第三单元　含硅矿物与信息材料公开课教案（教学设计）

章节

第三单元

课时

课题名称

三维目标

第1课时

备课人

徐立欠

二次备课人

徐立欠

硅酸盐矿物与硅酸盐产品

1、了解二氧化硅的主要性质及用途，掌握硅酸的制备。

2、学会运用对比的方法来认识物质的共性和个性，培养对新旧知识进行

归纳比较的能力。

3、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。

二氧化硅的性质及用途。

难点目标

硅酸的制备。

【引入】上课之前，我们一起玩一个猜谜游戏，通过元素特征，同学们猜测可能是哪种元素？第一条信息，C是生物界的主要元素，那么它是矿物界的主要元素。第二条信息，它主要以氧化物及盐的形式存在于地壳中。第三条信息，它在地壳中的含量仅次于氧。

【学生】硅元素

【设问】为什么硅主要以氧化物及盐的形式存在于地壳中。

【教师】一起看硅原子的结构，硅原子的最外层电子数为4，不容易得要，也不容易失去电子，往往形成+4价的共价化合物，又由于硅为亲氧元素，在氧气氛围包围的地球上，硅主要以氧化物和硅酸盐的形式存在。那这节课主要学习二氧化硅的性质和用途以及硅酸的制备，下面就请同学们阅读课程目标1分钟。

【教师】硅最外层有4个电子，与此相似还有哪种原子？

【学生】碳原子

【教师】它们的最外层电子数相同，因此碳和硅的单质及其化合物在性质上会表现出一定的相似性。接下来，通过与碳的化合物进行类比，学习硅的化合物。(3分钟) [来源学#科#网][来源学。科。网]重点目标

导入示标

目标三导

学做思一：为什么SiO2与CO2的物理性质差异大？

【过渡】硅主要以二氧化硅的形式存在与自然界中，那么同学们请阅读课本75页寻找出自然界中哪些物质含有二氧化硅？（1分钟）

【学生】一起回答，水晶、玛瑙、沙子、石英

导学导做：根据物质的形态，描述它的物理性质，并与CO2比较。

【学生】学生将二氧化硅的物理性质填写在表格中，与二氧化碳对比。

【教师】同学们在填写二氧化硅与二氧化碳的物理性质时，发现有什么问题？

【学生】举手回答，发现二氧化硅与二氧化碳的物理性质差异很大。

【教师】碳和硅的最外层电子数一样，为什么相应氧化物的物理性质差异如此之大？

【设问】什么决定性质？

【学生】结构

【教师】展示二氧化碳与二氧化硅的结构。二氧化碳与二氧化硅的结构有很大的差异，二氧化碳是由二氧化碳分子构成，而二氧化硅则是每个硅周围结合4个氧，硅在中心，氧在4个顶角，形成四面体的基本结构[m]

单元，并无限连接，最终形成立体网状结构，因此二氧化硅是直接由硅原子和氧原子构成，与初中所学的金刚石的结构类似，因此，二氧化硅的物理性质类似金刚石，硬度、熔沸点很高。

【设问】物质的性质与什么有关？

【小结】结构决定性质（10分钟）

【过渡】日常生活中，玻璃非常常见，它的制备原料就有二氧化硅，因此玻璃里含有二氧化硅。实验室的仪器大多也是玻璃，不知道同学们有没有注意，盛装氢氧化钠溶液的玻璃瓶塞，是橡皮塞，而不是玻璃塞，这是为什么呢？

学做思二：为什么盛装NaOH溶液的玻璃瓶要用橡皮塞？

【学生】二氧化硅与氢氧化钠会反应

【教师】发生了怎样的反应，请试着写出化学反应方程式。（2分钟）

【学生】展示写出的化学反应方程式

【教师】你是依据什么写出的化学反应方程式？

【学生】因为二氧化硅是酸性氧化物，能与碱反应生成盐和水

【教师】二氧化硅属于酸性氧化物，与二氧化碳类似，能与碱反应生成

盐和水，除了这个化学性质外，二氧化硅还可能具有哪些化学性质呢？

导学导做：根据CO2的化学性质，进行类比，推测SiO2的还可能具有哪些化学性质，填写表格。

【学生】完成表格，完成之后小组内相互批阅讨论（3分钟）

【教师】巡视学生完成情况。

【学生】抽取一小组代表发言，说明是如何推测出二氧化硅具有的这些性质。

【教师】请其他小组对此作出评判，若有错误进行改正。

【总结】同学们推测得非常不错。由此可以看出，二氧化碳与二氧化硅的物理性质不同，但化学性质相似，拥有二氧化硅酸性氧化物的共性时，有没有二氧化硅个性呢？下面，观看玻璃的雕刻，来体会二氧化硅的特性。

【学生】观看幻灯片

【教师】通过观看幻灯片，同学们知道这个神奇的药水是什么吗？

【学生】疑惑

【教师】氢氟酸，这就是二氧化硅的特性，从酸性氧化物的角度说，二氧化硅不能与酸反应，但是能与唯一的酸，氢氟酸反应生成四氟化硅和水。

【教师】现在同学们已经充分认识了二氧化硅的物理性质和化学性质，接下来，同学们，根据二氧化硅的用途，说出对应的性质。

【教师】ppt展示二氧化硅的用途，并说明相应性质。由此可以看出性质决定用途。

【过渡】展示硅胶的图片，硅胶在日常生活中可以作为食品干燥剂，也可以用于实验室干燥药品。硅胶是硅酸凝胶脱水干燥形成的，如何制备硅酸？

学做思三：如何制备硅酸？

导学：根据碳酸的制备或者查阅课本相关内容，以二氧化硅为原料，设[来源:学。科。网]

计硅酸制备方案，写下相应的化学反应方程式。

【学生】小组讨论合作讨论设计方案（3分钟）

【教师】巡回指导

【学生】抽取一小组代表，展示讨论结果。

【学生】由其他小组评判设计是否合理。

【教师】最终决定用二氧化硅与氢氧化钠反应制硅酸钠，再用硅酸钠与

盐酸反应制得。

导做：请同学们根据实验步骤小组完成硅酸的制备，并填写表格。

【学生】实验与填表格4分钟

【学生】抽取一小组同学说明现象与结论

【思考】请书写出此反应的化学反应方程式并与实验室制二氧化碳进行

学科网ZXXK][来源达标检测

比较，你发现了什么规律？

【学生】都是酸与盐的反应，并且反应前是强酸，反应后是弱酸。

【教师】这就是复分解反应中强酸制弱酸的规律：较弱酸盐+较强酸

=较强酸盐+较弱酸

课堂总结：你学到了哪些知识？哪些方法规律？

【学生】抽取不同的学生说出他们的想法

【教师】总结归纳：1、知识

：SiO2的物理性质、化学性质及用途；

硅酸的制备

2、方法及规律：类比方法

结构——性质——用途

强酸制弱酸

基础测评：

1.下列物质中,不能用玻璃瓶来盛装的是(

)

A.烧碱溶液

B.浓硫酸

C.氢氟酸

D.碳酸钠溶液

迁移训练：

2.下列说法正确的是（

）

A．SiO2溶于水显酸性

B．CO2通入水玻璃(硅酸钠的水溶液）可得硅酸

C．SiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸

D．SiO2晶体中存在单个SiO2分子

能力提升：

3.为确认HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性强弱，某学生设计了如图所示的装置，一次实验即可达到目的（不必选其他酸性物质）。请据此回答：

（1）在锥形瓶A中装入的可溶性正盐溶液为

，

分液漏斗中所盛试剂应为____________

。

（2）装置B中所盛的试剂是_______

_ ，

其作用是

。