硅和二氧化硅教案

第一篇：硅和二氧化硅教案

●教学目标

1.使学生了解硅的结构特点、性质、用途、存在及制备方法。2.使学生了解二氧化硅的存在、性质和用途。3.培养学生对知识归纳、总结和探究的能力。●教学重点

硅和二氧化硅的化学性质 ●教学难点

培养学生对知识的归纳、总结和探究的能力 ●课时安排 一课时 ●教学方法

引导、探究、对比、练习●教学用具 投影仪

两条干燥的布条或线绳（其中一条在硅酸钠溶液中预先浸过）、酒精灯、火柴 ●教学过程

［引言］请大家看课本彩图中的硅单质照片。

［师］别看它看起来灰溜溜，它自己及它的化合物的作用却是大得很。大到高科技领域，小到我们的周围，到处都有硅及其化合物的踪影。当今电子工业的飞速发展，更是与人们对硅的性质的认识息息相关。本节课，我们就来学习硅及其化合物的有关知识。［板书］第二节 硅和二氧化硅

［过渡］首先，我们来认识一下元素含量居于自然界第二的硅单质的性质。［板书］

一、硅（si）

［师］请大家阅读课本p145的第一、二自然段，总结出硅的存在形态、结构特点、物理性质等方面的内容。［学生阅读］

［问］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？

［生］硅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。［问］硅有几种同素异形体？分别是什么？ ［生］硅有晶体硅和无定形硅两种同素异形体。［问］为什么晶体硅的熔沸点高、硬度大？ ［生］因为它的结构类似于金刚石。［问］硅的导电性怎样？

［生］介于金属与非金属之间，是半导体。［师］很好。以上内容我们可总结如下：

［板书］以化合态存在于自然界，有两种同素异形体。（1）物理性质：熔、沸点高，硬度大，半导体。

［过渡］那么，硅单质的化学性质又有哪些？其与同主族的碳相比，是否一样？下面，我们就来学习这个问题。［板书］（2）化学性质

［师］请大家根据初中所学知识回答，碳单质有哪些化学性质？

［生］碳单质在常温下性质稳定，高温时可与氧气等活泼非金属反应。在化学反应中常做还原剂。

［师］回答得很好。那么，硅的性质是否也如此呢？请大家阅读课本p146第一自然段进行总结。

［学生阅读后回答］

常温下，硅的化学性质不活泼，除氟气、氢氟酸和强碱外，硅不跟其他物质，如氧气、氯气、硝酸、硫酸等起反应。加热时，能跟一些非金属反应，如它能和氧气反应生成二氧化硅。［师］对。我们可把上述硅单质的化学性质归纳如下： ［讲解并板书］常温下性质稳定

si+2f2====sif4 si+4hf====sif4+2h2↑

si+2naoh+h2o====na2sio3+2h2↑ si+o2 sio2 ［过渡］物质的用途由其性质决定，硅的这些性质决定了硅什么样的用途呢？请大家阅读课本p146第二自然段和课本p147选学内容“硅的用途”。［板书］（3）硅的用途

［学生阅读后回答］可以用来制集成电路、晶体管、硅整流器、太阳能电池，还可以用来制造变压器铁芯及耐酸设备等。

［师］回答得很好。不过，大家需要知道的是，电子工业上所用的硅，都是纯度很高的硅，而由我们刚才所学知识知道，自然界没有单质硅存在。那么，我们怎样制取硅呢？请大家看课本后回答。［板书］（4）硅的制法

［学生看书后回答］我们使用的硅，都是从硅的化合物中提取的。工业上用碳和二氧化硅在高温下反应制取硅。

［师］注意！上述反应中的产物是一氧化碳，而不是二氧化碳。另外，通过上述反应所制得的硅只是粗硅，用做半导体材料时，还需将其提纯。

［过渡］硅在常温下性质稳定，但在受热条件下可与氧气反应生成二氧化硅。接下来，我们来学习硅的最高价氧化物——二氧化硅的性质。［板书］

二、二氧化硅（sio2）［问］二氧化硅与二氧化碳都是第ⅳa族元素形成的最高价氧化物，它们的性质是否相同呢？请大家回忆我们初中学过的二氧化碳的性质，并从物理性质和化学性质两方面回答。

［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。

［师］大家回答得很流利。请问，有没有固体的二氧化碳？ ［生］有！固体的二氧化碳叫干冰。［师］干冰可以用来人工降雨，为什么？ ［生］因为干冰有易升华的性质。

［师］那么，二氧化碳所具有的物理性质二氧化硅是否具有呢？请大家看课本有关内容，比较二氧化碳与二氧化硅的物理性质。［板书］（1）物理性质

［学生看书后回答］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。

［板书］坚硬难溶的固体，不溶于水。

［过渡］二氧化硅的化学性质与二氧化碳相比，是不是也有这么大的差异呢？请大家阅读课本有关内容，并填写下表。［板书］（2）化学性质 与水反应 与酸反应 与碱反应

与碱性氧化物反应 与碳反应

［找一个同学把答案填写在胶片上，不足部分由教师和学生共同补充］ 注：［上表答案］

sio2+4hf====sif4↑+2h2o不反应

［师］从上表可以看出，二氧化硅能与碱反应生成相应的盐和水，是一种酸性氧化物，它不能溶于水得到相应的酸——硅酸。

酸性氧化物一般不与酸发生化学反应，而二氧化硅却能与氢氟酸发生反应，这也是工业上用氢氟酸雕刻玻璃的反应原理。以上两点，属二氧化硅的特性。由此，我们可总结出二氧化硅的主要化学性质为：

