第一节 无机非金属材料的主角---硅(公开课)(江苏省泰州市兴化市)

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名称 第一节 无机非金属材料的主角---硅(公开课)(江苏省泰州市兴化市)
格式 rar
文件大小 16.4MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2008-12-14 21:26:00

文档简介

课件58张PPT。 高一化学备课组热烈欢迎各位专家莅临指导锦绣中华奇峰峻岭的黄山高楼大厦 教学目标
知识与技能:
知道硅的重要化合物二氧化硅及硅酸的主要性质.
过程与方法:
1、 自主学习,培养自学能力。
2、了解变色硅胶.
3、通过自学掌握二氧化硅的性质,通过对硅胶用 途的分析,得出相关性质,最后探究在实验室制得硅胶.
情感态度与价值观:
知道二氧化硅和硅酸在日常生活生产中的应用,感受化学的实用性,增强学习化学的兴趣.
重点: SiO2的性质。
难点:SiO2的结构、硅酸的制法硅元素(silicon)在地壳中的含量碳、硅原子最外层电子数是4碳、硅碳--统治了有机界:碳是构成有机物的主要元素。硅—统治了无机矿物界:硅是构成岩石与许多矿物的基本元素。--- 豪门二杰资料卡片:
在25℃和101kPa的条件下,由单质生成1molCO2时放热393.5kJ;而在同样条件下,生成1molSiO2时放热910.9kJ.放热越多,其生成物通常越稳定,可见SiO2比CO2更容易生成,而且更稳定。①硅的亲氧性强于碳的亲氧性。②因此硅元素在氧化气氛包围的地球上,硅主要以SiO2及硅酸盐形式存在。思考:阅读资料卡片,比较碳、硅亲合氧的能力及硅在自然存在形式? 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、约占地壳总量的90%以上。 二、二氧化硅(SiO2)阅读课本74-75页、思考: 1、硅最重要的化合物是__________。地球上存在的天然二氧化硅约占地壳质量的 __________,其存在形态有___________和_________两大类,统称___________。SiO212%结晶形无定形硅石2、画出由硅石开始的树状分类图2、由硅石开始的树状分类图:硅石结晶形(石英)无定形(硅藻土)水晶玛瑙 由于SiO2具有优良的物理化学性能,加上SiO2在自然界的广泛存在(玛瑙、石英、水晶,沙子等),因此从古到今都被人类广泛地应用着。二、二氧化硅(silicon dioxide)2、二氧化硅的用途:
制光导纤维光学纤维胃镜用光导纤维做手术,不用开刀水 晶 制 品 石 英 制 品玛 瑙 制 品二氧化硅的用途制晶体硅石英坩埚光导纤维石英手表光学仪器耐磨器皿SiO2精密仪器轴承首饰、工艺品 思考与交流:请同学们根据二氧化硅的存
在及用途,请分析以下问题:
Si02具有哪些物理性质?
化学稳定性如何?
物理性质:_____________________
化学稳定性:___________________熔沸点比较高,不溶于水,
硬度比较大。常温下非常稳 定Si02的这些性质是由什么决定的?二氧化硅的晶体结构示意图可见Si、O个数比为
SiO21:2SiOSiO2是正四面体的空间网状结构,因此性质很稳定
交流与研讨1.从物质分类角度来看,二氧化硅属于哪类氧化物?2.二氧化硅可能具有哪些化学性质? SiO2 + 2NaOH =Na2SiO3 + H2OSiO2的化学性质(1)是酸性氧化物(和CO2比较)硅酸钙
硅酸钠小知识:你知道硅酸钠吗?不反应与碱性氧化物反应与碱反应物理性质:
 ? 水玻璃是无色粘稠液
体,是一种矿物胶,它既
不能燃烧又不受腐蚀,在
建筑工业上可用作粘合剂
等,木材浸过水玻璃后,具
有防腐性能且不易着火。
水玻璃还可用作耐火材
料。 物理性质: 白色晶体,能溶于水,是少数可溶
性硅酸盐之一, 它的水溶液俗称水玻璃、泡花碱。 实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用磨口玻璃塞,你知道为什么吗?(提示:玻璃中含SiO2) 防止玻璃中的SiO2与NaOH溶液反应生成粘稠的Na2SiO3,使瓶塞和瓶口粘在一起 SiO2 + 2NaOH =Na2SiO3 + H2OSiO2的化学性质(1)是酸性氧化物(和CO2比较)(2)特性 :与氢氟酸反应 SiO2+4HF==SiF4↑+2 H2O硅酸钙
硅酸钠想想看:怎样能在玻璃上雕刻花纹和刻度。
(玻璃的主要成分是SiO2)不反应与其它酸不反应——(H2SO4、HNO3、HCl)3.SiO2的化学性质(1)是酸性氧化物(和CO2比较)(2)与氢氟酸反应(特性)你知道吗?
