《硅和硅酸盐工业课时教案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《硅和硅酸盐工业课时教案（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 硅和硅酸盐工业 碳族元素（第一课时）教学目标：知识目标：1了解碳族元素的性质及其递变规律；2了解运用元素周期律知识学习同族元素性质及其递变规律的方法，并运用这些知识学习碳族元素及其化合物的知识。能力目标：培养学生的思考、判断能力。教学重点：碳族元素性质递变规律。教学过程：引入 有人提出：现代化学是以碳和硅为首的化学，你知道哪些与碳、硅及其化合物有关的知识？出示：陶瓷、兵马俑样品；多媒体展示：有关建筑物、厨房设备、集成电路、敏感材料、超导材料等照片。讲述 陶瓷是我中华民族一项最伟大的创造，具有悠久而辉煌的历史；秦兵马俑的制造展示了当时的制陶规模和高超的动手术与艺术水平；硅在现代电子、航天航空等
2、方面起着十分重要的作用。在这一章里，我们将介绍一些与硅有关的知识。请一位同学指出硅在元素周期表中的位置，第IVA族包括哪些元素？板书 第一节 碳族元素一、碳族元素请一位同学写出碳族元素的元素符号板书1元素 碳、 硅、 锗、 锡、 铅请一同学指出它们原子结构的异同点 相同点：最外层电子数都是4，常见的化合价为2、4板书2原子结构： 碳、硅、锗、锡的4稳定，而铅2稳定。氢化物的通式为RH4。最高价的氧化物的水化物的通式为H2RO3和R(OH)4不同点：电子层数依次增加，原子半径依次增大设问根据元素周期律的知识分析：碳族元素从碳到铅元素的性质是怎样递变的？板书3元素性质 C Si Ge Sn Pb金
3、属性增强，非金属性减弱4化合物的性质：请同学到黑板上写出它们氢化物的化学式：板书 CH4 SiH4 GeH4 SnH4 稳定性减弱碳常见氧化物有几种呢？主要化合价有几种？板书 H2CO3 H4SiO4 Ge（OH）4、Sn（OH）4、Pb（OH）4 酸性减弱 碱性增强（多为两性）请同学们听一段录音，出示锡和铅的样品，展示表7-1。由学生归纳出它们的物理性质。录音材料如下：我是碳族首领碳。我是地球上化合物最多的元素，大气中有CO2、矿物界有各种碳酸盐、金刚石、石墨和煤，还有石油和天然气等碳氢化合物；动植物中的脂肪、蛋白质、淀粉和纤维素等也都是我的化合物，我有两个兄弟同素异形体金刚石和石墨，它们的
4、熔沸高，金刚石是无色固体，硬度很大、石墨是灰黑色固体、但硬度很小。作为碳族的第二位主人硅，我是构成地球上矿物界的主要元素，在自然界中，我从不独自一人，总是和其他元素朋友在一起，我面色灰黑，有金属光泽，是硬而脆的固体，我和金刚石哥哥很象，熔沸点高、硬度大、由于我的导电性介于导体和绝缘体之间、是良好的半导体材料，可以用来制造集成电路、晶体管等，用途可广呢！我叫锗，是碳族的第三位主人，有银灰色的面膛，我是典型的金属元素，我的化合物被应用的还不多，重要的是晶态锗，那样的我有金刚石般的结构，是重要的半导体材料。我是碳族的第四位主人锡，我是金属元素，脸色银白。我有三种同素导形体，最常见的是银白色硬度居中的
5、白锡，它在低于286K时转变为粉末状的灰锡，高于434K时，转变为脆锡，我可以用于制合金。如青铜为我和铜的合金、我还可以制成日用器件、工具和武器及錫箔，金属镀层。我是碳族的最后一位主人铅，我是一种重而软的金属，常温下为蓝色的固体，我的用处也很大。从金属到化合物我都有广泛用途。比如，我可以制铅电缆、化工方面的耐酸设备以及X射线，原子能工业用的防护材料等。板书5单质的物理性质讨论 为什么金刚石的熔点比晶体硅的熔点要高？讲述碳的单质除了金刚石、石墨外还有C60、C70等。介绍课本中的选学内容。反馈练习：1下列元素在自然界没有游离态存在的是 （ ）A碳 B硫 C硅 D氮2下列气态氢化物中，稳定性最差的
6、是 （ ）ACH4 BSiH4 CH2S DPH43下列说法中，正确的是（ ）A碳是非金属元素，所以碳单质都是绝缘体 B硅的导电性介于金属和绝缘体之间C锗的非金属性比金属性强 D锗不存在气态氢化物4在元素周期表中，下列有关碳族元素的递变规律正确的是（ ）A自上而下元素的金属性逐渐增强 B自上而下元素的非金属性逐渐增强C自上而下元素单质颜色逐渐变浅D自上而下元素单质溶、沸点逐渐升高5最近科学家制得一种新的分子，它具有空心的类似足球状结构，化学式为C60.下列说法中， 正确的是（ ）AC60是一种新型的化合物 BC60和石墨都是碳的同素异形体CC60中含有离子键 DC60的式量为7206在没有现成
7、CO2气体发生器的情况下，请你选用如图中部分仪器装配成一个简易的、能 随 开随用的、随关随停的CO2气体发生装置.（ ）(1)应选用的仪器是(填入编号) .(2)若用上面已装配好的实验装置制取CO2气体，而实验室只有稀H2SO4、浓HNO3、 水、块状纯碱、块状大理石.比较合理的方案，你认为应选的药品是 .7试用下图所列各装置设计一个实验来确证某无色气体中含有H2、CO2、SO2、HCl、 CO 五种气体.(1)若气体的流向是从左到右，连接上述装置的正确顺序是(填各装置玻璃接口的代码字母) 混和气( )( )接( )( )接( )( )接( )( )接( )( )接( )( )接( )( ).