［讲解并板书］不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应。

［问题探究］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。

［生］因为玻璃中含有sio2，sio2是酸性氧化物，能和碱起反应，容易使玻璃瓶塞和瓶颈粘在一起而不能打开。［师］很正确。

［过渡］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。请大家看课本有关内容，了解它们的用途。并总结出来。［板书］（3）用途

［学生看书后回答］二氧化硅可用来做光导纤维；石英可用来做石英钟、石英表，耐高温的石英玻璃；水晶可以用来制造电子工业中的重要部件、光学仪器、工艺品、眼镜片等，含有有色杂质的石英，还可用于制造精密仪器轴承，耐磨器皿和装饰品等。［师］大家回答得很全面。

［师］确实，二氧化硅在日常生活、生产和科研等方面有着重要的用途，但有时也会对人体造成危害，使人患硅肺病，请大家阅读课本p148“二氧化硅粉尘的危害”的内容。［学生阅读后］

［师］希望大家努力学习，并能在将来发明和创造一些新的技术，新的设备以控制空气中粉尘的含量，从而为人类的健康和生存环境做出贡献。

［过渡］刚才我们提到二氧化硅不能溶于水得到相应的酸——硅酸。那么，硅酸是怎样的一种酸？它怎样制得呢？下面我们就来学习这个问题。［板书］

三、硅酸（h2sio3）

［师］从上一节我们比较同主族元素的性质知道，硅酸是一种比碳酸还要弱的酸，它不溶于水，不能使指示剂变色，是一种白色粉末状的固体。［板书］不溶于水，酸性比碳酸弱。

［师］硅酸可通过可溶性硅酸盐与酸反应得到，如：

［讲解］生成的h4sio4叫原硅酸，是一种白色胶状物质，不溶于水，在干燥的空气中易失水变成硅酸。硅酸在加热条件下会进一步失水得到二氧化硅。［板书］ h4sio4====h2sio3+h2o h2sio3 sio2+h2o ［过渡］刚才我们提到的硅酸钠，是一种可溶性的硅酸盐，而其他硅酸盐多数是不溶于水的。硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分，自然界中存在的各种天然硅酸盐矿物，约占地壳质量的5%。

［板书］

四、硅酸盐

［师］请大家看以下实验。［演示实验］取两根一样的干燥布条（其中一根在硅酸钠溶液中浸过）在火焰上燃烧。［问］两根布条燃烧的情况一样吗？现象有何不同？ ［生］不一样。一根很容易燃烧，一根不燃。

［师］是什么原因造成了这样的差别呢？答案在这里！［板书］硅酸钠（na2sio3）［讲解］不燃的布条是由于我预先在硅酸钠溶液中浸泡并晒干的。这也是硅酸钠的用途之一。硅酸钠的水溶液俗名“水玻璃”，其用途很广，建筑工业及造纸工业用它做粘合剂。

木材或织物用水玻璃浸泡过后既防腐又不易着火。浸过水玻璃的鲜蛋可以长期保存。水玻璃还用作软水剂，洗涤剂和制肥皂的填料。它也是制硅胶和分子筛的原料。

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。书写时，应把金属元素的氧化物写在前面，若有多种金属元素，按活泼性依次减弱的顺序写出其氧化物，然后写sio2，最后写h2o，且各氧化物之间要用“•”隔开。如： ［板书并讲解］ na2sio3 na2o•sio2 al2（si2o5）（oh）4 al2o3•2sio2•2h2o ［师］粘土的主要成分也是硅酸盐，是制造陶瓷器的主要原料。［投影练习］阅读下文，完成1~3题。

1.假设根据每步反应建立一个生产车间，该高纯硅厂家需要几个车间 a.3个 b.4个

2.生产原理中没有涉及到的反应是 a.置换反应 b.复分解反应

3.该厂家不采用石英与焦炭直接制高纯硅的主要原因是 4.al2o3•2sio2•2h2o是 a.混合物b.硅酸盐 解析：硅酸盐的种类繁多，结构复杂，人们通常用金属氧化物和二氧化硅的形式来表示组成，如na2sio3改写成na2o•sio2。解此类题时，先把题目所给氧化物反写过来则为al2（si2o5）•（oh）4，为高岭石，即为硅酸盐，不是混合物，也不是两种氧化物的水化物，更不是铝酸盐。答案：b ●板书设计

