《无机非金属材料的主角——硅》第一课时参考教案
教学目的
知识与技能
1、了解硅在自然界中的含量、存在、用途2、了解二氧化硅的物理性质，掌握二氧化硅的化学性质
过程与方法
1、自主学习，培养学生自学的能力。2、活动探究，通过硅与碳、二氧化硅与二氧化碳的比较，培养学生的归纳能力、比较能力。
情感态度价值观
通过了解材料发展的历史与前景，使学生认识化学在材料科学中的重要地位，体会化学的创造性和实用性，激发对化学科学的兴趣。
重
点
二氧化硅的性质(尤其是作为酸性氧化物的性质)
难
点
二氧化硅的存在等STS关注的拓展性学习内容
知识结构与板书设计
第四章
第一节
无机非金属材料的主角------硅一、二氧化硅和硅酸1、二氧化硅(SiO2
)dioxide>(1)
存在(2)
用途(3)
物理性质：熔点高，硬度大的固体、不溶于水，纯净的SiO2
晶体无色透明(4)
结构：空间网状结构(5)
化学性质：稳定，不活泼①具有酸性氧化物的性质：(不溶于水且不和水反应)与强碱反应
：SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O
与碱性氧化物反应：SiO2+CaOCaSiO3
②与HF的反应：SiO2+4HF==SiF4
↑+2H2O
2、硅酸(H2SiO3)硅酸是一种弱酸，它不溶于水，不能使指示剂变色，是一种白色粉末状的固体。Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO3
↓
Na2SiO3+H2SO4==Na2SO4+H2SiO3
↓Na2SiO3+CO2+H2O==Na2CO3+H2SiO3
↓H2SiO3
H2O
+SiO2
教学过程
教学步骤、内容
教学方法、手段、师生活动
［引入］我们生成的地球，它坚硬的地壳是由什么构成的？
岩石，构成岩石的主要成分是硅酸盐及硅的氧化物。［问］一提到硅，同学们又能想到什么呢？硅谷：美国新兴的高技术产业开发区,电子技术研究中心,计算机生产的重要基地,位于加利福尼亚州圣弗朗西斯科南端.半导体：单晶硅是半导体器材的核心材料,硅半导体是集成电路的主要材料,估计在21世纪,硅仍然会占半导体材料的95%以上.沙子、石英、水晶：主要成分是硅的氧化物光导纤维:从石英玻璃熔融体中,拉出直径为100微米的细丝.再把千百根光导纤维组合并增强处理,就制成成光缆,其优点:质轻,体积小,输送距离长,保密性好,成本低。［导入］从古至今，在无机非金属材料中，硅一直都在扮演着主要的角色。今天，就让我们一同来研究一下硅的氧化物------二氧化硅及硅酸和硅酸盐的性质
。［板书］第四章
第一节
无机非金属材料的主角------硅(一)［讲］硅在地壳中含量丰富，仅次于氧，排在第二位，约占26.3%。［投影］元素周期表［讲］位于周期表中的第四长列上的是碳族，这一族可谓是豪门望族。其中具有代表性的是其中的两位兄长。碳，形成了无数种构成人类和其它地球生物等的有机物，“统治了有机界”。其构成的煤、石油等有机化产品和材料是现代化的基石。而它的弟弟------硅，地壳质量的约90%，构成了地壳大部分岩石、沙子和土壤，
“统治了地壳”，而当今硅酸盐工业的陶瓷、玻璃、水泥等使人类生活日新月异。［思考与交流］画出C、Si的原子结构简图，并由此分析：硅的化学性质活不活泼，为什么？硅的化合价主要是多少？［讲］Si原子最外层有四个电子,既不易失电子,也不易得电子,所以,硅的化学性质不活泼。主要形成四价的化合物。硅是一种亲氧元素，在自然界它总是与氧相互化合。所以在氧化气氛包围的地球上，硅主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。［思考］常温下，单质碳、硅的化学性质都不活泼，为什么碳在自然界中有稳定的单质（金刚石）存在，而硅却没有，说明了什么？单质硅的化学性质虽然稳定，但硅是一种亲氧元素，硅原子和氧原子的结合非常牢固，形成的二氧化硅或硅酸盐中的硅氧化学键非常牢固，硅氧键一旦形成就很难被破坏，所以，自然界中硅都是以二氧化硅或硅酸盐的形式存在，没有游离态的硅。［过］下面我们首先来研究一下二氧化硅的性质和用途。［板书］一、二氧化硅和硅酸1、二氧化硅(SiO2
)dioxide>(1)
存在［讲］SiO2
是硅的重要化合物。地球上存在的天然二氧化硅约占地壳质量的12％，其存在形态有结晶形和无定形两大类，通称硅石。［投影］并展示水晶、玛瑙、石英坩埚、一段光缆［讲］水晶是自然界中六方柱状的透明晶体，玛瑙的成分也是SiO2，它们除了一些常见的可作饰物等用途外，SiO2
在工业上用途也非学广泛，例如，以石英为材料而制成的纤维在电信行业的应用等。［板书］(2)
用途［投影小结］①、制光导纤维②、石英玻璃制化学仪器③、石英表、石英钟④、水晶制光学仪器和工艺品⑤、玛瑙制精密轴承和装饰品［讲］结合已有的关于水晶、沙子主要成分也是SiO2
的知识，思考一下，SiO2的物理性质有哪些，注意与CO2进行比较研究［板书］(3)
物理性质：熔点高，硬度大的固体、不溶于水，纯净的SiO2
晶体无色透明［思考］为什么SiO2与CO2的性质上有着这么大的差别呢？［讲］主要取决于结构的不同。CO2是C与O通过化学键所连接的分子结构，而SiO2
是Si—O四面体结构［投影］硅氧四面体结构［讲］[SiO4]四面体：每1个Si原子周围结合4个O原子，Si在中心,O在四个顶角.
同时每1个O原子周围结合2个Si原子相结合。二氧化硅中氧原子与硅原子个数比为2：1,通常用SiO2
来表示二氧化硅的组成.