8、(2)确认混合气体中有CO的实验现象是 ，确认混和气体中有H2的实验现象是 (3)装置瓶的作用是 ，装置瓶的作用是 作业：P151 一 硅和硅酸盐工业 碳族元素（第二课时）教学目标：知识目标：1熟练掌握硅和二氧化硅的化学性质；2了解硅和二氧化硅的特性及用途。能力目标：培养学生的思考、判断能力。教学重点：硅和二氧化硅的化学性质。教学过程：过渡在初中我们较系统地学习了C及其化合物的性质，下面与C对比，我们来研究硅的主要性质。不过，这次我们由面到点，这一任务交给同学们。请同学们阅读“硅”后，讲述硅在自然界中的存在，硅的化学性质、硅的用途和硅的制备。板书 二、硅讨论根据所学的碳以及元素周期律的知识，归
9、纳出一些硅的化学性质。1硅的存在：化合态分析： 0 +4Si Si （被氧化）学生分析后填写：2硅的性质；点燃 碳 硅与单质反应C + O2 CO2Si + O2 SiO2Si +2F2 SiF4与氧化物反应 C + 2CuO 2Cu + CO2与酸反应C+2H2SO4（浓） CO2+ 2SO2+ H2O与碱反应请同学们由硅的主要性质推出硅的主要用途。板书 3硅的用途（1）制合金（2）作半导体材料3273K4硅的制备介绍：SiO2 + 2C Si + 2CO 723-773KSi + 2Cl2 SiCl4（液）电炉SiCl4 + 2H2 Si（纯）+ 4HCl讨论：1二氧化硅与二氧化碳的物理性
10、质有何不同？为什么？2为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮赛而不用玻璃（玻璃中含有SiO2）？板书三、二氧化硅1物理性质：SiO2CO2组 成 微 粒微粒间作用力颜色、 状态在水不的溶解度熔点、 沸点硬 度晶体：石英、水晶、硅石天然的二氧化硅： 无定形：硅藻土2化学性质（1）具有酸性氧化物的通性： 写出下列反应的方程式：SiO2CO2与 H2O 反应不反应与 CaO 反应与 NaOH反应与 CaCO3 反应与 Na2CO3反应（2）特性：与HF酸的反应 SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O介绍二氧化硅的用途和存在,及几种硅酸盐的组成和存在阅读二氧化硅粉尘的危害课堂练习：关于金刚石、
11、石墨、C60的说法中正确的是（ ）A都是碳的同素异形体 B它们互为同位素C都有相同的结构 D金刚石和石墨的相互转化是物理变化2空气中久置而不会变质的是（ ）A烧碱 B纯碱 C水玻璃 D漂白粉3下列含氧酸的酸酐不能由单质与氧气直接化合得到的是（ ） AH2CO3 BH2SO4 CH2SO3 DH2SiO34下列物质间转化必须加入还原剂才能实现的是（ ）ASiO2Na2SiO3BSiNa2SiO3CSiSiCl4 DSiCl4Si5在反应SiO2 + 3C = SiC + 2CO中，氧化剂和还原剂的质量比是（ ）A7：3 B1：2 C5：2 D2：14BGO是我国研制的一种闪烁晶体材料，曾用于诺贝
12、尔奖获得者丁肇中的著名实验，它是 锗 酸铋的简称.若知：在BGO中，锗处于其最高价态，在BGO中，铋的价态与铋 跟氯形成某 种共价氯化物时所呈的价态相同，在此氯化物中铋具有最外层8电子稳定结 构，BGO可看成 是由锗和铋两种元素的氧化物所形成的复杂氧化物，且在BGO晶体 的化学式中，这两种氧化 物所含氧的总质量相同.请填空：(1)锗和铋的元素符号分别是 和 .(2)BGO晶体的化学式是 .(3)BGO晶体中所含铋氧化物的化学式是 .5实验室用右图的装置将CO2和CO进行分离和干燥. 已知a、b均为活塞，试回答 (1)甲瓶中装的是 溶液，乙瓶中装的是 溶 液，分液漏斗中装的是 .(2)当CO2与CO的混和气体通过该装置时，先分离得到的是 ，活塞操作是 ；然后得到 ，活塞操作是 .作业：P151