如何在玻璃上雕刻?这门工艺和我们化学有什么深厚的合作关系?与其它酸不反应——(H2SO4、HNO3、HCl)在玻璃表面涂上一层石蜡在石蜡上雕刻出花纹,向挖空部分加少量氢氟酸
洗掉酸并去掉石蜡试一试怎样能在 玻璃上雕刻刻度? 快乐体验:CO2+H2O=H2CO3CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+Na2O=Na2CO3CO2+CaO=CaCO3不反应SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 +H2O固 态熔沸点低气 态熔沸点高、硬度大—— SiO2 + 4HF=SiF4↑+ 2H2O 人工降雨,灭火等 装饰、石英坩埚、光纤二氧化硅的物理和化学性质和用途三、硅酸(H2SiO3) 实验探究4-1:向饱和Na2SiO3溶液中,滴入酚酞,再滴入稀盐酸。 滴入酚酞溶液呈红色,Na2SiO3溶液呈碱性,问题研究1:怎样由石英(SiO2)制取硅酸?Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3(胶体)问题研究1:怎样由石英(SiO2)制取硅酸?有硅酸胶体生成
滴入盐酸有白色胶状物产生 白色胶状,难溶原理较强酸制较弱酸硅酸的酸性比盐酸弱,那么硅酸酸性与碳酸相比较如何呢?请你设计一个实验论证你的推断。知识运用与推导:实验:将CO2通入Na2SiO3溶液中现象:透明的硅酸凝胶生成,久置形成白色沉淀方程式:Na2SiO3+H2O+CO2=H2SiO3(胶体)+Na2CO3
你的结论: 较强酸制取较弱酸,硅酸是一种很弱的酸,
酸性比碳酸还弱,不能使指示剂变色
温馨提示:酸与盐反应规律之一是较强的酸能制出更弱的 酸。硅酸凝胶经干燥脱水就形成干胶,称为“硅胶”。用途:硅胶多孔,吸附水份能力强,常用作实验室和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂,也可以用作催化剂的载体。1、下列各组物质有关性质关系的比较,正确的是( )
A.溶解性:CO2 B.酸性:H2SiO3 > H2CO3
C.熔点:SiO2 > CO2(干冰)
D.硬度: SiO2 A.烧碱溶液 B.浓硫酸
C.氢氟酸 D.碳酸钠溶液
练一练C3、要除去SiO2中的CaO杂质,最适宜的试剂是( )
A.纯碱溶液 B 盐酸
C 硫酸 D 氢氧化钠溶液
练一练B4、制造光导纤维的主要原料( )
A.晶体硅 B.二氧化硅
C.石墨 D.硅酸钠B5、试设计一简单实验方案,检验某生石灰样品中含有石灰石、石英, ,有关反应的离子方程式为 . 取少量的样品研细放入试管中与过量的盐酸反应,若产生气体,说明样品中有石灰石,若仍有不溶物,说明样品中有石英。CaCO3 + 2H+ =Ca2++CO2↑+ H2O练一练 1、制造光导纤维的主要原料是( )
A.晶体硅 B.二氧化硅 C.石墨 D.硅酸钠B谈谈本节课你有哪些收获?江苏省普通高中化学课程标准 学习 要 求 1、知道硅在自然界以SiO2及硅酸盐的形式存在。
2、了解硅重要化合物的主要物理性质及用 途。
3、了解二氧化硅与氢氟酸、与碱性氧化物、与强碱的反应。 课堂小结
一、硅的含量及存在形态
二、二氧化硅
1、分类:
2、用途:
3、性质 : (1)物理性质:
(2)化学性质:
(3)特性:
三、硅酸
1、 性质:
2、 制法:
3 、用途:
课后作业:
1、必修一课本80页 : 3 、 4、 5
2、我国有悠久的“玉文化”,古代精美绝伦的玉器,其工艺之精湛,至今为人们所叹服。据研究,古代是以精选的河砂作为磨料对玉石进行加工的。请你对玉石可以用河砂作磨料进行琢磨的原因进行推测,并上网查阅有关资料予以证实或修正。再见!谢谢! 思考与交流(2) “硅胶”作干燥剂的原因是什么?它还有什么用途?(1)实验室、袋装食品、瓶装药品常用干燥剂“硅胶”是如何制得的?可以用作催化剂的载体 SiO32- + 2H+ == H2SiO3↓Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3↓a、Na2SiO3溶液呈碱性,b、可溶性硅酸盐与盐酸反应生成不溶于水的硅酸,c、先形成硅酸溶胶,后形成硅酸凝胶,d、静置则形成硅酸沉淀。
滴入酚酞后溶液变为红色,再滴入稀盐酸,溶液红色变
浅至无色,同时有白色胶状沉淀产生3.SiO2的化学性质(1)是酸性氧化物(和CO2比较)(2)与氢氟酸反应(特性)你知道吗?
如何在玻璃上雕刻?这门工艺和我们化学有什么深厚的合作关系?与其它酸不反应——(H2SO4、HNO3、HCl)在玻璃表面涂上一层石蜡在石蜡上雕刻出花纹,向挖空部分加少量氢氟酸
洗掉酸并去掉石蜡