［板书］(4)
结构：空间网状结构［讲］我们说，结构决定性质，SiO2
的网状结构不仅决定了其物理性质的特殊性，还决定了其化学性质的稳定性。［板书］(5)
化学性质：稳定，不活泼①具有酸性氧化物的性质：(不溶于水且不和水反应)与强碱反应
：SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O
与碱性氧化物反应：SiO2+CaOCaSiO3
［讲］SiO2除了具有酸性氧化物的通用性之外，还具有特性。比如酸性氧化物一般不与酸反应，而SiO2却能与HF反应，这也是工业上雕刻玻璃的反应原理［板书］②与HF的反应：SiO2+4HF==SiF4
↑+2H2O
［讲］除此之外，SiO2在制水泥、玻璃、纯硅时，还有一些特殊反应［投影小结］③
弱氧化性：SiO2+2CSi
+2CO↑
(工业上制粗硅)④
与某些盐反应：Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑
CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2
↑
(工业上制玻璃的主要反应)［思考与交流］1、实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸？HF能腐蚀玻璃，因此，盛装氢氟酸不能用玻璃试剂瓶而要用塑料瓶。2、实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶为什么用橡胶塞而不用玻璃塞？NaOH溶液能与玻璃中的SiO2
反应生成Na2SiO3
，使瓶塞部分粘结而无法打开。因此盛装NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞而要用橡胶塞。［过］刚才我们提到SiO2不能溶于H2O得到相应的酸，但它对应的酸叫硅酸，那么硅酸是一种怎样制得的酸呢？［板书］2、硅酸(H2SiO3)［讲］H2SiO3是一种比H2CO3还要弱的酸，它不溶于水，不能使指示剂褪色，是一种白色粉末状的固体。［板书］硅酸是一种弱酸，它不溶于水，不能使指示剂变色，是一种白色粉末状的固体。
［问］SiO2
不溶于水且不和水反应，那么要如何制备硅酸呢？结合初中制备CO2的方法来设想一下？［讲］初中制备CO2是利用碳酸盐与强酸反应，是强酸制弱酸的原理。H2SiO3也是一种很弱的酸，我们是否也可以用硅酸盐来制备呢？［投影实验］P76
实验4-1实验4-1：向饱和Na2SiO3
溶液中滴入酚酞，再滴入稀盐酸现象滴入酚酞溶液显红色，再滴入盐酸红色消失，并有透明胶状物质生成结论Na2SiO3
溶液呈碱性，与酸反应生成了H2SiO3
且H2SiO3
难溶于水化学方程式Na2SiO3+2HCl==H2SiO3
↓+2NaCl
［问］若改向Na2SiO3溶液中滴加H2SO4
会有什么现象呢？［板书］Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO3
↓
Na2SiO3+H2SO4==Na2SO4+H2SiO3
↓［讲］所生成的硅酸逐渐聚合而形成胶体－硅酸溶胶，硅酸浓度较大时，则形成软而透明的、胶冻状的硅酸凝胶。硅酸凝胶经干燥脱水就形成硅酸干胶，称为“硅胶”。硅胶多孔，吸附水分能力强，常用做实验室和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂，也可以用作催化剂的载体。［讲］如果对硅酸加热，其可以分解生成SiO2
［板书］H2SiO3
H2O
+SiO2
［活动与探究］硅酸是一种比碳酸还要弱的酸，请利用中学实验室常见的仪器及药品，设计一个简单实验，证明硅酸的酸性比碳酸弱，并完成一份实验报告。［分析］利用CO2
溶于水产生H2CO3
，而H2CO3的酸性比H2SiO3
的酸性强，可以将CO2通入到Na2SiO3的溶液中。［板书］Na2SiO3+CO2+H2O==Na2CO3+H2SiO3
↓［总结］本节课我们学习了一种重要的非金属元素硅的化合物SiO2和H2SiO3，了解了SiO2的重要性质及用途。知道了晶莹透明的水晶、五彩斑斓的玛瑙与普通沙子的化学成分并没有什么两样。知道了SiO2在当前信息时代、IT产业中的重要作用。化学知识可以帮助我们认识，了解世界，我们也可以用学过的知识进行发明、创造，造福人类。［自我评价］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晶体中不存在单个SiO2分子3、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4、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
苛性钠溶液5、加热熔融烧碱时应使用下列哪种坩埚（
）A.石英坩埚
B.普通玻璃坩埚
C.铁坩埚
D.陶瓷坩埚6、CO2
通入下列各溶液中,不可能产生沉淀的是
(
)A
石灰水
B
饱和碳酸钠溶液C
硅酸钠溶液
D
氯化钙溶液
若最终产生沉淀的是(
)
配以多媒体图片从感性上让学生接触要学习的内容，激起学生学习的兴趣。联系生活，激发求知欲。图片呈现，直观、深刻，加深认识。抽象思维，初步建立SiO2空间立体结构。通过视频呈现，使学生对SiO2的结构的理解更深刻。提高学生信息处理能力，提高学生科学精神BBDCBCDBC
硅石
结晶形：玛瑙、石英、水晶
无定形：硅藻土
[SiO4]四面体结构氨
硝酸
硫酸（第二课时）
教学目标：
使学生掌握硫酸和硝酸的氧化性，通过探究硫酸、硝酸的性质，培养学生的动脑、运用知识的能力和观察能力。
教学重点：
浓硫酸和硝酸的氧化性。
教学难点：
浓硫酸、硝酸的氧化性。
教学过程
［引言］硫酸、硝酸和盐酸是我们常说的三大强酸，它们在组成上有什么特点，有什么相似的性质，又有那些不同的性质？
［投影］
酸的通性
稀硫酸
盐酸
硝酸
离子方程式
H2SO4==2H+
+
SO42－
HCl==H+
+
Cl－
HNO3==H+
+
NO3－
指示剂
紫色石蕊变红
与碱反应
H+
+
OH－
==
H2O
与碱性氧化物反应
CuO
+
2H+
==
Cu2+
+
H2O
与盐反应
CO32－
+
2H+
==
CO2↑+
H2O
与金属反应
Fe
+
2H+
==
Fe2+
+
H2↑（HNO3不产生H2）
我们在实验室制取氢气时，不用浓硫酸和硝酸来制取，说明它们除了具有酸的通性外还具有特殊性质。
［实验4-8］浓硫酸与铜反应，将产生的气体通入品红溶液，并观察溶液的颜色。
［师问］品红溶液有什么变化？
［生答］品红溶液褪色。
［补充实验］加热褪色的品红溶液，观察其现象。
［提问］浓硫酸与铜反应产生什么物质会引起这样的变化？
［生答］产生了SO2气体。
［展示］浓硫酸与铜反应后的溶液，并提问：溶液的颜色说明产生了什么离子？
［生答］产生了Cu2+。
［师问］硫酸和铜中的元素化合价有什么变化，并分析产物是什么，硫酸和铜各表现什么性质？
［生答］产生了SO2和Cu2+，硫元素从+6价变成了+4价，化合价降低，被还原；铜从0价变成了+2价，被氧化。硫酸表现氧化性，作氧化剂；铜表现还原性，作还原剂。
