硅和二氧化硅教学设计方案 (2) 本文关键词：设计方案，教学
硅和二氧化硅教学设计方案 (2) 本文简介：二、硅和二氧化硅教学设计方案宁都中学姜泓[教学目标]：（1）知识目标：使学生进一步了解运用元素周期律知识人学习同元素及其化合物性质的方法，并运用这些方法学习硅和二氧化硅。（2）能力目标：培养和调动学生对较枯躁的元素及化合物知识的习兴趣，培养知识的迁移能力。（3）德育目标：紧密联系量变到质变等辩证唯物
硅和二氧化硅教学设计方案 (2) 本文内容：
二、硅和二氧化硅教学设计方案
宁都中学
姜泓
[教学目标]：
（1）知识目标：使学生进一步了解运用元素周期律知识人学习同元素及其化合物性质的方法，并运用这些方法学习硅和二氧化硅。
（2）能力目标：
培养和调动学生对较枯躁的元素及化合物知识的习兴趣，培养知识的迁移能力。
（3）德育目标：
紧密联系量变到质变等辩证唯物主义观点再学习元素及化合物知识中的应用
[教学重点]：
硅和二氧化硅的性质和用途
[教学难点]：
1、如何调动学生对较简单枯躁的元素及化合物知识学习的兴趣。
2、根据
碳以及元素周期律的知识，归纳出一些硅的化学性质。
[课时安排]：
一课时
[教学方法]：
思路教学法
情境教学法
知识再现法
案例教学法
问题探索法
比较学习法
演绎归纳法
行动研究学习法
[教学过程]：
[引言]：
上节课学习了碳族元素的概况，初中也认识了碳及其化合物的一些性质知识，今天，我们进一步认识硅及其氧化物的性质。
[学生自学]：
阅读教材145页第一段，小结硅在自然界的存在形式。
[放映幻灯片，教师讲解]：
一
硅（Si）:
1
硅的分布与存在
没有游离态，只有化合态，自然界中分布广泛，在地壳中居第二位，
仅次于氧。是构成矿物和岩石的主要成分。
[学生活动]：阅读教材145页第二段和彩图，总结硅的物理性质，学生回答后小结。
[放映幻灯片，教师讲解]：
2
硅的物理性质
硅有晶体硅和无定形硅两种同素异形体
。晶体硅是灰黑色
、有金属光泽、是硬而脆的固体。晶体硅的结构类似于金刚石，熔点和沸点都很高，硬度大。导电性介于导体和绝缘体之间。
[放映幻灯片，教师讲述，学生观看硅单质的幻灯片]：
[学生活动]：
阅读教材146页有关内容，教师引导学生分析碳、硅的原子结构，根据所学碳的性质归纳出一些硅的化学性质。
[放映幻灯片教师讲解]：
3
硅的化学性质
(1)
常温下，化学性质不活泼，除氟气、氢氟酸和强碱外，硅不跟其他物质（如氧气、氯气、硫酸、硝酸等）起反应。
Si
+
2
F2
＝
SiF4
↑
Si
+
2
F2
＝
SiF4
↑
Si
＋
4HF
＝
SiF4
↑
＋
2H2
↑
Si
＋
2NaOH
＋
H2O
＝
Na2SiO3
＋
2H2↑
(2)
在加热条件下，能跟一些非金属反应。
Si
＋
O2
＝
SiO2
Si
＋
2H2
＝
SiH4
（不稳定）
Si
+
C
＝
SiC
(金刚砂)
（高温）
Si
+
2Cl2
＝
SiCl4
（高温）
[学生活动]：以学生自学与教师引导相结合方法，总结硅的工业制法和用途。
[放映幻灯片教师讲解]：
4
硅的工业制法
(1).
在工业上，用碳在高温下还原二氧化硅的方法制得粗硅。
SiO2
＋
2C
＝
Si（粗硅）＋
2CO↑
（高温）
(2).
与氯反应：
Si
＋
2Cl2
＝
SiCl4
(温度为400～500℃)
(3).