第三节 硅和二氧化硅

一、硅（si）

以化合态存在于自然界；有两种同素异形体。（1）物理性质：熔沸点高、硬度大、半导体。（2）化学性质 常温下性质稳定

si+o2 sio2（3）硅的用途（4）硅的制法 二、二氧化硅（sio2）

（1）物理性质：坚硬难溶的固体，不溶于水。

（2）化学性质：不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应。（3）用途

三、硅酸（h2sio3）不溶于水，酸性比碳酸弱

h4sio4====h2sio3+h2o h2sio3 sio2+h2o

四、硅酸盐

硅酸钠（na2sio3）na2o•sio2 al2（si2o5）（oh）4 al2o3•2sio2•2h2o ●教学说明

本节课采用了学生自学、教师引导归纳，并同已学知识相比较的教学方法，目的是为了让学生更多地参与教学，并在学习的过程中培养学生对知识的归纳、总结和探究的能力。由于在初中已学过有关碳及其化合物的知识，采用对比的学习方法，可以使学生温故而知新。学生在了解sio2的用途时，教师同时引导他们了解sio2粉尘的危害。这可以培养学生在以后的实践中能辩证地看问题。

本课时增加了一个有关水玻璃的实验。一是引起学生学习的兴趣；再就是学生会印象深刻；更重要的是消除学生对陈述性知识的乏味感，也希望能对后面硅酸盐工业的介绍，做一个很好的引子。

另外，如果授课时间允许，最好能专用一个课时来学习和整理碳及其化合物的有关知识，以使碳族元素的知识更加丰富和条理化。

［注］碳及其化合物的有关知识可参考备课资料的知识补充部分。

第二篇：硅教案

教材分析：

硅是带来人类文明的重要元素之一，硅及其化合物是元素化合物知识的重要基础知识。本节内容不仅为形成化学基本观念提供感性基础，也为了解化学与生活，化学与社会发展，化学与技术进步之间的密切关系提供了丰富的素材。

本节的主要内容有硅在自然界中的存在形式、二氧化硅的性质、硅酸盐的性质、硅及化合物的用途。在教学中可采用碳和硅（同一主族相邻的两种元素）进行对比，突出它们的相似性与不同性。另外多运用日常生活中的事例进行教学，联系生产生活的实际，充分利用实物、模型、彩图、实物照片等形式，增强教学的直观行，激发学生的学习兴趣，培养学生热爱科学的情感。教学目标：

知识与技能

1、了解硅的重要化合物的主要性质，认识硅及其化合物的主要用途。

2、联系生产生活实际，培养学生对知识的迁移能力。

过程与方法

1、采用对比的方法，联系碳、二氧化碳大等学生已有的知识、经验来介绍硅、二氧化硅等新知识。

2、运用日常生活中事例进行教学，增强教学的直观性。

情感态度与价值观

1、认识硅及其化合物的广泛哟鸥鸟国土，体会化学的创造性与实用性，并关注化学有关的实际问题。

2、利用实物、模型及学生自己手机的有关实物或照片，激发学生的学习兴趣，培养学生热爱科学的情感。

3、通过动手实验，培养学生实事求是的科学态度。教学重点： 二氧化硅的性质 教学难点：

硅酸盐的丰富性和多样性。教学方法：

对比法、讨论法、讲授法 教学安排：（二课时）

第一课时：二氧化硅、硅酸

第二课时：硅酸盐、单质硅 教学过程：（第一课时）

[导入]美国的硅谷——位于美国西海岸加利福尼亚州北部旧金山南郊，圣克拉拉县和圣胡安两城之间的一条长４８公里，宽１６公里的长条形地带上。由于它集中了全世界９0％以上的著名半导体公司（思科、英特尔、惠普、朗讯、苹果），而半导体的基本元件是硅片，所以该地区被称为“硅谷”。该地区客观上成为美国高新技术的摇篮，现在硅谷已成为世界各国半导体工业聚集区的代名词。也是高新科技的象征。[师]既然硅这么重要，那么他是如何存在，有些什么性质呢？ [板书]§4-1无机非金属材料的主角——硅

[师]主角，我们足以看出硅的地位。我们看课本p46 图3-1，硅在地壳中的含量居第二，仅次与氧。

硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤、约占地壳总量的90%以上。[学生活动]看图4-1 [师]大家在元素周期表中找到硅，并且写出硅和碳的原子结构示意图。[学生活动] [师]它们最外层均为四个电子，既不容易得到也不容易失去，性质稳定。但他们却是不可以忽视的：碳--统治了有机界：碳是构成有机物的主要元素；硅—统治了无机矿物界：硅是构成岩石与许多矿物的基本元素。

下面我们的学习就围绕着碳和硅的相似性进行学习。[学生活动]回顾碳的相关知识

存在 酸性氧化物 弱酸

性质

[师]阅读课本p74-76页内容，从碳的性质总结硅、二氧化硅、硅酸的性质。[学生活动] [思考] 比较碳、硅亲合氧的能力及硅在自然存在形式？ [归纳] ①硅的亲氧性强于碳的亲氧性。

②因此硅元素在氧化气氛包围的地球上，硅主要以sio2及硅酸盐形式存在。[板书]