［讲解］浓硫酸与铜反应除了表现氧化性，还表现酸性。
［板书］一．硫酸和硝酸的氧化性
1．浓硫酸的氧化性
①与金属反应
2H2SO4(浓)+
Cu
===
CuSO4
+
SO2↑+
2H2O
［补充实验］浓硫酸与蔗糖实验。请同学观察现象，并闻一闻放出气体的气味。
［现象］蔗糖中加入浓硫酸，蔗糖变黑，体积膨胀，变成疏松多孔的海绵状的炭，并放出有刺激性气味的气体。
［讲解］蔗糖变黑是因为浓硫酸将蔗糖中的氢和氧以水的形式脱去，从而产生了炭，浓硫酸具有脱水性。
［板书］脱水性：浓硫酸将化合物（主要是有机物）分子中氢、氧两种元素按水的组成比例（2：1）脱去。
C12H22O11
12C
+
11H2O
［过渡］浓硫酸与蔗糖反应能放出气体，说明浓硫酸可能与产生C反应。
［补充实验］浓H2SO4与C反应。
［实验装置］
［现象］第1个试管中的品红溶液褪色，第2个试管中的品红溶液不褪色，澄清石灰水变混浊。
［师问］请同学们根据现象推断浓H2SO4与C反应的产物。
［生答］浓硫酸与C反应的产物有SO2和CO2。
［板书］②与非金属反应
2H2SO4(浓)+
C
===
CO2↑+
SO2↑+
2H2O
［师问］根据浓H2SO4与C反应的产物分析，浓硫酸和C各表现什么性质，作为什么剂？
［生答］硫元素的化合价降低，被还原，作氧化剂；C元素的化合价升高，被氧化，作还原剂。
［讲解］浓硫酸除了可以和金属、非金属反应，还可以与具有还原性的化合物反应，如：HI、HBr、H2S等。
［板书］③与化合物反应
H2SO4
+
H2S
===
SO2↑+
S↓+
2H2O
［讲解］浓硫酸除了具有氧化性、脱水性，还具有吸水性，常作为干燥剂使用。
［板书］吸水性：吸收现存的水。
吸收结晶水。CuSO4·5H2O
======
CuSO4
+
5H2O
［过渡］硝酸也具有某些与浓硫酸相似的性质。
［板书］2．硝酸的氧化性
［补充实验］浓HNO3、稀HNO3分别与Cu反应
请同学们观察实验现象，并根据现象推断是什么产物，HNO3表现什么性质。
［现象］浓HNO3：反应剧烈，产生红棕色气体，溶液变蓝色
反应缓慢，产生无色气体，进入空气后变红棕色，溶液变蓝
［生答］浓HNO3与Cu反应产生红棕色气体，说明是NO2，则硝酸被还原，表现氧化性。
稀HNO3与Cu反应产生无色气体，遇到空气变成红棕色，说明是NO，则硝酸也被还原，表现氧化性。同时溶液都变成蓝色，则Cu被氧化成+2价。
［板书］①与金属反应
Cu
+
4HNO3（浓）===
Cu(NO3)2
+
2NO2↑+
2H2O
3Cu
+
8HNO3（稀）===
3Cu(NO3)2
+
2NO↑+
4H2O
［探究］稀硝酸与铜反应也有少量红棕色的NO2生成，请设计一个实验证明，铜与稀硝酸反应只产生NO而没有NO2。实验成败的关键是什么？
［生答］隔绝空气。
［投影］下面的装置能否证明上述的问题？
［讲解］硝酸与Cu反应，硝酸的浓度不同，被还原的产物中N元素的价态也不同。通过这点可以说明，硝酸在与其他物质反应时，反应物或反应条件不同，硝酸被还原的产物也不相同。如：
+4
+3
+2
+1
0
-3
NO2
HNO2
NO
N2O
N2
NH3
［补充实验］浓HNO3与C反应
［讲解］硝酸除了可以与金属反应外，也可以与非金属（如碳、硫）反应，反应的产物类型与浓硫酸与C反应相似。
［板书］②与非金属反应
C
+
4HNO3（浓）===
CO2↑+
4NO2↑+
2H2O
［过渡］硝酸虽然具有很强的氧化性，但不能溶解金、铂等金属，有没有什么溶液可以溶解金、铂等金属呢？
［投影］《玻尔巧藏金质奖章》的故事
［讲解］故事中提到溶液叫王水，可以溶解金、铂等金属。
［板书］王水：浓硝酸和浓盐酸的混合物（体积比为1︰3）。
［讲解］硝酸也可以氧化具有还原性是化合物，如Fe(NO3)2等。
［板书］③与化合物反应
2HNO3(浓)+
Fe(NO3)2
===
Fe(NO3)3
+
NO2↑+H2O
4HNO3(稀)+
3Fe(NO3)2
===
3Fe(NO3)3
+
NO↑+2H2O
［总结］浓硫酸与硝酸的特性比较
浓H2SO4
稀HNO3
浓HNO3
强氧化性
与金属
Fe、Al（常温）
钝化
NO
钝化
Cu（加热）
SO2（加热）
NO
NO2
与非金属C（加热）
CO2、SO2
CO2、NO2
与化合物
SO2
NO
NO2
其他特性
脱水性
王水
吸水性
［讲解］硫酸和硝酸都是重要的化工原料，也是化学实验室里必备的重要试剂。在工业是可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。
［板书］3．硫酸和硝酸的用途
板书设计：
一．硫酸和硝酸的氧化性
1．浓硫酸的氧化性
①与金属反应
2H2SO4(浓)+
Cu
===
CuSO4
+
SO2↑+
2H2O
脱水性：浓硫酸将化合物（主要是有机物）分子中氢、氧两种元素按水的组成比例（2：1）脱去。
C12H22O11
12C
+
11H2O
②与非金属反应
2H2SO4(浓)+
C
===
CO2↑+
SO2↑+
2H2O
③与化合物反应
H2SO4
+
H2S
===
SO2↑+
S↓+
2H2O
吸水性：吸收现存的水。
吸收结晶水。CuSO4·5H2O
======
CuSO4
+
5H2O
2．硝酸的氧化性
①与金属反应
Cu
+
4HNO3（浓）===
Cu(NO3)2
+
2NO2↑+
2H2O
3Cu
+
8HNO3（稀）===
3Cu(NO3)2
+
2NO↑+
4H2O
王水：浓硝酸和浓盐酸的混合物（体积比为1︰3）。
②与非金属反应
C
+
4HNO3（浓）===
CO2↑+
4NO2↑+
2H2O
③与化合物反应
2HNO3(浓)+
Fe(NO3)2
===
Fe(NO3)3
+
NO2↑+H2O
4HNO3(稀)+
3Fe(NO3)2
===
3Fe(NO3)3
+
NO↑+2H2O
3．硫酸和硝酸的用途
△7
浓H2SO4
△7
浓H2SO4
△7
△7
浓H2SO4
浓H2SO4
△7第二节
富集在海水中元素——氯（第一课时）
【教学设计】
1、教学目标：
知识技能：了解氯气的物理性质，掌握氯气的化学性质。
过程与方法：通过演示实验使学生掌握氯气的性质；通过指导学生观察、分析演示实验的现象，培养学生观察和分析问题的能力。
情感态度与价值观：通过教学活动，培养学生将化学知识应用于生产、生活实践的意识，能够对与化学有关的社会和生活问题作出合理的判断；并通过氯气的发现和确认的科学史，使学生学习科学家的科学态度和研究方法。
教学重点与难点：氯气的化学性质。
2、教学方式：
讲解与利用多媒体课件辅助教学相结合，教师讲解与学生自主探究性学习相结合。
3、教学过程：
[提问]
同学们知道海水的主要成分有哪些？（水，氯化钠等）
你知道其中含量最高的元素是什么？
[引言]
今天我们就来学习富集在海水中含量很高的元素——氯。
[电脑播放引入]
化学家舍勒发现氯气的生动故事。
1774年瑞典化学家舍勒在研究软锰矿（主要成分MnO2）的过程中，用它与浓盐酸混合加热，产生了一种黄绿色的气体，且有强烈的刺鼻气味，使他感到非常难受,但他继续对该气体进行研究，发现它可与很多的金属和非金属反应，再将这种气体溶于水，又发现该气体还能使有色的纸张、花朵、衣物等褪色。?
?
?
