文档介绍：第四章非金属及其化合物
课程标准:
通过实验了解氯、氮、硫、硅等非金属及其重要化合物的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
第一节无机非金属材料的主角——硅
(第一课时)
教学目标:
——二氧化硅及硅酸的主要性质;
(二氧化硅及硅酸)与碳的化合物(二氧化碳及碳酸),培养学生联系、对比、归纳总结的学习方法;
、生产中的应用,感受化学的实用性,增强学习化学的兴趣。
教学重点、难点
重点:二氧化硅的性质
难点:硅酸的性质
教学环节
教师活动
学生活动
新课导入
从电脑的芯片、光导纤维、水泥、玻璃和瓷砖等日常生活中的实例引入硅及其化合物。
新
知
学
自学讨论
指导学生阅读,并给出知识整理表格及思考题。
周期表中的位置
原子结构
示意图
在自然界
中的存在
碳
硅
阅读教材P62第1、2、3自然段及资料卡片内容,填表完成知识整理,然后思考讨论:碳和硅在自然界中的存在形式不同的原因是什么?
习
归纳整理
检查小结
(1)两元素的共性:在化学反应中其原子既不易失电子也不易得电子,主要形成共价(四价)化合物。
(2)存在差异:硅是一种亲氧元素,在自然界中它总是与氧相互化合的,而碳却没有此特点。
承上启下
二氧化碳具有哪些重要的性质呢?
物理性质:CO2是一种色体,
溶于水,固态CO2俗称。
化学性质:
CO2 + H2O ―
CO2 + NaOH ―
CO2 + CaO ―
思考交流
提示:
二氧化硅也是一种酸性氧化物
由CO2的性质推测SiO2可能具有哪些重要的性质?
归纳整理
检查小结
SiO2是一种酸性氧化物,可能与水反应生成相应酸;与碱反应生成盐和水;与碱性氧化物反应生成盐。
自学讨论
指导学生阅读教材有关内容,并给出问题
阅读教材P63及P64有关内容,思考并讨论:SiO2实际具有的性质与上述推导一致吗?有没有不同的表现?请举例说明
归纳整理
检查小结
与上述推断不完全相同。不同表现是:SiO2是一种难熔固体,不溶于水。正是因为SiO2不溶于水,所以不能直接与水反应生成硅酸,但常温下除能与氢氧化钠溶液反应外,还能与氢氟酸反应生成SiF4气体和水。
完成下列反应的化学方程式,并指明反应的类型:
SiO2 + NaOH —
SiO2 + CaO —
SiO2 + HF —
自学讨论
指导学生阅读教材有关内容,使其了解二氧化硅的结构和用途。
(1)阅读教材P63:科学视野内容,认识SiO2的结构
(2)观察教材P63~P64上的图4—3、图4—4和图4—5,了解SiO2用途,并了解用途与性质间的关系。
归纳整理
(1)SiO2晶体是由Si和O按1:2的比例所组成的立体网状结构,基本单元是[SiO4]的正四面体结构。
(2)SiO2性质主要表现在:它是一坚硬、难熔的固体,不溶于水,化学性质非常稳定。
SiO2的这些性质是由其立体网状结构决定的。
应用与实践
(1)实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶为什么要用橡皮塞而不用玻璃塞?
(2)有人认为SiO2既能和碱反应又能和酸反应,所以应认为它是一种两性氧化物。你同意这种看法吗?
归纳整理
检查小结
(1)因为SiO2易与强碱溶液反应,生成硅酸钠使试剂瓶受腐蚀,同时生成的硅酸钠溶液是一种矿物胶,具有良好的粘结性,易使瓶塞粘在一起而难以开启。
(2)不同意这种看法。
知识梳理
给出下列表格,比较性质异同
CO2
SiO2
能否与水反应
能否与氧化钙反应
能否与氢氧化钠溶液反应
能否与氢氟酸反应
能否与碳反应
参看课后习题4
思考交流
指导学生阅读教材有关内容,给出问题
阅读教材P64最后一自然段,思考讨论下列问题:
(1)硅酸与盐酸比较,谁的酸性强?你是根据什么现象判断出来的?
(2)硅酸与碳酸比较又会怎样呢?
实验探究
提示:
酸与盐反应规律之一是较强的酸能制出更弱的酸。
完成实验4—1,并填写教材P65相关表格。
补充实验:往一定量的饱和硅酸钠溶液中通入足量的CO2,观察现象。该现象说明了什么?
归纳整理
检查小结
硅酸的酸性比盐酸和碳酸的酸性都弱。这是根据往硅酸钠溶液中滴加盐酸或通入足量的CO2后,产生不溶于水的硅酸判断出来的。
应用与实践
写出以SiO2为原料制备硅酸的化学方程式
自学释疑
结合实验4—1,阅读教材P64最后一自然段,归纳总结硅胶的制备方法及其重要应用。
归纳整理
制备方法:
加适量盐酸或通入足量CO2 干燥脱水
硅酸钠溶液硅酸溶胶硅胶