1、二氧化硅 sio2 [师]从课本p74-75的内容，大家对二氧化硅进行树型分类？ [学生思考、书写]

[展示]二氧化硅的结构模型

[师]二氧化硅晶体，基本结构单元是正四面体，每个si结合4个o，每个o结合2个si，形成空间网状结构。

正是这种结构，决定了其具有优良的物理和化学性质。[思考与交流] 请根据sio2的存在和应用思考: 二氧化硅具有哪些物理性质？化学稳定性如何?你的根据是什么？sio2的这些性质是由什么决定的？ [学生活动] [归纳、总结、板书] ①物理性质：熔点高、硬度大 ②用途：建筑材料、饰品、工艺品 ③化学性质：稳定性好

[过渡]下面我们一起来看看sio2的化学性质，玻璃的主要成分是二氧化硅和硅酸盐，我们通过其性质，来看sio2的性质。

[师]我们可以用玻璃瓶来装试剂：酸、碱、盐，这可以看出其化学性质稳定，不能够跟一般的酸发生反应，除hf外。

[板书]a、不与酸反应，氢氟酸除外 sio2＋4hf＝sif4↑＋2h2o 用途：可以在玻璃上雕刻花纹等

[师]因为hf酸可以和sio2反应，所以hf的保存就不能使用玻璃瓶，而用塑料或橡胶瓶，我们可以用这个性质在玻璃上雕刻花纹，量器上雕刻刻度等。[展示]装有naoh的试剂瓶

[思考]一般的试剂瓶都使用玻璃瓶塞，而这个试剂瓶使用的是橡胶塞，为什么？ [思考、讨论] [板书]b、与碱性氧化物反应

sio2＋2naoh＝na2sio3＋h2o [师]正是因为其能与naoh发生反应，所以其瓶塞使用的是橡胶塞。

[思考]碳酸的制取，使用的是强酸制弱酸的方法，那么硅酸是不是也可以使用同样的方法获得呢？

[学生活动]观察、思考

[总结、归纳、板书]

2、硅酸

实验过程：

现象：红色消失，生成白色凝胶

结论：硅酸钠转化为硅酸

[师]硅酸凝胶经干燥脱水后的到多空的硅酸干凝胶，称为“硅胶”。硅胶多空，吸附水的能力强，常用作实验室和袋装食品、瓶装药品的干燥剂，也可以作催化剂的载体。[课堂练习]

1、下列各组物质有关性质关系的比较，正确的是（）a、纯碱溶液 b、盐酸

[总结]本节课我们主要学习了二氧化硅的存在、用途、性质和硅酸的制取、用途。需要重点掌握二氧化硅的性质和硅酸的制取。

板书设计：

§4-1无机非金属材料的主角——硅

1、二氧化硅 sio2 ①物理性质：熔点高、硬度大 ②用途：建筑材料、饰品、工艺品 ③化学性质：稳定性好

a、不与酸反应，氢氟酸除外 sio2＋4hf＝sif4↑＋2h2o 用途：可以在玻璃上雕刻花纹等 b、与碱性氧化物反应

sio2＋2naoh＝na2sio3＋h2o

2、硅酸

实验过程：

现象：红色消失，生成白色凝胶

结论：硅酸钠转化为硅酸 教学反思：

教学过程:(第二课时)[复习引入] 上节课我们学习了二氧化硅的性质和用途和硅酸的制取用途。

对照它们之间的转化关系，写出相应的方程式。[学生活动]书写相关的化学方程式。

[创设情境]在农田的施肥中，如何才能使，k＋更大程度的吸收呢？联系胶体的性质进行思考。

[学生活动]阅读p77，科学视野。

[师]硅酸盐岩石长期在水和大气中二氧化碳侵蚀下，风化为黏土，并且形成土壤胶体。土壤胶体带负电，与，k＋等营养离子相结合，使土壤具有保肥作用。

土壤、岩石中都含有大量硅酸盐，硅酸盐在自然界中分布极广，其结构复杂，大多数不溶于水，化学性质稳定。[展示]na2sio3溶液

[师]sio2与naoh反应生成的na2sio3就一种最简单的硅酸盐，其能够溶于水，水溶液俗称为水玻璃，是制备硅胶和木材防火剂的主要原料。

[实验4-2]取两个滤纸片，分别浸在水和水玻璃中，取出，放在酒精灯外焰上。[学生活动]观察、填表。

放入蒸馏水放入na2sio3饱和溶液 现象 结论

[师]浸泡在na2sio3饱和溶液的滤纸不能燃烧，所以其可以作木材的防火剂。[师]看图4-8 应用广泛的硅酸盐产品

[学生活动]阅读课本p78-79内容，填写下表 [板书] 原料生产设备主要成分 水泥 玻璃 陶瓷

[师]以上我们介绍的是传统的无机非金属材料，现在非金属材料发展迅速，出现了许多具有特殊功能的材料。

[学生活动]阅读课本p79，单质硅，完成下列问题。

[板书](1)硅单质的存在形式：有__________和 ________两种。(2)物理性质：________________________________________。(3)化学性质：常温下___________。