通过以上的信息材料，讨论以下的问题：
问题1：推测氯气的物理性质。
问题2：实验室制取氯气的方法及反应。
展示一瓶氯气，引导学生观察、分析氯气的物理性质，得出结论后，再与课本上的结论进行对比，小结氯气的物理性质。
引导学生书写实验室制取氯气的化学反应方程式。
[创设问题]
请画出氯的原子结构示意图，并根据你已有的知识，推测氯气的化学性质是否活泼？具有强氧化性还是还原性？为什么？并与氧原子的结构及氧气的性质比较，有什么相似性吗？
[学生讨论交流]
可能都是活泼的非金属单质；能与许多金属和非金属反应。
[讲解]
教师利用课件进行讲解Cl2与金属的反应，并通过氯气与Na、Fe、Cu的反应归纳氯气与金属反应的规律。
[学生自主探究实验]
实验4－3：氯气与氢气点燃反应
①提出问题：氢气在氯气中燃烧的现象怎样？
②制定计划和设计实验：制取H2，检验H2的纯度，将燃着H2的导气管伸入盛有Cl2的集气瓶中。
③实验过程：在空气中点燃氢气，然后把导气管伸入盛有Cl2的集气瓶中，观察氢气在氯气中燃烧的现象。
④实验现象：H2在Cl2
中继续燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口有白雾出现。
⑤实验结论：纯净的H2可以在Cl2
中安静地燃烧。
⑥注意事项：
为了保证实验安全，H2在点燃前必须验纯；氢气导管要从集气瓶口慢慢地逐渐伸向瓶底；为了减少环境污染，氢气燃烧完毕后，立即用玻璃片盖住集气瓶口，然后向集气瓶中加入少量氢氧化钠溶液并振荡，吸收HCl气体。
（通过课件小结氢气与氯气的反应）
[组织学生讨论]
问题1：从钠、铁、铜、氢气与氯气的反应分析氯元素化合价变化情况，并验证前面推测的氯气化学性质是否正确？
问题2：通过以上的实验，你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识？
教师启发：金属和非金属氢气在氯气中反应有什么共同点？燃烧是否一定有氧气参加？比较铁、硫、碳在氧气中燃烧与铜和氢气在氯气中燃烧的现象，找出其共同特点。
[得出结论]：1、氯气很活泼，具有强的氧化性。
?
?
?
?
?
2、燃烧的概念：凡发光发热的剧烈的化学反应均可称为燃烧。
4、作业设计：
例1、下列气体中，既有颜色又有毒性的是：（
C
）
A、N2
B、CO
C、Cl2
D、CO2
例2、下列说法中正确的是：（
B
）
A、氯原子和氯离子的化学性质相同
B、氯离子比氯原子多一个电子
C、氯气有毒，氯离子也有毒
D、铁在氯气中燃烧，生成FeCl2
例3、写出下列反应的化学方程式：
1、铜丝在氯气中燃烧
2、铁丝在氯气中燃烧
3、HCl的工业制法
【教学反思】
本课时的教学应注意以下几个方面：
1、突出重点?
从物质种类上来看，重点学习氯元素的单质──氯气；从氯气的知识结构来看，重点学习氯气的强氧化性；从氯气的氧化性来看，重点学习氢气在氯气中的燃烧。教科书对重点知识不仅作了比较详细的介绍，而且安排了“实验”“思考与交流”等活动，以调动学生各种感官，使学生建立起知识结构并不断加深。而教科书对氯气的实验室制取等只是通过“科学史话”作了简单的介绍。
2、讲究实用性?
重点知识选择的依据之一是实用性。氢气在氯气中的燃烧是工业上制盐酸的重要方法。因此，这些重点知识的学习对学生知识与能力的发展有非常重要的作用。而氯气的实验室制法，实用意义不大，若介绍就要安排实验，会对环境造成污染，因此，仅在“科学史话”中作了介绍。
3、体现思想性?。例如，学生可以从科学史话──“氯气的发现和确认”中学习科学家的科学态度和研究方法。第二节
富集在海水中元素——氯（第二课时）
【教学设计】
1、教学目标：
知识技能：（1）掌握氯气与水、碱溶液反应的性质。
（2）了解常见漂白剂的漂白原理。
（3）使学生掌握氯离子的检验方法。
过程与方法：通过演示实验使学生掌握氯水的性质；通过指导学生观察、分析演示实验的现象，培养学生观察和分析问题的能力以及总结归纳能力；加强化学知识与日常生活、生产的联系，让学生学会利用化学知识去解决实际问题。
情感态度与价值观：通过教学活动，培养学生将化学知识应用于生产、生活实践的意识，能够对与化学有关的社会和生活问题作出合理的判断；对学生进行安全和环保教育，增强学生的安全、环保意识。
教学重点与难点：氯水的成分和性质，氯气与碱的反应，氯离子的检验方法。
2、教学方式：
讲解与利用多媒体课件辅助教学相结合，演示实验与学生自主探究性实验相结合。
3、教学过程：
[提问]
开自来水龙头，会闻到一股刺激性的气味，你想过这是什么原
因吗？
[学生回答]
自来水厂用氯气消毒，刺激性的气味是余氯的气味。
[活动与探究]
氯气溶于水后是否与水发生了反应？氯水中含有哪些溶质？下面的实验将有助于我们进一步认识上述问题。
[实验一]
分别用玻璃棒蘸取新制氯水和稀盐酸，滴在PH试纸上，观察并比较现象。
[实验二]
在洁净的试管中加入2毫升新制氯水，再向试管中加入两滴品红溶液，观察现象。
[实验三]
在洁净的试管中加入2毫升新制氯水，再向试管中加入几滴硝酸银溶液和几滴稀硝酸，观察现象。
实验现象
结论
实验1
实验2
实验3
[小结实验]
氯气可溶解于水，所得的水溶液叫氯水。溶于水中的部分氯气可
与水反应：Cl2＋H2O
=
HClO＋HCl（HClO：次氯酸）
次氯酸的重要性质：次氯酸是一种不稳定的弱酸：
2HClO
2HCl
＋O2↑
次氯酸是一种强氧化剂，能杀死水里的病菌，自来水常用氯气杀菌
消毒，就是因为氯气溶于水产生次氯酸，次氯酸起杀菌作用。次氯酸可用作漂白剂，因为它能使染料和有机色质氧化而褪色。
[实验探究]
实验4－4、实验4－5
[讨论］
Cl2可以使湿润的有色布条褪色，不能使干燥的有色布条褪色，
这个事实说明什么?
[结论]
起漂白作用的不是氯气而是次氯酸。
[思考与讨论]
久置氯水与新置氯水有何区别？
[结论]
久置氯水中只含有HCl。
[知识介绍]
最初人们直接用氯气做漂白剂，但因氯气不稳定溶解度小难
以保存，使用起来很不方便，经过多年的实验改进，才有了今天的漂白液、
漂白粉。
[补充实验]
NaOH与Cl2的反应，引导学生观察现象。
[阅读与思考]
请同学们阅读课本中氯气与碱反应的有关内容。阅读后用化
学方程式回答下列问题：
1、Cl2跟NaOH溶液反应时生成了什么物质?
2、市售的漂白粉和漂粉精的有效成分是什么?
