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1、教师活动学生活动教学意图【导入】展示袋装食品干燥剂的图片【设问】知道这些干燥剂的成分是什么吗？【引入课题】其中有一种干燥剂的成分是硅胶。今天我们就来研究和它相关的硅的化合物的性质。观察硅胶干燥剂思考从日常生活中的事物出发，引起学生深入学习的兴趣。【板书】第四章第一节 无机非金属材料的主角-硅明确教学内容【引入课题】首先我们来看看硅究竟是什么?【图片展示】展示硅的各种图片以及硅的多种用途【讲述】硅在地壳中含量仅次于氧，为26.3%，处于第二位。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，约占地壳质量的90%以上。刚才我们已经看到了很多关于硅的图片，我们知道，从古至今，在无机非金属材料
2、中，硅一直扮演着重要角色。学生对图片非常感兴趣，交头议论。从感性上让学生接触学习内容，激发学习兴趣【设问】为什么硅的用途这么广泛呢？我们经常说结构决定性质，那么，硅的性质与它的结构有什么必然联系没有呢？观察元素周期表，找出硅和碳的位置，请学生画出硅和碳的原子结构示意图。【讲述】硅位于元素周期表中第IVA族碳的下方。碳和硅的原子最外层均有四个电子，二者既相似又不同。碳是构成有机物的主要元素，而硅是构成岩石和许多矿物的基本元素。硅和碳一样，其原子既不易失去又不易得到电子，主要显4价。【模型呈现】：展现硅原子结构模型【提问】：通过阅读课本和观察图片，请回答硅的物理性质和化学性质【小结】：硅的物理性质
3、【板书】：Si物理性质：【展示】硅的相关应用思考、回答、交流学生画出碳和硅的原子结构示意图：+6 C： 2 4+14 Si: 2 8 4倾听 思考 比较硅是黑色有金属光泽的固体巩固元素知识，通过对比学习，加深学习印象启发学生空间想像能力加深对硅结构的认识，从而加深对硅性质的认识【过渡】：事实上，地球上的硅都是以硅的化合物形式存在，那么我们从硅最简单的化合物SiO2入手研究。【板书】：二、硅的化合物Si SiO2【过渡】二氧化硅熔点很高，而我们知道碳的+4价氧化物CO2常温下却是气体，熔点很低。为什么它们的物理性质有这么大差异呢？【活动探究】SiO2和CO2 的差异：【展示】SiO2和CO2 结
4、构二氧化硅晶体中，每个Si周围连着4个O，每个O连着2个Si，即每个硅原子位于正四面体的中心，四个氧位于4个顶角，而每个O被两个正四面体共用。所以SiO2晶体是由Si和O按12的比例所组成的立体网状结构的晶体，因此SiO2不是分子式。二氧化碳晶体中则是由CO2小分子构成的，CO2是分子式。所以CO2与SiO2的性质差别较大。【过渡】因为SiO2的网状结构决定了它具有优良的物理性质和化学性质。【讲述】纯净的二氧化硅晶体无色透明，称为水晶。具有彩色环带状或层状的石英晶体，称为玛瑙。沙子中也存在小粒的石英晶体，是基本的建筑材料。纯净的SiO2是现代光学及光纤制品的基本原料；石英、玛瑙可用来制作饰物和
5、工艺品。【图片展示】水晶 玛瑙 【提问】大家家里有没有这些SiO2的相关产品？请一位同学来说说通过日常生活接触到的这些产品，认为SiO2有什么物理性质？【总结】二氧化硅的物理性质,它是一种坚硬难熔的固体，不溶于水。阅读，了解硅的亲氧性及硅在自然界中主要存在的化合物形式观察SiO2和CO2 的结构，通过老师分析点拨得出结论观察、比较，了解SiO2晶体结构，并认识性质的不同由结构决定讨论SiO2具有哪些物理性质，并结合图片观察联系生活的问题，培养学生细心观察生活的精神。通过实物图片展示，让知识更贴近生活创设问题情境，引导学生进行思考，以便后面进一步比较SiO2和CO2的性质通过学生自主学习，教师适
6、时点拨，使学生了解结构决定性质，为掌握化学思维奠定基础加强学生观察归纳总结的能力联系生活，加深认识图片呈现更直观，深刻【过渡】SiO2和CO2的化学性质有差异,也有相似之处，下面我们先来来看看它们相似的地方【比较】写出下列反应的化学方程式，并比较SiO2与CO2的相似之处。1、CO2与NaOH溶液，CO2与CaO2、SiO2与NaOH溶液，SiO2与CaO【引导】引导学生自主归纳总结SiO2和CO2一样是酸性氧化物【对比】CO2SiO2物质分类均属于酸性氧化物与碱性氧化物反应CO2CaOCaCO3 SiO2+CaOCaSiO3与碱反应CO22NaOHNa2CO3+H2OSiO2+2NaOH=N