(4)硅的用途：高纯硅是良好的_______材料,于制造集成电路、太阳能电池等。[师]指导学生完成，并介绍相关内容 [课堂练习]

1、熔融烧碱应选用的器皿是（）a.石英坩埚 b.普通玻璃坩埚

2、生产水泥、普通玻璃都要用到的主要原料是（）a.黏土 b.石灰石

3、下列所列各物质的用途中，不正确的是

a．石英砂：制玻璃、制单晶硅 b．硅胶：干燥剂、吸附剂、催化剂载体

[总结]这节课我们主要学习了硅酸盐和单质硅的相关知识。需要重点掌握传统的无机非金属材料水泥、玻璃、陶瓷的原料，生产过程和主要成分，以及硅做半导体的特性的用途。板书设计：

3、硅酸盐

原料生产设备主要成分 水泥 玻璃 陶瓷

4、硅单质

(1)硅单质的存在形式：有__________和 ________两种。(2)物理性质：________________________________________。(3)化学性质：常温下___________。

(4)硅的用途：高纯硅是良好的_______材料,于制造集成电路、太阳能电池等。

第三篇：二氧化硅与信息材料教案

二氧化硅与信息材料

一、教学目标： 1.知识与技能：

⑴了解硅在自然界的存在形式，了解硅及二氧化硅的重要性质。⑵了解工业上高纯硅的制备方法。

⑶了解硅、二氧化硅在信息技术、材料科学等领域的应用和与人类文明发展的关系，激发学生研究、开发新材料的意识。2.过程与方法目标：

通过碳与硅，二氧化碳与二氧化硅的对比学习，培养学生的推理、归纳、迁移能力。3.情感与态度目标：

通过硅和二氧化硅的用途的学习，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。

三、教学重点与难点

重点：硅和二氧化硅的化学性质

难点：硅和二氧化硅的化学性质

三、教学用具：

多媒体辅助教学沙子玛瑙饰品、石英钟、。

四、教学方法：

［教师］：展示沙子和日常生活中的玛瑙饰品、石英钟等。

［提问］：你知道这些东西有什么共同点吗?有什么关系吗？

［学生］从化学角度讲主要成分都是二氧化硅。

［教师］幻灯片展示：芯片

［教师］提问：芯片中的主要材料是？

［学生］二氧化硅。

［教师］关于SiO2的性质及用途，我们还不是很了解，下面我们就来进一步学习二氧化硅。

［板书］二氧化硅与信息材料

［教师］：沙子是我们最常见到的二氧化硅之一，结合日常生活常识，日常所见的沙子在哪里？沙子有什么样的性质，基本上就是二氧化硅的性质。首先，沙子能否溶于水，能否与水反应，能否与空气反，加热时能否与氧气反应？

［学生］：沙子很坚硬，熔沸点高，可以耐高温；不溶于水也不与水反应，加热是也不与氧气反应，常温时与常见的酸也不反应。

［教师］很好，大家都说了很多二氧化硅的物理性质和化学性质，而且都很正确。那么二氧化硅还有哪些性质，结合课本的知识，对二氧化硅有一个全面的了解。

［教师］好，现在请归纳二氧化硅的相关的信息。

学生归纳，教师板书

板书：

一、二氧化硅

1、存在形式

沙子、石英、水晶、硅藻土等。

2、空间结构：

正四面体的立体网状结构。

3、物理性质：

熔沸点高，硬度大，不溶于水的固体，不导电

【教师】二氧化硅的化学性质如何呢？学习一种新物质的性质我们往往可以找一种熟悉的、跟它比较有可比性的物质进行对比学习。你觉得应该找哪一种物质进行对比学习？讲讲你的理由？

【学生】都是酸性氧化物，碳元素和硅元素的最外层电子数相同。【教师】二氧化碳有哪些化学性质呢？

【学生】氧化物的分类角度考虑具有酸性氧化物的通性。从氧化还原的角度考虑具有弱氧化性 学生动手书写化学方程式： CO2＋2NaOH＝Na2CO3＋H2O CO2＋CaO＝CaCO3 CO2＋H2O＝H2CO3 CO2＋C＝2CO 【教师】二氧化硅也是一种酸性氧化物，与有相似的化学性质。请分析二氧化硅的化学性质，并写出相应的化学方程式。

【学生】 SiO2+2NaOH＝Na2SiO3+H2O SiO2+CaO＝CaSiO3 SiO2＋2C ＝ Si＋2CO 【板书】

4、化学性质 SiO2+2NaOH＝Na2SiO3+H2O SiO2+CaO＝CaSiO3 SiO2＋2C ＝ Si＋2CO 【教师】二氧化硅还有一个特殊性：它可以与氢氟酸反应 [板书]SiO2+4HF=SiF4 ↑+H2O [讨论]实验室如何贮存氢氟酸？ 【学生】塑料瓶