3、漂粉精的生产原理、漂白原理又是什么?
［讨论］漂白液、漂白粉、漂白精有何区别？存放漂粉精时应注意哪些问题?
[讲解
]
讲解上述问题，并通过课件小结氯气与碱的反应。
[学生阅读]
阅读教材，了解氯气的用途和毒性。
[学生阅读]
阅读教材了解氯气的毒性和自来水的消毒。
二、氯离子（Cl—）的检验
［实验与探究］
学生分组完成实验4－6，并填表：
加入试剂
实验现象
结论
化学方程式
盐酸
NaCl
Na2CO3
自来水
蒸馏水
[强调]
先加几滴硝酸银溶液，再加几滴稀硝酸。
小结氯离子的检验方法。
[讨论与交流]
为什么检验Cl－时，要加几滴稀硝酸？
[结论]
加几滴稀硝酸是为了防止CO32－等对Cl－检验的干扰。
[学生阅读]
成盐元素—卤素
4、作业设计：
（1）下列关于氯水的叙述正确的是（??BD?
）。
A、新制氯水中只含Cl2和H2O分子
B、新制氯水可使紫色石蕊试液先变红，后褪色
C、光照氯水有气泡逸出，该气体是Cl2
D、氯水放置数天后Cl2浓度会变小
（2）将下列物质分别滴加到干燥的红色布条上，不能使其褪色的是（?BC??
）。
A、新制的氯水
B、盐酸
C、液氯????
D、盐酸与次氯酸钠的混合溶液
（3）完成课后习题。
【教学设计说明】
本课时的重点是氯气与水的反应和氯离子的检验，而氯气与碱的反应可以看作氯气与水反应后，生成的HCl和HClO再与碱发生酸碱中和反应，因此，应以氯气与水的反应作为突破口。在讲授氯离子的检验这一知识点时，学生已经有了初中的基础，所以本课时主要应强调加入硝酸的作用。除了这两个重点之外，其余的内容可以让学生阅读了解即可。硫和氮的氧化物（第二课时）
【教学目标】
知识与技能
1、初步掌握一氧化氮和二氧化氮的重要性质，实验探究由二氧化氮制硝酸的可能方法；
2、培养学生观察能力、信息处理能力。
过程与方法
会对有关物质的性质进行分析、归纳
情感、态度与价值观
1、了解氮氧化物对环境的污染，增强环保意识；
2、通过酸雨利弊两方面的分析，对学生进行辨证唯物主义观点的教育。
【[教学方式]
1、努力体现以学生为主体的教学思想。在教学过程中，利用“实验”激发学生求知的欲望。
2、以酸雨的形成为线索，展开对氮氧化物性质的探究。
【教学过程】
[引入]上节课我们学习了SO2所形成的硫酸型酸雨的形成过程，在你们查阅资料的过程中，形成酸雨的污染源除了SO2，还有其它吗？
[学生]氮氧化物
[教师]氮氧化物同样不是空气的成分，那么它的来源在哪里呢？
[投影]二、二氧化氮和一氧化氮
1、氮氧化物的天然排放源：闪电，高空雨云闪电，有很强的能量，能使空气中的氮气和氧气部分化合，生成NO，继而在对流层中被氧化为NO2，NOx即为NO和NO2之和；土壤硝酸盐分解，即使是未施过肥的土壤也含有微量的硝酸盐，在土壤细菌的帮助下可分解出NO、NO2和N2O等气体。
氮氧化物的人为排放源：酸性物质NOx人为排放源主要是交通运输，如汽车尾气、飞机高空飞行等。
[教师]自然界的闪电和人为的汽车尾气产生氮氧化物的原理是一样的，都是在放电的条件下，使空气中的O2和N2反应。
[实验]模拟NO的形成
操作步骤：
（1）将氮气和氧气按1∶1的比例混合经容器A，用浓硫酸干燥后进入反应器B。
（2）使B反应器中两电极放电间隙保持在2—3cm，并接通高压直流电源，电压约为10kV，使混合气在电弧高温中强热五分钟左右。
（3）再从E处与抽气机连接，缓慢抽气，同时由F处给容器D中输入纯氧气。
[现象]B和C处气体无色，容器D处看到有红棕色气体生成。
[投影]N2
+
O2
========
2NO，2NO
+
O2
==
2NO2
（无色）
（红棕色，有毒）
2、物理性质
[推进]上节课我们学习了SO2可溶于水并能与水发生化学反应，那么NO2的水溶性又如何呢？
[实验]向一小集气瓶的NO2气体中滴入几滴水，振荡，观察现象。
[现象]红棕色消失
[结论]NO2能溶于水
[教师]那么有没有与水反应呢？
[实验]打开玻璃片，观察现象。向溶液中滴加几滴紫色水蕊试液，观察现象。
[现象]气体变成红棕色，溶液变红色
[教师]请根据现象判断生成物是什么？写出化学方程式。
[投影]3NO2
+
H2O
==
2HNO3
+
NO
3、硝酸型酸雨的形成
[教师]空气中的O2和N2就是通过这样的过程形成硝酸型酸雨的。同样，工业上也利用这一原理制取硝酸。
[投影]硝酸型酸雨的形成：N2
+
O2
NO
NO2
HNO3
[教师]利用这一原理制硝酸，我们会发现按这样的方案进行的话，会生成NO，不但降低了原料的利用率，排放到空气中还会造成污染。如何才能做到物尽其用呢？
[讨论]教材中“科学探究’
[教师]用实物投影投出设计方案，公布学生设计最优方案。
[过渡]氮氧化物除了可以制成硝酸外，还有其它的用途。
[学生]阅读教材中“科学视野“
[教师]通过这两节课的学习，我们认识到SO2和NO2对大气的污染，那么你对酸雨又了解多少呢？
[投影]三、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染
[学生]阅读教材
[教师]对于防治酸雨，你还有没有其它的措施呢？从实际出发，我们可以用哪些具体的行动来防止酸雨？
[学生]讨论
[教师]上节课我们讲过凡事都有利弊两面，那么酸雨是不是没有任何好处，是一个例外呢？
[学生]讨论酸雨有什么有利之处？
[教师]任何事物都有利弊，酸雨也不例外。生态系统是个复杂的系统，某个部分可能受害，某个部分可能受益。目前，人们对酸雨给予生态环境的影响的认识是：总体来看是有害的，但在局部地区可能是有益的。我国碱性土壤占总土壤面积一半以上，适当的酸性降水对碱性土壤的作物在一定生长时间内有益。含有较多量硫酸根离子的雨水，对贫硫土壤补硫无疑有益，因为硫也是作物良性生长所必需的元素。凡事忌走向极端，弊大于利，是目前对酸雨总体看法。
我国湖北省兴山、当阳、郧县、襄樊、沙市、崇阳和罗田等地，经土壤化学分析均缺硫，土壤有效硫含量相当低。而硫是排在氮，磷，钾之后的作物所需的第四种主要营养元素。含硫降水无疑是补给农作物有效硫营养途径之一，从而带来有利生态影响。某些蔬菜，如越冬作物油菜，需硫量较大，酸性降水对其更为有利。
四川省成都附近的温江县的土壤约有十二种，其中十种土壤有效硫含量偏低，证明缺硫。经分析结果表明，小麦，水稻和油菜的茎秆和籽粒缺硫。缺硫导致产量降低。酸雨，含有较多的硫酸根，可以补充部分土壤所缺的硫，但因缺硫过多，光靠酸雨还是不够的，应施含硫化肥。
