第一篇：硅和二氧化硅教案

●教學目標

1.使學生了解硅的結構特點、性質、用途、存在及制備方法。2.使學生了解二氧化硅的存在、性質和用途。3.培養學生對知識歸納、總結和探究的能力。●教學重點

硅和二氧化硅的化學性質 ●教學難點

培養學生對知識的歸納、總結和探究的能力 ●課時安排 一課時 ●教學方法

引導、探究、對比、練習●教學用具 投影儀

兩條干燥的布條或線繩（其中一條在硅酸鈉溶液中預先浸過）、酒精燈、火柴 ●教學過程

［引言］請大家看課本彩圖中的硅單質照片。

［師］別看它看起來灰溜溜，它自己及它的化合物的作用卻是大得很。大到高科技領域，小到我們的周圍，到處都有硅及其化合物的蹤影。當今電子工業的飛速發展，更是與人們對硅的性質的認識息息相關。本節課，我們就來學習硅及其化合物的有關知識。［板書］第二節 硅和二氧化硅

［過渡］首先，我們來認識一下元素含量居于自然界第二的硅單質的性質。［板書］

一、硅（si）

［師］請大家閱讀課本p145的第一、二自然段，總結出硅的存在形態、結構特點、物理性質等方面的內容。［學生閱讀］

［問］硅元素以什么形態存在于自然界？硅元素主要存在于什么物質里？

［生］硅以化合態存在于自然界，硅元素主要存在于地殼的各種礦物和巖石里。［問］硅有幾種同素異形體？分別是什么？ ［生］硅有晶體硅和無定形硅兩種同素異形體。［問］為什么晶體硅的熔沸點高、硬度大？ ［生］因為它的結構類似于金剛石。［問］硅的導電性怎樣？

［生］介于金屬與非金屬之間，是半導體。［師］很好。以上內容我們可總結如下：

［板書］以化合態存在于自然界，有兩種同素異形體。（1）物理性質：熔、沸點高，硬度大，半導體。

［過渡］那么，硅單質的化學性質又有哪些？其與同主族的碳相比，是否一樣？下面，我們就來學習這個問題。［板書］（2）化學性質

［師］請大家根據初中所學知識回答，碳單質有哪些化學性質？

［生］碳單質在常溫下性質穩定，高溫時可與氧氣等活潑非金屬反應。在化學反應中常做還原劑。

［師］回答得很好。那么，硅的性質是否也如此呢？請大家閱讀課本p146第一自然段進行總結。

［學生閱讀后回答］

常溫下，硅的化學性質不活潑，除氟氣、氫氟酸和強堿外，硅不跟其他物質，如氧氣、氯氣、硝酸、硫酸等起反應。加熱時，能跟一些非金屬反應，如它能和氧氣反應生成二氧化硅。［師］對。我們可把上述硅單質的化學性質歸納如下： ［講解并板書］常溫下性質穩定

si+2f2====sif4 si+4hf====sif4+2h2↑

si+2naoh+h2o====na2sio3+2h2↑ si+o2 sio2 ［過渡］物質的用途由其性質決定，硅的這些性質決定了硅什么樣的用途呢？請大家閱讀課本p146第二自然段和課本p147選學內容“硅的用途”。［板書］（3）硅的用途

［學生閱讀后回答］可以用來制集成電路、晶體管、硅整流器、太陽能電池，還可以用來制造變壓器鐵芯及耐酸設備等。

［師］回答得很好。不過，大家需要知道的是，電子工業上所用的硅，都是純度很高的硅，而由我們剛才所學知識知道，自然界沒有單質硅存在。那么，我們怎樣制取硅呢？請大家看課本后回答。［板書］（4）硅的制法

［學生看書后回答］我們使用的硅，都是從硅的化合物中提取的。工業上用碳和二氧化硅在高溫下反應制取硅。

［師］注意！上述反應中的產物是一氧化碳，而不是二氧化碳。另外，通過上述反應所制得的硅只是粗硅，用做半導體材料時，還需將其提純。

［過渡］硅在常溫下性質穩定，但在受熱條件下可與氧氣反應生成二氧化硅。接下來，我們來學習硅的最高價氧化物——二氧化硅的性質。［板書］

二、二氧化硅（sio2）［問］二氧化硅與二氧化碳都是第ⅳa族元素形成的最高價氧化物，它們的性質是否相同呢？請大家回憶我們初中學過的二氧化碳的性質，并從物理性質和化學性質兩方面回答。

［生］二氧化碳的物理性質是：常溫常壓下是無色無味的氣體，能溶于水，密度比空氣大。化學性質是：本身不燃燒，一般情況下也不支持燃燒，能與水反應生成碳酸，能與堿反應，是酸性氧化物。