【教师】我们来小结下二氧化硅的的化学性质

【板书】

常温下，性质稳定，不与水，酸（除氢氟酸）发生反应

【教师】在这里，我要给大家介绍一种新的酸——硅酸。硅酸是一种酸性比碳酸还弱的酸。酸性氧化物与水反应，利用较强酸制较弱酸原理，用可溶性盐与较强的酸反应。实验室能否用二氧化硅能与水反应制取硅酸？ 【学生】不能，二氧化硅不溶于水

【教师】硅酸的制备方法是SiO2+2NaOH＝Na2SiO3+H2O Na2SiO3+CO2+H2O＝Na2CO3+H2SiO3↓ 或Na2SiO3+2HCl＝2NaCl+H2SiO3↓ 【板书】SiO2+2NaOH＝Na2SiO3+H2O Na2SiO3+CO2+H2O＝Na2CO3+H2SiO3↓ 或Na2SiO3+2HCl＝2NaCl+H2SiO3↓

【教师】大家看书本第81页第二段，总结下二氧化硅的用途

【板书】

5、二氧化硅用途：制光导纤维，光学镜片、石英坩埚等。

【教师】刚才学习的SiO2在信息领域有重要的应用，其实用SiO2制取得到的单质Si在信息领域也有重要的应用，下面我们就降下单质。【板书】

二、硅

【教师】硅单质用途广泛，但自然界中却没有硅单质。工业上是如何制取硅单质。【板书】

1、硅的制取 SiO2＋2C =Si＋2CO↑ Si＋2Cl2 =SiCl4 SiCl4 ＋2H2 = Si ＋4HCl 【教师】请一位同学总结一下硅的物理性质。

【板书】

2、硅的物理性质：熔沸点很高，硬度很大。【教师】下面我们来讨论以下硅的化学性质

单质硅在常温比较稳定，与氧气、氯气、硝酸、硫酸等物质都很难发生反应，但能与氟气、氢氟酸、强碱反应。在加热时能跟O2等物质发生反应。【板书】：

3、硅的化学性质 Si+O2 加热=SiO2 Si+4F2=SiF4 Si+4HF=SiF4↑+2H2↑

Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑ 提问：

根据所学的单质碳知识，归纳出硅的化学性质与碳的化学性质有什么相同点和不同点。相同点：它们在常温下化学性质很稳定，在加热时能跟O2等物质发生反应。具有一定的还原性。

不同点：硅在常温下与氟气、氢氟酸、强碱反应。碳在加热下与浓硫酸、硝酸等发生反应。提问：

硅的主要用途是什么？

第四篇：二氧化硅教案

赵伟 20120441070

必修1第四章 非金属及其化合物 无机非金属材料的主角-硅（第一课时）

教学目标

（一）知识与技能

1、了解硅在自然界中的含量、存在。

2、了解硅及其重要化合物的主要性质及相互转化。

3、了解含硅材料在多领域中的应用。

（二）过程与方法

1、积极创设教学情景，充分利用课本和课外有关硅及其化合物在生活、信息技术中应用的事例，增加学生的认识。

2、通过活动探究、实验、归纳等方法和手段，培养学生归纳总结能力。

3、充分利用新知识的迁移与联系。

（三）情感态度与价值观

1、使学生了解硅材料在日常生活、生产中的应用，感受化学的实用性，增强学习化学的兴趣。

2、培养学生利用所学知识解决生活中问题的能力。教学重点和难点

教学重点：二氧化硅性质及用途，硅酸的制备。教学难点：硅酸的制备。

教学过程

导入：正式上课之前我想问同学们一个问题，大家去做实验的时候有没有发现盛装NaOH溶液的试剂瓶和盛装HCl溶液的试剂瓶有什么不同之处？(盛装HCl溶液的试剂瓶用玻璃塞而盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡胶塞)。为什么盛装NaOH溶液的试剂瓶要用橡皮塞而不用玻璃塞呢？那我们就带着在这个问题进入今天的学习-无机非金属材料的主角（jue）-硅。（板书）（1-2min）我给大家两分钟时间看一下书。

师：说起硅我想大家应该都不陌生，我们来看几张图片，硅太阳能电池板、玛瑙、砂子、瓷器、普通水泥（PPT展示）。这些都是我们生活中常见的吧，其中硅太阳能电池板有单质硅组成，玛瑙、砂子主要成分都是二氧化硅，瓷器、普通水泥由硅酸盐组成。这些在我们生活中应用比较广泛，那硅在地壳中的含量有如何呢？ 这是一张地壳中各种元素的分布图，从图中可以看出硅在地壳中的含量为26.3%，仅次与氧,综和以上的信息同学们不难得出为什么课文的标题为无机非金属材料的主角。

