重庆市高一化学必修一第四章第一节《无机非金属材料的主角——硅》全套教案.pdf

4.1 无机非金属材料的主角——硅(第1课时） 1、了解硅在自然界中的含量、存在、用途 教学目标 （学习目标） 2、了解二氧化硅的物理性质，掌握二氧化硅的化学性质 教学 二氧化硅的性质(尤其是作为酸性氧化物的性质) 点 教学难 教材分析 二氧化硅的存在等STS关注的拓展性学习内容 [ 点 疑难预 有关Si的用途 设 模式与方法 讲练结合 师生活动及时间 个案补 教 学 内 容 分配 充 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%。 教 ［投影］元素周期表 学 ［讲］位于周期表中的第四长列上的是碳族，这一族可谓是 流 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 程 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？ 学生画出硅的结构 ［讲］Si原子最外层有四个电子,既不易失电子,也不易得电子, 分析贵的化学性质 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， 教师讲解硅的结构 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(SiO ) 2 (1) 存在 ［讲］SiO 是硅的重要化合物。地球上存在的天然二氧化硅 2 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SiO ，它们除了一些常见的可作饰物等用途外，SiO 在工 2 2 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 总结硅单质