酸雨中除了含硫酸根之外，还含有铵离子和硝酸根，它们的沉降在短期内不会给土壤造成酸化影响，反而会对大多数不同类型的土壤都是有利的。但是长时间沉降，可引起土壤酸化，有负面效应。森林又当别论，农田有施肥之利，森林则无施肥之福，因而硝酸根的沉降对森林来说实际上是起施肥作用，起正面效应。
[投影]动画演示雷雨发庄稼
[教师]课后有兴趣的同学可浏览中国科普博览网站酸雨专题馆，http://www.kepu.com.cn/gb/earth/acidrain/index.html，课后请同学们分组进行教材中的实践活动。
F
O2
高压电源
E
D
C
B
A
浓硫酸
N2+O2
放电或高温
O2
放电
H2O硫和氮的氧化物（第一课时）
【教学目标】
知识与技能
1、了解二氧化硫的物理性质；了解可逆反应的概念；掌握二氧化硫的化学性质。
2、培养学生用新概念重新理解旧知识的能力（可逆反应的概念）；培养学生概念设计实验、动手实验、观察实验，并根据实验现象的得出可能的规律的能力。
过程与方法
通过二氧化硫中硫元素的化合价，分析其可能有的性质，探究其从SO2变成H2SO4的可能途径，并设计实验来证明，激发学生学习化学的兴趣、探索新知识的欲望，并且在实验研究中培养求实、进取的优良品质。
情感、态度与价值观
1、引导学生认识环境问题的产生主要是由于人类对环境缺乏正确的认识。
2、引起学生对人类面临的与化学相关的社会问题的关注，培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力。
【教学方式】
1、努力体现以学生为主体的教学思想。利用课前布置的实践活动，搜索与二氧化硫有关的新闻，激发学生思索，使学生较快地投身于学习情境中。在教学过程中，利用“实验”、“学与问”、“资料卡片”，激发学生求知的欲望。
2、以酸雨的形成为线索，展开对二氧化硫性质的探究。
【课前准备】
课余时间利用“百度”搜索引擎，键入关键词“二氧化硫”，查找相关新闻，把你最感兴趣或感受最深的一段摘录下来，并把你对二氧化硫的感觉用一幅图画的形式表现出来。
把画得好的和有代表性的图画张贴于黑板报上。
【教学过程】
[教师]通过看你们查阅的资料和所画的图画，我感到你对二氧化硫最为深刻的感受是它带来了酸雨。
[教师]点击网页：http://www.sepa.gov.cn/quality/air.php3，播放当天的空气质量日报。首要污染物有哪些？
[学生]二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒
[教师]今天我们就共同讨论关于二氧化硫的问题。
[投影]第三节
硫和氮的氧化物
一、二氧化硫
[教师]空气有哪些主要的成分？
[学生]氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气等。
[教师]二氧化硫不是空气中的成分，那么空气中的二氧化硫是怎么来的呢？
[学生]燃烧含硫的燃料，如煤，就会产生二氧化硫。
[投影]1、二氧化硫的天然排放源：酸性物质SO2有四类天然排放源：海洋雾沫，它们会夹带一些硫酸到空中；土壤中某些机体，如动物死尸和植物败叶在细菌作用下可分解某些硫化物，继而转化为SO2；火山爆发，也将喷出可观量的SO2气体；雷电和干热引起的森林火灾也是一种天然SO2排放源，因为树木也含有微量硫。
二氧化硫的人为排放源：化石燃料的燃烧；工业尾气的排放；土法炼硫等。
[实投]硫粉
[教师]观察单质硫，归纳其物理性质
[学生]黄色粉末
[教师]硫在空气中燃烧，就会生成二氧化硫。写出化学方程式
[学生]写方程式
[教师]那么二氧化硫在空气中又是如何变成硫酸，造成酸雨的呢？
[教师]我们首先分析一下SO2和H2SO4两种含硫化合物中，硫元素的化合价各是多少？
[学生]+4、+6
[推进]要使硫元素从+4价升高到+6价，必须加入什么物质？
[学生]氧化剂
[教师]这一过程在空气中发生，氧化剂是什么？
[学生]氧气
[教师]除了氧气外，要使SO2变成H2SO4还需要空气中的水蒸气，也就是水参加反应。
[实投]课前收集好的一试管二氧化硫，观察颜色。
[实验4—7]结合开始的讨论，归纳二氧化硫的物理性质
[教师]常温常压下，1体积水大约能溶解40体积的二氧化硫
[投影]2、物理性质：无色、有刺激性气味、有毒的气体，密度比空气大，易溶于水，易液化
[教师]二氧化硫溶于水后有没有跟水反应呢？
[实验4—7]检验溶液的酸碱性
[学生]呈酸性，说明发生了化学反应。
[教师]这种酸是亚硫酸。它很不稳定，在同一条件下同时又会分解成SO2和H2O，那我们怎样表示这样的反应呢？
[投影]SO2
+
H2O
===
H2SO3
[教师]这样的反应，叫可逆反应，我们以前学过的二氧化碳与水反应生成的碳酸，在同一条件下同时也会分解成CO2和H2O，也是可逆反应。你会写出它的反应方程吗？
[投影]
CO2
+
H2O
===
H2CO3
[提问]H2SO3中硫元素的化合价是多少？
[学生]+4
[教师]这时候，如果H2SO3遇到氧化剂氧气，就会被氧化成硫酸。
[投影]2H2SO3
+
O2
==
2H2SO4
液相：SO2
H2SO3
H2SO4
[推进]除此之外，在空气中，SO2要变成H2SO4还可能是通过气相的反应过程。
[投影]
气相：SO2
SO3
H2SO4
[学生]写出有关的化学方程式
[投影]2SO2
+
O2
=======
2SO3，SO3
+
H2O
==
H2SO4
3、硫酸型酸雨的形成过程
[教师]这时空气中的尘埃和漂浮物就做了催化剂，形成酸雨。
[推进]那么SO2是否就一无是处了呢？
[学生]利用上述酸雨的形成原理，可以合成硫酸。
[教师]对，工业上就是利用酸雨的气相形成原理来生产硫酸的。除此之外，在你们查的不少资料中，都有提到SO2用于食品加工，这又是利用了它的什么性质呢？
[实验4—7]漂白性实验。加热时在试管口加一片红色的玫瑰花瓣。与上一节所做的HClO的漂白实验对比。
[现象]滴加品红溶液变无色。加热后，试管内溶液变红色，试管口的花瓣便白色。
[教师]这样的现象说明什么呢？
[学生]实验说明SO2有漂白性，但生成的无色物质不稳定，受热易分解，使颜色恢复。而分离出来的SO2又使玫瑰花瓣褪色了。
[投影]4、漂白性
[教师]SO2的漂白性与上一节我们学的HClO的漂白性有什么不同？
[学生]漂白后的物质不稳定，容易恢复原有的颜色
[教师]工业上常用SO2来漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等，也可用于杀菌消毒。但SO2漂白的原理是它与有色物质反应生成一中不稳定的无色物质，这种无色物质见光遇热易分解，从而使有色物质恢复原色。所以用SO2漂白的纸浆制成纸，印刷成报纸后，存放时间长的时候会变黄色。该反应实质是非氧化还原反应，这种漂白结果是暂时的。
