西安高级中学课堂教学教案。
高一年级 学科化学
3、教学过程设计。
引入新课：大家曾听说过“硅谷”吧。它是美国新兴的高科技产业开发区，电子技术研究中心和计算机和半导体工业生产的重要基地。
电子工业能得到蓬勃发展，硅元素在信息材料中的开发与应用起着举足轻重的作用，这就是我们将要研究的非金属材料的主角——硅。
教师：硅元素及其化合物在我们的生活中有着广泛的应用，下面请同学们展示你们收集的有关资料。
学生：分合作小组展示本组通过互联网查阅硅及其化合物在信息技术、材料科学等领域的应用的**资料及实物（如绚丽多彩的水晶饰品、电子身份证、石英电子表、石英钟、沙、玻璃、瓷器等）
教师：从古至今，在无机非金属材料中，硅一直扮演着主要的角色。
问题）虽然硅的化合物随处可见，但硅的单质直到18世纪上半叶才由化学家制备出来，这是为什么？请画出硅和碳的原子结构示意图。
学生：硅的原子结构示意图为 ，与碳相似，硅原子和碳原子的最外层电子数均为4，而初中我们知道碳的化学性质很稳定，能以多种碳的单质存在于自然界中。
教师：硅元素以什么形态存在于自然界？硅元素主要存在于什么物质里？
学生：硅含量虽然很多，由于硅是一种亲氧元素，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为主要存在形式。因此硅是以化合态存在于自然界，硅元素主要存在于地壳的各种矿物和岩石里。
教师：多**展示二氧化硅在自然界中的不同存在形式（硅石、石英、水晶、砂子、玛瑙）。二氧化硅广泛存在于自然界中，与其他矿物共同构成了岩石，天然二氧化硅也叫硅石。
砂子的主要成分就是二氧化硅，石英的主要成分也是二氧化硅，水晶是纯度较高的二氧化硅。
教师：二氧化硅的性质如何？同样从我们熟知的何种物质能得到些提示？
学生：硅单质与碳单质有如此多的相似之处，那么，二氧化硅的性质也应该和二氧化碳的性质有相似之处？
教师：很好，我们用比较法来**二氧化硅的性质，请大家回忆我们初中学过的二氧化碳的性质。
学生：二氧化碳的物理性质是常温常压下是无色无味的气体，能溶于水，密度比空气大。
化学性质是：本身不燃烧，一般情况下也不支持燃烧，能与水反应生成碳酸，能与碱反应，是酸性氧化物。
教师：大家回答得很流利。请问，有没有固体的二氧化碳？
学生：有！固体的二氧化碳叫干冰。
教师：干冰可以用来人工降雨，为什么？
学生：因为干冰有易升华的性质。
教师：那么，二氧化碳所具有的物理性质二氧化硅是否具有呢？可通过熟知的何种物质进行判断？
学生：我们可通过平常容易接触到的沙来比较二氧化碳与二氧化硅的性质。
教师：很好，描述一下二氧化硅的物理性质吧。
学生：二氧化硅与二氧化碳的物理性质差别很大，它是一种坚硬难熔的固体，不溶于水。
教师：为什么二氧化硅与二氧化碳的物理性质差别很大？多**展示二氧化硅的空间网状结构。让学生初步了解结构决定性质。
教师：玻璃中主要成分之一是二氧化硅，（展示量筒）量筒上的刻度是如何刻出来的？
学生首先想到是用小刀，但玻璃很硬，无法用小刀在玻璃上刻。
教师：二氧化硅能与氢氟酸发生反应，我们利用这一反应原理用氢氟酸雕刻玻璃的，由此，我们不能用玻璃来盛装氢氟酸以及参与一切有关氢氟酸的反应。氢氟酸应保存在塑料瓶中，其有关反应在铅皿中进行。
教师：（展示盛有硫酸铜溶液、氢氧化钠溶液的试剂瓶）盛有硫酸铜溶液、氢氧化钠溶液的试剂瓶有何不同？
学生：观察：盛有硫酸铜溶液、氢氧化钠溶液的瓶塞不一样，为什么盛有氢氧化钠溶液的瓶塞要用橡皮塞？
教师：sio2能和碱起反应，生成粘稠的硅酸钠（展示硅酸钠的粘稠性），容易使瓶塞和瓶颈粘在一起而不能打开，所以盛氢氧化钠的试剂瓶用橡皮塞。。
学生可能会问：但平时盛装naoh溶液却仍然使用玻璃容器，只是用橡皮塞，这是为什么？因为尽管naoh能与sio2该反应并不十分迅速，而玻璃表面较光滑，接触面积很小，反应的程度较小，对玻璃瓶的腐蚀并不明显。
但如果用磨口塞的话，磨口处的表面积远大于光滑表面，反应后在表面生成na2sio3是一种粘性物质，将瓶塞与瓶子紧紧粘在一起而无法打开瓶塞，因而必须用橡皮胶塞。）
教师：二氧化硅能与碱反应生成盐和水，我们把这样的氧化物称为酸性氧化物，回忆我们以前学过的酸性氧化物。（写出二氧化硫、三氧化硫分别与水、氢氧化钠反应的化学方程式。
学生回忆、交流：熟知的二氧化碳也是酸性氧化物。
教师：通过回忆二氧化碳的性质再进一步完善二氧化硅的性质，列表比较二者性质的异同点。
投影展示] sio2与co2化学性质的比较。
教师：二氧化硅不溶于水，如何将二氧化硅转变成相对应的酸？
学生：思考、总结、交流。
教师：小结：阐明“强酸制弱酸”的原理，通过硅酸盐和酸可以制备硅酸。
学生：分组实验4-1，观察硅酸溶胶→硅酸凝胶。
教师：展示一瓶在空气中露置久的硅酸钠溶液，倒转，这瓶硅酸钠溶液与你们桌上的硅酸钠溶液有何不同，分析、提出设想，并设计实验加以验证。
学生：观察、猜想、交流：可能是空气中的二氧化碳所为，设计验证实验：向饱和硅酸钠溶液中用玻璃管吹气。
实验结论：硅酸是一种很弱的酸，酸性比碳酸还弱。
第一节无机非金属材料的主角 硅
第一节无机非金属材料的主角 硅。第一课时。一 硅。1 硅的分布与存在。存在 没有游离态，只有化合态。分布 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。2 物理性质 硅有和两种，晶体硅是 有光泽 的固体。晶体硅的很高，也很大。是良好的材料。3 化学性质 硅的还原性 常温下...
第一节无机非金属材料的主角 硅
一 教材分析。从硅及其化合物在国民经济中的地位来看，从学科发展的角度来看，硅及其化合物在材料科学和信息技术等领域有广泛的用途，在半导体 计算机 建筑 通信及宇宙航行 卫星方面都有极其广泛的应用，所以，以硅作为非金属的第一节，具有非常重要的意义，体现了化学和实际生活及科技发展的关系都是密不可分的。本节...
第一节无机非金属材料的主角 硅第一课时学案定稿
第一节无机非金属材料的主角 硅 第一课时硅单质及二氧化硅。学习目标 掌握硅 二氧化硅的物理化学性质 了解硅及二氧化硅在无机非金属材料中的生产和应用 学习重点 sio2的化学性质。预备知识 1.金刚石。1 物理性质 熔点溶于水，导热 导电性 是天然存在的物质，用途。2 化学性质 常温下很。2.二氧化碳...