自然界中它总是与氧化合形成硅的氧化物及硅酸盐，而硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石.沙子和土壤。
下面我们学习硅的两种重要化合物
[板书] 一、二氧化硅和硅酸
[投影] 图４-１ 硅的广泛存在

［问题］天然二氧化硅的存在形态及用途有哪些呢？
［学生阅读］阅读P74—P75正文部分
［学生汇报］硅石有结晶型和无定形。
［展示］水晶与玛瑙示意图：

［讲述］石英晶体是结晶的二氧化硅水晶—石英中无色透明的晶体；具有彩色环带状或层状的称为玛瑙。二氧化硅可用来做光导纤维。
［投影］

［思考与交流］根据二氧化硅的存在及应用分析以下问题：
1.二氧化硅的物理性质：
2.二氧化硅的化学稳定性：
3.你认为这些性质是由什么决定的？
［学生交流汇报］物理性质：固体难溶于水，熔沸点高，硬度大
化学性质：很稳定不与水反应
由二氧化硅的结构决定其物理化学性质

［学生阅读］P74 科学视野
［投影］二氧化硅晶体模型：

［板讲］从原子结构示意图的角度分析碳原子和硅原子的相同点和不同点

［学生汇报］相同点：碳原子和硅原子一样，其原子既不容易失去电子又不容易得到电子，主要形成四价的化合物。
不同点：电子层数不相同
［讲述］ 经比较发现碳原子和硅原子结构既相似又不同，其对应的氧化物性质上也具有相似性和差异性。请同学们回忆二氧化碳(CO2)性质并讨论二氧化硅(SiO2)的性质。
［投影展示］SiO2与CO2化学性质的比较
物 质
二氧化硅(SiO2)
二氧化碳(CO2)
与水反应

与酸反应

与碱反应

与碱性氧化物反应

与碳反应

［学生交流］老师补充完善答案。
［讲解］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。
［强调］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］不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应

1、酸性氧化物
高温
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
SiO2+CaOCaSiO3
2、特殊性：SiO2＋4HF＝SiF4↑＋2H2O
［思考］已知玻璃中含有SiO2，而硅酸钠又是一种粘合剂，回答为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？
［回答］因为SiO2是酸性氧化物，能和碱起反应，容易使瓶塞和瓶颈粘在一起而不能打开。
［思考］实验室用什么材料的试剂瓶盛装氢氟酸？
［回答］塑料瓶。若用玻璃瓶氢氟酸会和玻璃中的SiO2反应。
［过渡］刚才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］2.硅酸(H2SiO3)
［讲述］硅酸是一种比碳酸还要弱的酸，它不溶于水，不能使指示剂变色，是一种白色粉末状的固体。硅酸易形成胶体溶液，浓度较大时，则形成硅酸凝胶，再经脱水，形成硅酸干胶，称为“硅胶”。硅胶是常用的干燥剂及催化剂的载体。
［板书］（１）不溶于水，酸性比碳酸弱。
［实验４—１］试管中加入３～５ｍｌNa2SiO3饱和溶液，滴入２～３滴酚酞试液，再用胶头滴管逐滴滴入稀盐酸，边滴边震荡，至红色变浅并接近消失停止，记录现象。
现象：加酚酞溶液变红色，加稀盐酸溶液红色褪去有白色胶状物产生。
结论：Na2SiO3溶液显碱性。
化学方程式：Na2SiO3+2HCl=== H2SiO3（胶体）+ 2NaCl
［讲解并板书］（２）Na2SiO3+2HCl=== H2SiO3（胶体）+ 2NaCl
Na2SiO3+CO2+2H2O==== H2SiO3（胶体）+Na2CO3
［小结］学生小结，老师总结本节课的重难点。
［自我检测］学生完成

教学反思：
本节课是让学生通过对比来学习二氧化碳和二氧化硅的性质，我采用图片导入新课激发学生的学习兴趣，这节课重点是学习二氧化硅的性质，我给予学生充分时间思考交流，阅读教材，并完成相关的学习内容。我认为本节课教学重点突出了，但没有突破难点。给予学生思考讨论的时间较多，而且我能走近学生和学生共同讨论，气氛交融洽。从学生的反应来看，我的教学方法是适当的，学生的积极性被调动了，学生能积极配合。不足点在于硅酸的物理性质和化学性质混为一体，没有分开给学生讲，虽然通过对比学习但没有对二氧化硅的性质强化。制备硅酸时体现不出亮点，在语言表达上不够准确精炼，课堂无效提问，废话较多。在平时的教学中我会严格要求自己，不管提升自己，超越自己。多听课扬长补短！