生成的SiCl4液体通过精馏，除去其中的硼、砷等杂质。然后用氢气还原
SiCl4
＋
2H2
＝
Si
＋
4HCl（高温）
[放映幻灯片和学生活动]：讨论：指出下列两个化学反应中的氧化剂和还原剂,并比较氧化性和还原性的强弱
SiO2
＋
2C
＝
Si（粗硅）＋
2CO↑（高温）
SiO2
+
3C
＝
SiC
+
2CO
↑（高温）
[放映幻灯片教师讲解]：
5
硅的用途
硅是一种重要的非金属单质，它的用途非常广泛。作为良好的半导体材料，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。
[放映幻灯片，教师讲述，学生观看硅的用途的幻灯片]：
大规模集成电路
太阳能电池
[放映幻灯片教师讲解]：
二
二氧化硅（SiO2）
1
、结构
:
纯净的二氧化硅晶体叫做水晶。SiO2化学式，不是分子式。因为在二氧化硅晶体中，1个硅原子与4个氧原子形成4个共价键，即每一个硅原子周围结合4个氧原子；同时每个氧原子与两个硅原子结合。因此它是硅原子与氧原子按1
：2的原子个数比组成的具有空间网状结构的晶体。
[放映幻灯片，教师讲述，学生观看二氧化硅晶体的结构和晶体的幻灯片]：
二氧化硅晶体的空间结构
、水晶、玛瑙的多组幻灯片
[学生活动]：阅读教材146页内容，要求学生归纳二氧化硅的物理性质和用途。
[放映幻灯片教师讲解]：
2
、
二氧化硅的物理性质和用途
?
物理性质：硬度大、熔点高、难溶于水
?
用途：制光导纤维、电子工业重要部件、光学仪器、耐高温化学仪器、。利用石英晶体制造石英电子表、石英钟等。
[放映幻灯片教师讲解]：
3
二氧化硅的化学性质
?
可以与碱和碱性氧化物反应
?
与盐反应（固体）
?
弱氧化性
?
与氢氟酸反应（腐蚀玻璃）
[学生活动]：
写出相关的化学方程式
[放映幻灯片教师讲解]：
相关的化学方程式
SiO2
＋
CaO
＝
CaSiO3（高温）
SiO2
＋
2NaOH
＝
Na2SiO3＋H2O
SiO2
+
CaCO3
＝
CaSiO3
+
CO2
↑（高温）
SiO2＋2C
＝
Si
＋
2CO↑（高温）
SiO2
+
4HF
=
SiF4
+
2H2O
[放映幻灯片]：讨论：实验室中NaOH溶液保在什么试剂瓶中？为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞?
[教师引导]：根据CO2的性质推断SiO2的主要化学性质，学生回答并书写有关方程式。
[放映幻灯片和学生活动]：
练习：二氧化硅与二氧化碳的比较，学生讨论回答后小结。
[放映幻灯片教师讲解]：
4
硅酸盐组成的表示方法
?
硅酸盐的种类很多，结构也很复杂，通常可用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成。
?
表示方法：金属元素氧化物写在前面，再写SiO2，最后写H2O；氧化物之间用“·”隔开。
硅酸钠：Na2SiO3可以写成Na2O
·
SiO2
高岭石：Al
2
(Si2O5)(OH)4
Al2O3
·
2SiO2
·
2H2O
钙长石：CaAl2SiO6
CaO
·
Al2O3
·
SiO2
[放映幻灯片]：
１．下列有关物质的用途（括号中为用途）错误的是（
）
（A）锗和硅（半导体材料）
（B）二氧化硅（制光导纤维）
（C）水玻璃（用作粘合剂）
（D）原硅酸（用作耐火材料）
２．将过量的二氧化碳分别通入
①
氯化钙溶液
②硅酸钠溶液
③次氯酸钙溶液
④饱和碳酸钠的溶液，最终溶液中有白色沉淀析出的是（
）
（A）①②③④
（B）②④
（C）①②③
（D）②③④
[放映幻灯片和小结]：
SiF4
HF
O2
Si
SiO2
H2SiO3
C
高温
NaOH
HCl
高温CaO
CaSiO3
Na2SiO3
4