而上一节所学的HClO的漂白，则是利用了HClO的强氧化性，将有色物质氧化成无色物质，其反应实质是氧化还原反应，故漂白效果是永久的，加热不会恢复原色。
所以一些不法厂商利用SO2的这一性质来加工食品，使其增白。食用这样的食品，会对人体的肝、肾等有严重损害，并有致癌作用。
可见，任何事物都有利弊两面，SO2也不例外，切忌走向极端，只有合理利用，才能物尽其用。
【随堂练习】
1、以下气体能用NaOH固体干燥的是：
A、NH3
B、SO2
C、CO2
D、HCl
2、既能使石蕊试液变红，又能使品红试液变为无色，还能使溴水褪色的是：
A、Cl2
B、CO2
C、SO2
D、CO
3、能鉴别SO2和CO2的试剂是：
A、品红溶液
B、澄清石灰水
C、紫色石蕊试液
D、高锰酸钾溶液
4、检验SO2中是否混有CO2气体，应采用的措施是：
A、通过澄清石灰水
B、通过NaOH溶液再通过澄清石灰水
C、通过品红溶液
D、先通过足量KMnO4酸性溶液，再通过澄清石灰水
5、除去CO2中混有的少量的SO2，可选用的试剂是：
A、澄清石灰水
B、品红溶液
C、溴水
D、高锰酸钾溶液
6、SO2和HClO都具有漂白作用，若将等物质的量的SO2和Cl2气体，同时作用于潮湿的有色物质，可观察到有色物质：
A、立刻褪色
B、慢慢褪色
C、先褪色后复原
D、颜色不褪
【随堂练习】参考答案：1、A
2、C
3、AD
4、D
5、CD
6、D
H2O
O
2
H2O
O2
催化剂氨
硝酸
硫酸
（第一课时）
一、教学目标
知识与技能：
认识氨的物理性质；
掌握氨和氨水主要化学性质；
理解“喷泉”实验中产生喷泉的动力。
过程与方法：
通过对实验的观察和分析，培养观察能力、思维能力和应用化学实验发现学习新知识的能力；培养学生一切从实际出发，以严密的逻辑推理得出结论思维方法。
情感、态度和价值观：
培养学生环保意识、关注社会的意识和责任感；
培养学生严谨的科学态度；
培养学生主动参与交流、团队合作精神。
二、教学重、难点
1.学习重点：氨、氨水的主要化学性质。
2.学习难点：氨水的成分。
三、教学过程：
学生活动
教师指导
课前预习
1.自主预习教材内容，完成学案中的相关内容，了解本节内容的知识框架；2.根据学案，结合教材，提取本节课的重难点，尝试解决疑难问题，对有疑难问题的地方做好记录；3.收集资料，为“课堂讨论”做好准备。
1.分发学案，布置预习作业，让学生收集资料，准备课堂交流；2.提出本节重、难点，提醒学生采用恰当的学习方法；
教学过程
一、初步感知NH3【思考与交流】
观看新闻报道同时思考老师提出的问题1、结合我们的预习和这一新闻报道总结出氨气的物理性质？2、如何吸收泄露而弥漫在空气中的氨气？【汇报结果】
……
【导入新课】
魔术展示用酚酞在滤纸上写好NH3的滤纸，然后在氨水上方熏，就写出了红色的NH3【创设情景】
播放液氨泄漏事故新闻
二、探究氨在水中的溶解度【观察实验】
观察实验并记录实验现象【思考与交流】
1、为什么烧杯中的水会大批量的喷射到烧瓶内？
2、实验成功的关键有哪些？3、如果只有单孔塞，你还能想到哪些方法来引发本实验？4、喷泉为什么是红色的？【汇报结果】
分小组汇报交流结果……
【演示实验】
喷泉实验【指导讨论】【点评】
喷泉实验证明可以用水枪喷射泄漏在空气在的氨气
三、掌握氨和氨水主要化学性质【解读魔术】
【讨论与交流】
氨水和液氨的成分相同吗？各自都由哪些微粒构成
？氨水液氨形成条件构成微粒物质分类【练习】
写出实验室制氢氧化铝的化学方程式和离子方程式【分组实验】1、把蘸有浓氨水的玻璃棒和蘸有浓盐酸的玻璃棒只靠近，不接触2、把蘸有浓氨水的玻璃棒和蘸有浓硝酸的玻璃棒只靠近，不接触3、把蘸有浓氨水的玻璃棒和蘸有浓硫酸的玻璃棒只靠近，不接触【汇报】
汇报实验现象【思考并总结】
试总结出浓氨水和具有什么性质的酸接近会产生白烟现象？并写出产生白烟现象的化学方程式。推测氨气能不能和硫酸反应？如果能，请写出相应的化学方程式。【课堂练习】（1）生产Cl2的化工厂常用浓氨水来检查生产设备和管道是否漏气。原理如下:
如果管道漏气，将会有什么现象产生？（2）能用浓硫酸干燥氨气吗？为什么？最好选择什么干燥剂？
【讲解】通过分析氨水显红色的原因引出氨与水的反应，并讲解氨与水反应【引导回忆】
前面的学习中，我们什么时候还用到过氨水？【请学生展示】
请学生到黑板上写相应的方程式并强调一水合氨是弱碱，在离子方程式中保留化学式。【过渡】
从氨水显碱性这一角度推测氨水还能和那一类物质反应？【指导实验】【讲述】
氨与酸这一反应为我们全世界人民做出了重大贡献，解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题。
四、小结【讨论】你有哪些检验氨气的方法？
【点评】
点评检验的方法并总结本堂课的主要内容。
课后训练
1.写本节课的心得体会；2.完成课后作业。
批改作业，认真阅读同学们的心得体会并做出正确的指引，同时写好教学反思。
3Cl2
+2NH3
=
6HCl
+N2《无机非金属材料的主角——硅》第二课时参考教案
教学目的
知识与技能
1、了解硅酸盐、硅的主要性质2、认识硅酸盐、硅等在生产、信息技术、材料科学等领域的应用
过程与方法
通过硅与碳的比较学习，引导学生学会运用对比的方法来认识物质。
情感态度价值观
通过对硅酸盐材料及硅的用途学习，使学生了解新型无机非金属材料，培养学生热爱科学的情感。
重
点
硅、硅酸盐的丰富性和多样性
难
点
通过学习，掌握研究非金属元素单质及化合物的一般方法
知识结构与板书设计
二、硅酸盐
(silicate)1、定义：硅酸盐是由硅、氧、金属所组成的化合物的总称。2、硅酸钠(1)
物理性质：白色固体，易溶于水，水溶液俗称水玻璃或泡花碱，是一种泡花碱(2)
化学性质：相对稳定，不能燃烧，不易被腐蚀，热稳定性强3、表示方法：原则：金属氧化物（较活泼------较不活泼
）方法：①
找组成元素
②写成氧化物的形式
③
原子个数比不变
④检查有无遗漏三、硅(
silicon)
单质1、存在形态：有晶体硅和无定形硅两种同素异形体2、晶体结构：正四面体形3、物理性质：灰黑色具有金属光泽的固体、熔点高、硬度大、质脆、导电性介于导体和绝缘体之间，是好的半导体材料。4、化学性质(1)
常温下的反应：Si+2F2==SiF4
Si+4HF==SiF4↑+2H2
↑Si+2NaOH
+H2O
==
Na2SiO3+2H2↑(2)
高温下的反应：Si+O2SiO2
Si+2Cl2
