第三单元　含硅矿物与信息材料优秀课堂实录

东梁子河中学教学案（高一化学必修一）

备课人

课题

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授课时间

课时

教法

学科

化学

章节

专题3 第三单元

含硅矿物与信息材料

高一

班

第三单元

含硅矿物与信息材料

新授课

教具

板书、课本

第1课时

归纳讨论

授课班级

1.知道硅在自然界以SiO2及硅酸盐的形式存在，知道晶体硅是良好的半导体材料。

课程标准

2.了解陶瓷、玻璃、水泥等硅酸盐产品的用途。几种硅酸盐制品的制备方法暂不作要求。

课程标准及解读

1.了解硅在自然界的存在形式,了解硅及其化合物的应用与人类文明发展的密切联系。

学习目标

2. 掌握陶瓷、水泥、玻璃等重要的硅酸盐产品。

3.知道SiO2的物理性质和化学性质。了解SiO2制品在高科技信息产业中的应用。

4.认识单晶硅的使用给人类文明进程所带来的重大影响

教学重点

教学难点

1.硅酸盐产品

2.二氧化硅及硅的性质

1.硅酸盐产品

2.二氧化硅及硅的性质

课前准备

1.硅的存在：在地壳中的含量仅次于

，居于第

位；自然界中没有游离态的硅，只有以化合态态存在的硅。化合态的硅广泛存在于地壳，是构成矿物和岩石的主要成分。

课前预习

2.二氧化硅（SiO2）

(1)存在：广泛存在于自然界中，天然矿物有：硅石、水晶、石英、玛瑙、石英砂等。

(2)物理性质：①状态：

；②熔、沸：

；③硬度：

；④水溶性

。

存在问题（待解决问题）

1.关于硅的说法中，不正确的是(

)

A、硅是地壳中含量较丰富的元素

B、在自然界里，硅存在于各种矿物质和岩石中的形式是硅酸

C、晶体硅的结构与金刚石相似，都具有较高的熔沸点

D、晶体硅是良好的半导体材料

2.在自然界里，硅存在于地壳的各种矿物和岩石中的形式是（

）

A、晶体硅

B、二氧化硅

C、硅酸

D、硅酸盐

预习效果检查

学习过程设计

硅是带来人类文明的重要元素之一。从人类学会制造石器工具、用燧石取火，到人类利用硅酸盐制造水泥、玻璃，用二氧化硅制造光导纤维，用硅制造集成电路等，硅这一古老而具有青春活力的元素，伴随着人类历史发展的脚步，在从传统材料到信息材料的发展过程中创造了一个又一个奇迹。

导入

环节一

明确目标、自主探究

1.硅酸盐及其性质

（1）硅酸盐组成的表示方法

①盐化学式法：如:硅酸钠：Na2SiO3、硅酸钙：CaSiO3，此法用于组成简单的硅酸盐。

②盐氧化物法：如:锆石：__________________

红柱石___________________ 镁橄榄石：_______________

钙铝石榴子石______________ （2）硅酸盐的性质①Na2SiO3是极少数可溶于水的硅酸盐一种。②Na2SiO3的水溶液俗称________,是建筑业中常用的一种_________,也是一种矿物胶;用水玻璃浸泡过的木材、纺织品既___________又__________。③Na2SiO3溶液呈碱性,易吸收空气中的CO2,化学方程式__________________________,你了解到什因此Na2SiO3溶液要________保存。

么？（学生对2.硅酸盐产品(查阅资料或者参观玻璃厂、水泥厂了解水泥和玻璃是如何生产的)

预习内容进（1）陶瓷：中国是瓷器之都,新石器时代就已经掌握了炼陶技术,陶瓷不仅广泛应用于生活,而且在电子行简单概括）

工业,原子能工业,宇航事业等方面发挥越来越重要的作用。

（2）水泥：建筑业中使用最普遍的基础材料。

制造原料：_______(主要成分______),___________; 主要设备：__________________生产条件：__________________ (注意:生产过程中加入石膏的作用________________________

_) （3）玻璃：一种重要的工农业原料。

制造原料：____________,____________,___________; 主要设备：__________________生产条件：__________________ 成分：__________________ 环节二

合作学习

3.二氧化硅（SiO2）

（1）结构：SiO2晶体与金刚石结构相似，具有高硬度、高熔沸点特征。

（2）化学性质：

I.具有酸性氧化物的通性；

二氧化硅与氧化钙（高温）：

二氧化硅与氢氧化钠溶液：

〖思考〗实验室盛放碱液的试剂瓶常用

塞，不用

塞，为什么？

交流与讨论

写出反应的离子方程式：

。

II.不跟酸（除

外）反应：

SiO2＋

HF——

（雕刻玻璃、腐蚀玻璃）

III.与C反应（高温）：

用途：制造光导纤维、石英玻璃、电子光学仪器、精密仪器轴承、耐磨器皿等。

4.硅

（1）物理性质：晶体硅是

色、有金属光泽、硬而脆的固体，熔点和沸点都很

，硬度也很大（因结构类似金刚石），是良好的

材料，广泛用于电子的各个领域。

（2）化学性质：很稳定

①常温下不与O2、Cl2、H2、浓H2SO4、浓HNO3等反应。

②加热或高温时有强还原性：X k b 1 . c o m

Si＋

O2――

Si＋

C――

Si＋

Cl2――

③常温下能与氟气（F2）、氢氟酸（HF）反应：

Si十

F2――

Si十

HF――

5.硅的制备：工业制法：二氧化硅－→粗硅－→四氯化硅－→精硅（写化学方程式）

（1）

SiO2＋

C

（制粗硅）

（2）

Si

＋

Cl2

（分馏、提纯）

（3）

SiCl4＋

H2

＋

（制纯硅）

环节三

当堂检测

1.给下列溶液中通入CO2气体，不可能产生沉淀的是

（

）

(A)氯化钙和硝酸钡的混合液

(B)稀的水玻璃

(C)偏铝酸钠溶液

(D)碳酸钠饱和溶液

2.在炼铁、制玻璃、制水泥三种工业生产中，都需要的原料是

（

）

A生石灰

B石灰石

C石英

D 纯碱

3.应用带胶塞的玻璃试剂瓶保存的溶液

（

）

A 烧碱

B硫酸钠溶液

C 水玻璃

D 浓硫酸

4.下列物质的主要成分不属于硅酸盐的是

（

）

A水晶

B陶瓷

C水玻璃

D普通玻璃

5.融化烧碱应选用的坩埚是

（

）

A铁坩埚

B玻璃坩埚

C、石英坩埚

D瓷坩埚

6.地壳中含量第一和第二的两元素形成的化合物,不具有的性质(

) A、熔点很高

B、能与水反应生成对应的酸

C、可与纯碱反应

D、与碳在高温下反应可制取两元素中的一种单质

7.下列各组物质间，不能发生反应的是

(

) A、二氧化硅与氧化钙（高温）

C、二氧化硅与碳（高温）

质的量之比是

(

) A、1︰2

B、2︰1

B、二氧化硅与氢氧化钠（常温）

D、二氧化硅与浓硝酸（常温）

8.工业上制造金刚砂（SiC）的化学方程式是SiO2＋3C＝＝SiC＋2CO↑，在这个氧化还原反应中，氧化剂和还原剂的物

C、1︰1

D、3︰5

学后小结

（本节课收获）

教学过程流程图

（板书）

课后作业

学后反思

教师评语

希望你在学习上多下点功夫，我相信你一定能取得进步，你说对吗？