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高一化学教学教案:硅及其重要的化合物(2)

http://www.newdu.com 2020-05-14 新东方 佚名 参加讨论

    科学品质:通过展示水晶样品和二氧化硅的结构模型,让学生感受到化学世界里美的感染与激励,激发学生的求知欲和学习兴趣;通过对二氧化硅和硅酸盐用途的讨论,让学生体会到化学与社会的紧密联系,增强学生学习化学的情感需要;通过对联国陶瓷发展史的讨论,激发学生的爱国热情。
    科学方法:培养学生学会由结构入手认识性质,由性质认识用途的方法;由模型入手认识微观结构的方法;能表格来处理资料等科学方法。
    重点难点
    二氧化硅的结构和化学性质;培养学生的自学能力和对比分析的能力;培养学生学会由结构入手认识性质,由性质认识用途的方法;培养学生用表格处理资料的科学方法。
    教学过程
    教 师 活 动学 生 活 动
    引言
    板书在地壳里,硅的含量在所有元素中居第二位。在自然界里硅只以化合态存在。你能写出一些硅的化合物的化学式吗?这节课我们就来学习硅的化合物的有关知识,先乍二氧化硅的结构及性质。
    二、二氧化硅写出上些含硅化合物的化学式:SiO2、Na2SiO3、H2SiO3
    设问你知道研究物质的性质有哪些常用方法?
    对于二氧化硅可采用其中的什么方法?
    分组讨论。纷纷说出前面学习中用过的方法。
    讨论后说出可用“通过结构认识性质”的方法,同时又与二氧化碳对比进行研究。
    讲解
    展示
    投影天然的二氧化硅分为晶体和无定形两大类。石英、水晶、硅藻土等都含有二氧化硅,二氧化硅的物理性质怎样?
    一块水晶样品,让学生观察后描述。指导学生对比后填写表1-1中的物理性质。
    表1(见附1)描述二氧化硅,填写表1中物理性质中的内容。一学生写在投影片上。
    设问二氧化硅与二氧化碳都是酸性氧化物,为什么二者的物理性质有如此大的差异?请阅闱课本第5~6页二氧化硅的结构部分,填写表1-1中二、三两栏。回答:结构不同。阅读课本找出原因是二氧化硅为原子晶体,而二氧化碳为分子晶体。
    填写表格。
    设问
    软件演示二氧化硅晶体的空间结构如何?如何理解二氧化硅的化学式为SiO2?
    二氧化硅晶体的结构模型。观看后回答:SiO2晶体是立体网状结构。在SiO2晶体里,每个Si周围结合四个O,同时每个O与两个Si相结合,在SiO2晶体中原子个数比为1∶2,因此用“SiO2”这个式子表示二氧化硅晶体的组成。
    教师活动学生活动
    设问联系二氧化碳化学性质,设想酸性氧化物二氧化硅可能会有哪些化学性质?回忆CO2的化学性质:思考后回答:SiO2的化学性质为能与强碱反应,又能与碱性氧化物反应。
    指导阅读请阅读课本第6页化学性质部分后填写有关SiO2 、CO2的化学方程式。阅读后填写化学方程式。一学生写在投影片上。
    设问
    投影比较二氧化硅和二氧化碳在化学性质上的异同点。
    二者化学性质上的异同点。
    (见附1)对比后回答异同点。
    设问为什么二者与碱性氧化物反应时条件有差异?思考后回答:二氧化硅为原子晶体,且Si—O键键能大。
    设问二氧化硅的性质决定它有什么用途?指导学生阅读课本第7页用途部分。
    二氧化硅还有哪些用途?分组讨论。阅读后小结二氧化硅的用途。小组讨论后发言:可用于光导纤维、制宝石、制单晶硅、制玻璃等。
    板书
    设问
    演示三、硅酸 硅酸盐
    1.硅酸
    实验室如何制得硅酸?
    将1∶2的HCl滴入饱和Na2SiO3溶液中,观察现象。回答:可用H2SO4、HCl、H2CO3与硅酸盐反应。
    观察记录实验现象:产生白色胶状沉淀。
    讲解
    投影这里看到的白求恩色胶状沉淀是原硅酸,它在干燥的空气中不稳定,易失部分水变成白色粉未状的硅酸,所以SiO2对应的水化物有两种。根据性质填写原硅酸、硅酸、碳酸的对比表。
    表2(见附2)感知原硅酸、硅酸的不同及相互转化。填写表2中的内容。
    一学生写在投影片上。
    设问硅酸与碳酸相比哪种物质的酸性强?其理论依据是什么?