SiCl45、硅的制备(1)
工业上制粗硅
SiO2
+
2C
Si+2CO
↑
石英砂
焦炭
电炉中
粗硅(2)
由粗硅制纯硅
Si+2Cl2
SiCl4
SiCl4+2H2Si+4HCl
教学过程
教学步骤、内容
教学方法、手段、师生活动
［思考］SiO2与CO2在物理、化学性质方面有哪些相似性和不同之处［投影回顾］CO2SiO2物理性质无色无味气体，熔沸点都很低，微溶于水，存在于空气中灰黑色固体，熔沸点都很高，不溶于水，存在于岩石中，俗名硅石、石英、水晶，纤维、玻璃、硅藻土中都大量含有化学性质和碱性氧化物CO2+CaO==CaCO3
SiO2
+CO2CaSiO3
和碱CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O
SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O
和酸--------SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O
和水CO2+H2O===H2CO3
--------［回顾］上节课我们提到，用可溶性硅酸盐Na2SiO3来制备H2SiO3
。事实上，在自然界中，硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分，大多数硅酸盐是不溶于水的。自然界中存在的各种天然硅酸盐矿物约占地壳总质量的5%。［板书］二、硅酸盐
(silicate)1、定义：硅酸盐是由硅、氧、金属所组成的化合物的总称。［讲］硅酸盐结构复杂，一般不溶于水，性质很稳定。最简单的硅酸盐是硅酸钠，下面我们主要研究一下硅酸钠的性质［板书］2、硅酸钠(1)
物理性质：白色固体，易溶于水，水溶液俗称水玻璃或泡花碱，是一种泡花碱［投影实验］P77
实验4-2、放入蒸馏水放入Na2SiO3饱和溶液现象当水分蒸发后燃烧当水分蒸发后不易燃烧结论用水玻璃浸泡过的木材或织物可防火［板书］(2)
化学性质：相对稳定，不能燃烧，不易被腐蚀，热稳定性强［讲］硅酸盐的种类很多，结构复杂，为了方便记忆和计算，常用氧化物的形式表示硅酸盐的组成［板书］3、表示方法：原则：金属氧化物（较活泼------较不活泼
）方法：①找组成元素
②
写成氧化物的形式
③原子个数比不变
④
检查有无遗漏［投影］请用氧化物的形式表示下列硅酸盐的组成：硅酸钠（Na2SiO3）
————————————
镁橄榄石（Mg2SiO4）
————————————高岭土
[Al2(Si2O5)(OH)4]————————————［讲］硅酸盐材料具有很多优良的性能，为我们的生活、为人类的科技进步作出了很大的贡献。受传统陶瓷某些特殊性能的启发，科技工作者在此基础上进行了一次又一次的创新，又研制出了许多种组成不同、性能更特殊的新型陶瓷。请大家阅读教材P77上的科学视野。［投影］传统硅酸盐材料：(1)
陶瓷：日用器皿、建筑饰材、卫生洁具(2)
玻璃：(3)
水泥：以黏土和石灰石为主要原料具有特殊功能的含硅物质：(1)
碳化硅（金刚砂）(2)
硅钢：导磁性良好，用作变压器铁芯(3)
硅橡胶(4)
分子筛：具有均匀微孔结构的铝硅酸盐(5)
生物陶瓷：人造骨［过］虽然硅的化合物很多，随处可见，而且从远古时期人类就已经学会加工和使用陶瓷，但是硅的单质却到很晚------18世纪上半叶才制备出来。硅别看起来灰溜溜的，它自己及化合物的作用却大得很，大到高科技领域，小到我们的周围，到处都有Si及其化合物的踪影，当今电子工业的飞速发展，更是人们对Si的性质的认识息息相关，本节我们就来学习Si及其化合物的有关知识。［板书］三、硅(
silicon)
单质1、存在形态：有晶体硅和无定形硅两种同素异形体［投影］展示晶体Si和晶体Si的结构模型［板书］2、晶体结构：正四面体形［讲］晶体Si的结构类似于金刚石的正四面体型，因此物理性质与金刚石类似。［板书］3、物理性质：灰黑色具有金属光泽的固体、熔点高、硬度大、质脆、导电性介于导体和绝缘体之间，是好的半导体材料。［讲］因为Si在元素周期表中的位置仅次于金属与非金属分界线附近，因此硅有些性质与金属相似。硅的化学性质不活泼，常温下硅的化学性质很稳定，除F2、HF和NaOH外，Si不跟其他物质起反应。［板书］4、化学性质(1)
常温下的反应：Si+2F2==SiF4
Si+4HF==SiF4↑+2H2
↑Si+2NaOH
+H2O
==
Na2SiO3+2H2↑［讲］在高温下，Si能与O2等非金属单质发生反应［板书］(2)
高温下的反应：Si+O2SiO2
Si+2Cl2
SiCl4［讲］硅可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件，还可以制成太阳能电池，可制成有良好导磁性、耐酸性的合金。半导体晶体管及芯片的出现,促进了信息技术革命。请大家阅读教材P79-80上的内容，了解一下硅的用途。［投影小结］①信息技术的关健材料，——半导体、晶体管、芯片。②
半导体性能——将太阳能转换为光能的重要材料——光电池
③
硅合金［板书］5、硅的制备(1)
工业上制粗硅
SiO2
+
2C
Si+2CO
↑
石英砂
焦炭
电炉中
粗硅(2)
由粗硅制纯硅
Si+2Cl2
SiCl4
SiCl4+2H2Si+4HCl
［总结］本节课我们学习了硅酸盐的重要用途及性质，了解了硅酸钠的特性------耐火。知道了Si单质的重要用途。从结构上、从周期表的位置，进一步理解了Si的性质。21世纪人类所面临的重大问题之一是能源危机。而从书上我们了解到Si是具发展前景的新能源材料。同学们，随着人类对Si及其化合物的认识越来越深刻，随着科学技术的不断发展，我们有理由相信Si及其化合物对人类作出更大的贡献，给人类带来更大的惊喜!［自我评价］1、下列关于硅的说法不正确的是(
)
A、硅是非金属元素，它的单质是灰黑色，有金属光泽的固体
B、硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。
C、硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应D、加热到一定温度时，硅能与氧气、氯气等非金属反应2、下列关于碳和硅的叙述中，不正确的是(
)
A、氧化物都能与氢氧化钠溶液反应
B、单质在加热时都能跟氧气反应
C、氧化物溶于水都生成相应的酸
D、碳和硅两种元素都有同素异型体
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