7、a2SiO3+H2O与水反应CO2 H2OH2CO3不反应【过渡】下面我们来讨论SiO2不同于CO2的化学性质【引导】回忆CO2可溶于水且能与水反应生成H2CO3，SiO2与水不反应【讲述】SiO2很不活泼，它不溶于水，也不与水反应。但SiO2可以与唯一的酸氢氟酸反应。SiO2+4HF=SiF4+2H2O（腐蚀玻璃）【思考与交流】已知玻璃中含有SiO21、实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶为什么不用玻璃塞？改用什么塞子呢？2、实验室中氢氟酸应如何保存？【板书】 CaO SiO2+CaOCaSiO3SiO2 NaOH SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OHF SiO2+4HF=SiF4+2H
8、2O书写化学方程式，交流、比较、发现问题归纳：SiO2是一种酸性氧化物，能与强碱反应、与碱性氧化物反应回忆重点学会书写SiO2与氢氟酸反应的化学方程式通过讨论思考得出：1、 由于常温下SiO2可与强碱溶液反应，生成粘结性的硅酸钠溶液，可将磨口玻璃塞与瓶口粘在一起，所以实验室盛装NaOH溶液的玻璃试剂瓶要用橡皮塞而不用玻璃塞。2、 实验室中氢氟酸应保存在塑料瓶中。运用旧知迁移使学生通过比较发现共性培养学生自主探究能力通过对比分析，加强对比记忆和对比学习的能力了解并认识到物质的特性提高解决问题的能力【过渡】我们知道CO2能溶于水形成碳酸(H2CO3)，而SiO2不溶于水且不与水反应，但SiO2也存
9、在其相对应的含氧酸硅酸(H2SiO3)。【板书】SiO2 H2SiO3下面我们做一个有关硅酸的实验【实验探究4-1】实验步骤：1、在试管中加入35 mL Na2SiO3溶液，滴入12滴酚酞溶液，观察现象。2、用胶头滴管逐滴加入稀盐酸，边加边振荡，至溶液红色变浅并接近消失时停止。静置。观察现象。实验步骤12实验现象溶液呈红色先形成硅酸胶体，后有白色沉淀生成结论Na2SiO3溶液显碱性Na2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaOH实验结果分析：（1）步骤1中溶液呈红色，是因为Na2SiO3溶液中的SiO32水解，使溶液呈碱性。 SiO32+2H2OH2SiO3+2OH（2）步骤2中先生成硅酸胶
10、体，后聚集成硅酸沉淀。【讲解】实验得到的软而透明、胶冻状的物质是硅酸凝胶，硅酸凝胶经干燥脱水后得到多孔的硅酸干凝胶，称为“硅胶”。【板书】Na2SiO3 H2SiO3 硅胶Na2SiO3 +2HCl=H2SiO3（胶体）+2NaCl【总结】启发学生总结硅胶的用途【引导讲解】硅酸是一种很弱的酸，其酸性比碳酸还弱。可与强碱溶液反应生成硅酸盐和水，难溶于水，受热时可分解生成SiO2和水。化学方程式如下：Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3+Na2CO3H2SiO3+2NaOH=Na2SiO3+2H2OH2SiO3H2O+SiO2硅酸可用可溶性硅酸盐与其他酸反应制得。生成的H2SiO3聚集成硅
11、酸溶胶；硅酸浓度大时，则形成软而透明的、胶冻状的硅酸凝胶。硅酸凝胶经干燥脱水后得到多孔的硅酸干凝胶，称为“硅胶”。硅胶多孔，吸附水分能力强，常用作实验室和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂，也可用作催化剂的载体。课程一开始我就展示的食品干燥剂就是装有硅胶难点点拨，通过老师实验观察实验现象，思考交流，并通过实验现象得出实验结论观察、讨论，引导学生完成表格思考 讨论并观察实验 完成表格进一步培养学生自主学习能力培养学生合作意识和实验探究能力使学生学会分析实验并从实验中得出结论形成知识拓展、知识牵连培养学习能力和思考运用能力知识拓展，回归实际生活，让学生更好地理解【结束】布置课后习题及时巩固课上知识，掌握本节重点板书设计第一节 无机非金属材料的主角硅一、二氧化硅和硅酸 物理性质化学性质 Na2SiO3 H2SiO3 硅胶Na2SiO3 +2HCl=H2SiO3（胶体）+2NaCl