通过刚才的介绍，相信大家对硅有了一定的了解。如果我们要更进一步地了解硅的性质，我们首先就得了解一下硅的核外电子排布。

师：请同学们在下面书写一下硅的核外电子排布，然后看一看和老师的是否一样。[板书] 硅的核外电子排布：

师：我们知道硅是十四号元素，在元素周期表中硅位于第三周期、IV主族，所以硅的核外电子排布为284。从核外电子排布图中可以看出硅的最外层有四电子，既不容易得到也不容易失去电子，所以硅主要以正四价化合态存在。我们知道与碳和硅是同一主族，我们来看一下碳的核外电子排布。从碳的核外电子排布中我们知道碳最外层也是四个电子，碳在自然界中的存在形式既有化合态也有游离态，根据之前所学的知识我们知道硅还没有碳活波，那么我想问一下大家硅在自然界中有没有游离态呢?答案是没有。为什么这样呢？主要是因为硅是亲氧元素，硅原子和氧原子非常容易结合，形成的二氧化硅或硅酸盐中的硅氧键非常牢固，硅氧键一旦形成就很难被破坏，所以硅在自然界中主要以氧化物和硅酸盐形式存在。（4-8min）[板书]存在：氧化物、硅酸盐

[过渡]那接下来我们就了解一下硅的氧化物 [板书] 二氧化硅（SiO2)刚刚我们说了硅主要以正四价化合态存在哪么硅的氧化物是不是就是二氧化硅啊？

之前我们提到过砂子、玛瑙等主要成分都是二氧化硅，请同学们根据你们对这些物质的了推测归纳一下二氧化硅的物理性质？

师：通过这些物质我们可以知道二氧化硅是固体、硬度大，不溶于水而且熔点比较高。

[板书]:物理性质：固体、硬度大、熔点高、不溶与水

师：同学们知道碳和硅属于同一主族，之前我们学习了二氧化碳，那么请大家能不能根据CO2的性质推测SiO2可能具有哪些重要的性质？

引导：我们知道二氧化碳可以溶于水，生成碳酸。那么二氧化硅能不能溶于水生成硅酸呢？（同学们觉得它不能溶于硅酸，嗯 这是第一个猜想。）进行板书同时问：同学们在思考一下二氧化硅还可能具有其他那些性质呢？ 二氧化碳是一种酸性氧化物，能与碱反应生成盐和水，那儿氧化硅会不会具有同样的性质呢？

[板书]猜想：可能与水反应生成相应酸；SiO2是一种酸性氧化物与碱反应生成盐和水；与碱性物质反应生成盐。

师：我们具体来看看同学们的推测到底正不正确。SiO2 的化学性质

师：我们知道沙子、玛瑙等都是不能溶于水，也就不能直接与水反应生成硅酸，所以这个推断是错的。

师：那么二氧化硅能不能与氢氧化钠溶液反应呢？通过实验我们可以证明二氧化硅可以和氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水。由于他们反应缓慢，现象不明显在这里我们就不做演示实验了。请同学们拿起手中的笔和我一起书写该反 应方程式。[板书] 与强碱反应

SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O 师：在该反应中二氧化硅和碱反应生成了盐和水，所以二氧化硅是什么氧化物？（酸性氧化物），在之前的学习中我们知道与碱反应生成盐和水的氧化物称为酸性氧化物，同样与酸反应生成盐和水的氧化物称为碱性氧化物。那么我们把既能与酸反应生成盐和水又能和碱反应生成盐和水的氧化物称为两性氧化物。既不能与酸反应生成盐和水，也能和碱反应生成盐和水的氧化物称为不成盐氧化物。通过刚刚学习的知识我们就可以解决上课前的那个问题，为什么盛装NaOH溶液的试剂瓶要用橡皮塞而不用玻璃塞呢？

我可以给大家一个提示，玻璃中含有二氧化硅我们实验室使用的玻璃塞一般是磨口的，所以玻璃塞会和氢氧化钠反应。但大家觉得这是不是主要原因，我们可以结合反应的生成物以及我们做实验时所观察到的现象去考虑。你们有没有发现在实验室如果盛装氢氧化钠的试剂瓶用了玻璃塞，过了一段时间我们就不能打开。哪位同学起来说说自己的看法，为什么玻璃塞打不开？因为反应生成了具有黏性的硅酸钠，从而导致玻璃塞与瓶口粘在一起，不易打开。所以盛装NaOH溶液的试剂瓶要用橡皮塞而不用玻璃塞。大家以后做实验的过程中可别犯错误把塞子盖错了哈（PPT展示）

[过渡]不知道有没有同学了解炼钢，在炼钢的最后要进行脱氧，常用的脱氧剂常常是硅铁合金，脱氧剂最终反应生成了二氧化硅，但是我们最终需要的是钢材是不含二氧化硅的，我想请同学们帮忙设计怎样除去二氧化硅？

刚刚我们知道了二氧化硅是酸性氧化物，那我们可不可以把这个作为突破口呢？ 酸性氧化物除了能与碱反应之外，是不是还能与碱性氧化物反应啊？酸性氧化物除了能与能与碱反应之外，还能与大多数的碱性氧化物反应。在实际生产中技术人员将碳酸钙加入到熔炉中，碳酸钙在高温作用下分解生成氧化钙，生成的氧化钙与二氧化硅反应生成硅酸钙，硅酸钙最后变为为炉渣，从而将钢中的二氧化硅除去。