    如何通过实验加以验证?思考后回答:碳酸强,因为同主族元素从上至下最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱。 回答:向Na2SiO3溶液中通入CO2气体。
    指导实验验证碳酸比硅酸酸性强。演示:向Na2SiO3溶液中通入CO2气体,其他学生观察记录现象。
    讲解
    板书
    设问下面我们了解硅酸盐的知识。
    2.硅酸盐
    什么叫硅酸盐?阅读课本第8页第一段。阅读教材,理解硅酸盐是指硅酸、原硅酸和由它们缩水结合而成的各种酸所对应的盐。
    讲解硅酸盐种类很多,大多难溶于水,可溶性硅酸盐,最常见的是Na2SiO3,它的水溶液俗称水玻璃,又称泡花碱,是一种无色粘稠的液体,它有什么用途?回答:制硅酸。
    讲解
    展示
    板书实验室里用于制H2SiO3,工业上可制成硅酸凝胶,处理后就得硅胶。硅胶是一种很好的干燥剂和催化剂载体。
    硅胶样品
    3.硅酸钠的用途
    (1)制硅胶观察硅胶。
    记笔记。
    设问
    演示Na2SiO3还有哪些用途?请观察以下几个实验现象。
    用玻璃塞塞紧的长期装水玻璃的试剂瓶,拔其瓶塞。
    观察到瓶塞拔不出。
    教 师 活 动学 生 活 动
    演示将用水玻璃浸过的且已干燥的布条放在火焰上烧。
    将用水玻璃浸过的长期存放的鲜蛋敲碎。观察到布条没有燃烧。
    观察到鲜蛋没有坏。
    设问
    板书由这几个实验事实说明Na2SiO3有什么用途?
    (2)粘合剂;(3)耐火材料;(4)防腐剂。纷纷说出Na2SiO3的用途:作粘合剂、耐火材料、防腐剂等。
    讲解硅酸盐种类繁多,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。书写顺序为:金属氧化物、二氧化硅、水。若有两种金属氧化,则活泼的在前,较不活泼的在后。记忆硅酸盐氧化物形式表示的规律。
    设问请用氧化物的形式表示硅酸钠[Na2SiO3­]、镁橄榄石[Mg2SiO4]、高岭土[Al2(Si2O5)(OH)4]的组成,一学生写在投影片上。Na2O·SiO2
    2MgO·SiO2
    Al2O3·2SiO2·2H2O
    讲解粘土也属于硅酸盐,其主要成分是高岭土,可用于制造水泥和陶瓷。感知粘土的成分和用途。
    设问硅酸盐种类很多,用途很广,试举例说明。纷纷说出硅酸盐的用途:制玻璃、水泥、陶瓷、砖等。
    设问
    讲解为什么在英文中用China表示中国?
    陶瓷在我国历史悠久,但目前发展状况不容乐观,还需各位作出不懈努力,宏扬民族文化精髓。纷纷说出自己的看法:见效是中国人发明并最早使用,欧洲人视中国陶瓷为无价之宝,所以欧洲人把瓷器叫做“China”久而久之 “China”就成了中国的英文名称。
    讲解
    设问请大家小结本节课的知识重点。
    在这节课中,你我对化学与社会间的关系有什么认识?思考后回答:二氧化硅的结构及其化学性质。
    回答:化学与社会的关系很紧密,社会的进步离不开化学的发展。
    作业课本第9页第4、5、6题。
    随堂检测
    1.你学过的原子晶体有哪些?其中属于化合物的是什么?
    2.用化学方程式表示二氧化硅是酸性氧化物。
    3.下列溶液通入过量的CO2后无沉淀的有。
    A.CaCl2 B.Ca(ClO)2 C.Na2SiO3 D.饱和Na2CO3溶液
    检测答案
    1.金刚石、单晶硅、二氧化硅 二氧化硅 2.SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
    3.(A)(B)
     (责任编辑:admin)
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