第三单元　含硅矿物与信息材料ppt课件教学实录

含硅矿物与信息材料

一、教材分析

《无机非金属材料的主角—硅》既是第三章常见无机物及其性质等知识的继续，又是非金属及其化合物的开始，通过本节的学习也为学习元素周期律奠定了基础。硅及其化合物是学生在日常生活中所熟悉的物质，硅及其化合物在非金属材料、信息技术、建筑、光电及航空航天等领域有着十分广泛的应用，前景广阔，地位非常重要。由于具有极高的应用价值，故教材承认了它在非金属家族中的“主角”地位。通过硅及其化合物知识的学习，学生对生活中常见的物质将有进一步的了解与认识，既开阔眼界，又更加密切了化学与生活，化学与社会的联系。硅是地壳中基本骨干元素，自然界岩石、土壤、沙子都主要以二氧化硅或硅酸盐形式存在，玻璃、水泥、水晶等硅的化合物又是学生在日常生活中所熟悉的物质。硅及其化合物放在第一节，也体现了硅元素存在的普遍性和广泛性。

本节课通过对物质的“存在和用途”的详细介绍，从而让学生理解了物质的性质；编排上新颖、实用，让学生从感性认识升华到理性认识；按照“物质的性质与用途间的关系”这样一条主线，以元素为线索，突出了“结构决定性质，性质决定用途”。

二、学情分析

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。将学生熟悉的CO2与本节学习的SiO2做对比学习，可加深学生对知识的理解，有利于学生对知识的记忆和掌握。且根据SiO2和CO2都是酸性氧化物这一特点，可以引导学生把它们的性质一一列出。从化合价角度再次分析SiO2具有氧化性，从而得出另外一点的化学性质。

三、教学目标：

知识与技能：

1．知道硅是一种亲氧元素，知道硅在自然界总是以与氧结合的形式存在。

1

2．知道二氧化硅晶体的物理性质，了解二氧化硅晶体的结构对其物理性质的影响。

3．知道二氧化硅能与氢氟酸、碱性氧化物、强碱反应，并能用化学方程式描述。

4．能列举二氧化硅的主要用途，知道石英、水晶、玛瑙、光导纤维的主要成分为二氧化硅。

5．知道硅酸是一种很弱的酸（酸性比碳酸弱）且难溶于水。知道硅胶是常用的干燥剂。

6．了解硅酸的制备方法，认识强酸制弱酸的一般规律。

过程与方法：

1．建构价—类二维图思维模型，从二氧化碳的化学性质预测二氧化硅的化学性质，体会分类、对比等学习方法。

2．在二氧化硅物理性质的学习中深化结构决定性质的学科思维。

3．在硅、二氧化硅的用途学习中，深入体会由用途分析性质的学科思想。

情感态度与价值观：

通过丰富的教学素材和手段充分认识硅是无机非金属材料的主角，体会“从沙滩到用户”等说法的现实意义。

教学重点：二氧化硅的性质

教学难点：二氧化硅和NaOH的反应，硅酸的制备

教学方法：对比法、讨论法、讲授法

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教师活动

学生活动

设计意图

温故而知新

建构价—类二维图思维模型

举例引入新课，增加学生的学习兴趣

【知识回顾】

1、下面是碳和硅的原子结构示意图，硅原子

和氧原子最外层电子数均为 个，在化 完成学案内容

学反应中其原子既不易 电子，也不易

电子，主要形成 价的化合物

2、从类别上看，二氧化碳属于

性氧化

物，在下面的类别二维图中标出CO2的化学性

质，

从化合价角度看，二氧化碳的碳元素处

于

价，具有

性。

【新课引入】

“点沙成金”

在美国有一个规模宏大的新兴高科技工业园

区，那就是家喻户晓的硅谷。它是美国电子技

术研究中心和计算机和半导体工业生产的重

要基地。电子工业能得到蓬勃发展，硅元素在

信息材料中的开发与应用起着举足轻重的作

用，今天我们就一起来探讨非金属材料的主

角—硅。

【展示】碳、硅原子结构示意图

硅原子既不易失去又不易得到电子，性质

稳定主要形成四价的化合物。碳和硅都是亲氧

元素，但是硅的亲氧能力更强，因此没有游离

态，只有化合态二氧化硅、硅酸盐。

【阅读】课本第74、75页

用树状分类法归纳SiO2的存在形式

（硅石、石英、沙粒、水晶、玛瑙）

【联想：沙子】

二氧化硅具有哪些物理性质? SiO2的这些性质是由什么决定的？

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教师活动

【展示】CO2、SiO2的晶体模型

3、二氧化硅的物理性质和用途

【展示】硅及其化合物

学生活动

观察，比较

通过二维图，预测二氧化硅的化学性质

书写方程式

实验，观察现象

书写方程式

Na2SiO3+H2O+CO2== H2SiO3（胶体）+ Na2CO3

设计意图

结构决定性质

体会分类、对比等学习方法

落实方程式的书写

落实方程式的书写

【教师】从类别上看，二氧化硅属于酸性氧化物，从化合价角度看，硅显+4价，体现出氧化性，参照二氧化碳，写出对应的化学方程式。

【教师】CO2＋H2O＝H2CO3

，但是SiO2不能与水直接化合成H2SiO3。怎样制备硅酸？

（盐与酸反应）

【实验4-1】

现象：在饱和Na2SiO3溶液中，滴加酚酞溶液呈红色。逐滴加入稀盐酸，有透明的凝胶产生，溶液红色逐渐变浅

最后完全褪色

。

结论：在饱和Na2SiO3溶液中，滴加稀盐酸，生成硅酸凝胶

。

Na2SiO3+2HCl=H2SiO3（胶体）+2NaCl

-SiO32+2H+=H2SiO3（胶体）

2、硅酸的物理性质

白色胶状，难溶

3、硅酸的化学性质

（1）硅酸是弱酸，酸性比碳酸要弱

（2）硅酸受热易分解

4、硅酸的用途

【小结】

【课堂练习】

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