[过渡]我们来书写一下这个反应方程式 [板书]与氧化钙反应

高温CaO＋SiO2=====CaSiO3

经过以上的分析我们知道二氧化碳和二氧化硅在化学性质上既有相似之处也有不同。

他们的化学 性质为什么会有差异？这还要从他们的结构说起，由于二氧化硅的空间构型是四面体结构（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.这就构成了二氧化硅的四面体结构），而且最终形成的二氧化硅晶体是原子晶体，而二氧化碳是直线型结构，形成的是分子晶体。所以二氧化硅化学性质比二氧化碳稳定。二氧化硅除了具有酸性氧化物的通性外，还具有特性。比如酸性氧化物一般不与酸反应，但二氧化硅能与HF反应。所以我们在实验室看到盛装HF的试剂瓶是塑料瓶而不是玻璃瓶，这是因为玻璃中含有二氧化硅，二氧化硅能与HF反应生成SiF4和水，我们来书写一下反应方程式。这个反应还有其它的应用，比如可以用氢氟酸刻蚀玻璃（PPT展示图片）[板书]与氢氟酸反应

SiO2 ＋ 4HF =SiF4↑＋ 2H2O

总结

这节课我们新课就讲到这里，接下来我们来回顾一下今天的主要内容

首先我们了解了二氧化硅的物理性质，二氧化硅是固体、硬度大、熔点高、不溶与水，然后接下来我们讲了二氧化硅是酸性氧化物，能与碱反应生成盐和水，还能和碱性氧化物反应。但要注意的是二氧化硅不能与水反应，大家应该注意。这节课到此结束，同学们下去以后。。

1、氢氟酸是唯一能与二氧化硅反应的酸 板书

1、硅（Si）核外电子排布 Si C 存在：氧化物 硅酸盐

2、二氧化硅（SiO2）

物理性质：固体、不溶于水

硬度大、沸点高 化学性质

猜想：圈1不能与水反应生成硅酸

圈2酸性氧化物，能与碱反应 与碱反应：

与氧化物反应： 与HF反应：

第五篇：高一化学硅教案

高一化学硅教案

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高一化学必修1学案设计

第四章非金属及其化合物

第一节

无机非金属材料的主角——硅

第一课时

学习目标：

．记住硅元素的原子结构特点和存在形式。

２．记住Sio2的存在形态，掌握其化学性质。

３．记住硅酸的组成和性质，了解硅胶的形成和用途。

知识梳理：

一、硅的存在与结构

．

硅的存在

（1）含量：硅在地壳中的含量仅次于。

（2）存在：

硅是一种

元素，在自然界中只存在 态，主要以

及 的形式存在。

2．硅的原子结构

原子结构示意图为：c：

Si：

最外层均有

个电子，其原子既

失电子也

得到电子，化合物中一般显

价。二、二氧化硅和硅酸

．二氧化硅（Sio2）

（1）Sio2的存在 存在形态有

形和

形两大类，石英、玛瑙、沙子的主要成分是。

（2）Sio2的物理性质

熔点

，硬度

，导电，溶于水。

（3）Sio2的化学性质

①不与水、一般的酸反应。

②酸性氧化物的通性。

与cao反应的化学方程式为：

；

与强碱NaoH溶液反应的化学方程式为：。

思考：实验室盛装NaoH溶液的试剂瓶用橡皮塞而为什么不用玻璃塞？（提示：玻璃中含有Sio2）

③特性

与氢氟酸（HF）反应，化学方程式为：。

（5）用途

①

是基本的建筑材料。

②纯净的Sio2是现代光学及光纤制品的基本原料，可以制作。

③实验室中使用的。

④

和

制作饰物和工艺品。

2．硅酸

（1）硅酸的性质

硅酸是一种很弱的酸，酸性比碳酸。

向Na2Sio3溶液中通人co2，反应的化学方程式为：

课下作业：

．科学家提出硅是“21世纪的能源”，这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用。下列关于硅的说法中错误的是（）

A．自然界硅的贮量丰富

B．自然界中存在大量的单质硅

c．高纯度的硅被用于制作计算机芯片

D．光导纤维的主要成分是Si

2．下列说法正确的是（）

A．二氧化硅溶于水显酸性

B．二氧化碳通入硅酸钠溶液中可得硅酸

c．已知高温时有所以硅酸的酸性比碳酸强

D．因为二氧化硅属于酸性氧化物，所以不溶于任何酸

3．能证明碳酸比硅酸酸性强的实验事实是（）。

A．co2是气体，Sio2是固体

B．高温下能发生反应

c．co2溶于水生成碳酸，而Sio2却不溶于水

D．co2通入Na2Sio3溶液中有胶状沉淀生成

4．赏心悦目的雕花玻璃是用下列物质中的一种对玻璃进行刻蚀而制成的。这种物质是（）

A．盐酸

B．氢氟酸

c．烧碱

D．纯碱

5．空气中久置而不会变质的是（）

A．烧碱

B．过氧化钠

c．二氧化硅

D．硅

6．下列物质间转化必须加入还原剂才能实现的是

（）

A．Sio2→Na2Sio3

B．Si→Na2Sio3

c．Si→SiF4

D．Sio2→Si