［師］大家回答得很流利。請問，有沒有固體的二氧化碳？ ［生］有！固體的二氧化碳叫干冰。［師］干冰可以用來人工降雨，為什么？ ［生］因為干冰有易升華的性質。

［師］那么，二氧化碳所具有的物理性質二氧化硅是否具有呢？請大家看課本有關內容，比較二氧化碳與二氧化硅的物理性質。［板書］（1）物理性質

［學生看書后回答］二氧化硅與二氧化碳的物理性質差別很大，它是一種堅硬難熔的固體，不溶于水。

［板書］堅硬難溶的固體，不溶于水。

［過渡］二氧化硅的化學性質與二氧化碳相比，是不是也有這么大的差異呢？請大家閱讀課本有關內容，并填寫下表。［板書］（2）化學性質 與水反應 與酸反應 與堿反應

與堿性氧化物反應 與碳反應

［找一個同學把答案填寫在膠片上，不足部分由教師和學生共同補充］ 注：［上表答案］

sio2+4hf====sif4↑+2h2o不反應

［師］從上表可以看出，二氧化硅能與堿反應生成相應的鹽和水，是一種酸性氧化物，它不能溶于水得到相應的酸——硅酸。

酸性氧化物一般不與酸發生化學反應，而二氧化硅卻能與氫氟酸發生反應，這也是工業上用氫氟酸雕刻玻璃的反應原理。以上兩點，屬二氧化硅的特性。由此，我們可總結出二氧化硅的主要化學性質為：

［講解并板書］不溶于水的酸性氧化物，能與氫氟酸反應。

［問題探究］為什么實驗室中盛放堿液的試劑瓶用橡皮塞而不用玻璃塞。

［生］因為玻璃中含有sio2，sio2是酸性氧化物，能和堿起反應，容易使玻璃瓶塞和瓶頸粘在一起而不能打開。［師］很正確。

［過渡］二氧化硅廣泛存在于自然界中，與其他礦物共同構成了巖石，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，水晶是純度較高的二氧化硅。請大家看課本有關內容，了解它們的用途。并總結出來。［板書］（3）用途

［學生看書后回答］二氧化硅可用來做光導纖維；石英可用來做石英鐘、石英表，耐高溫的石英玻璃；水晶可以用來制造電子工業中的重要部件、光學儀器、工藝品、眼鏡片等，含有有色雜質的石英，還可用于制造精密儀器軸承，耐磨器皿和裝飾品等。［師］大家回答得很全面。

［師］確實，二氧化硅在日常生活、生產和科研等方面有著重要的用途，但有時也會對人體造成危害，使人患硅肺病，請大家閱讀課本p148“二氧化硅粉塵的危害”的內容。［學生閱讀后］

［師］希望大家努力學習，并能在將來發明和創造一些新的技術，新的設備以控制空氣中粉塵的含量，從而為人類的健康和生存環境做出貢獻。

［過渡］剛才我們提到二氧化硅不能溶于水得到相應的酸——硅酸。那么，硅酸是怎樣的一種酸？它怎樣制得呢？下面我們就來學習這個問題。［板書］

三、硅酸（h2sio3）

［師］從上一節我們比較同主族元素的性質知道，硅酸是一種比碳酸還要弱的酸，它不溶于水，不能使指示劑變色，是一種白色粉末狀的固體。［板書］不溶于水，酸性比碳酸弱。

［師］硅酸可通過可溶性硅酸鹽與酸反應得到，如：

［講解］生成的h4sio4叫原硅酸，是一種白色膠狀物質，不溶于水，在干燥的空氣中易失水變成硅酸。硅酸在加熱條件下會進一步失水得到二氧化硅。［板書］ h4sio4====h2sio3+h2o h2sio3 sio2+h2o ［過渡］剛才我們提到的硅酸鈉，是一種可溶性的硅酸鹽，而其他硅酸鹽多數是不溶于水的。硅酸鹽是構成地殼巖石的主要成分，自然界中存在的各種天然硅酸鹽礦物，約占地殼質量的5%。

［板書］

四、硅酸鹽

［師］請大家看以下實驗。［演示實驗］取兩根一樣的干燥布條（其中一根在硅酸鈉溶液中浸過）在火焰上燃燒。［問］兩根布條燃燒的情況一樣嗎？現象有何不同？ ［生］不一樣。一根很容易燃燒，一根不燃。

［師］是什么原因造成了這樣的差別呢？答案在這里！［板書］硅酸鈉（na2sio3）［講解］不燃的布條是由于我預先在硅酸鈉溶液中浸泡并曬干的。這也是硅酸鈉的用途之一。硅酸鈉的水溶液俗名“水玻璃”，其用途很廣，建筑工業及造紙工業用它做粘合劑。

木材或織物用水玻璃浸泡過后既防腐又不易著火。浸過水玻璃的鮮蛋可以長期保存。水玻璃還用作軟水劑，洗滌劑和制肥皂的填料。它也是制硅膠和分子篩的原料。

硅酸鹽的種類很多，結構也很復雜，通常可用二氧化硅和金屬氧化物的形式來表示其組成。書寫時，應把金屬元素的氧化物寫在前面，若有多種金屬元素，按活潑性依次減弱的順序寫出其氧化物，然后寫sio2，最后寫h2o，且各氧化物之間要用“?”隔開。如： ［板書并講解］ na2sio3 na2o?sio2 al2（si2o5）（oh）4 al2o3?2sio2?2h2o ［師］粘土的主要成分也是硅酸鹽，是制造陶瓷器的主要原料。［投影練習］閱讀下文，完成1~3題。

1.假設根據每步反應建立一個生產車間，該高純硅廠家需要幾個車間 a.3個 b.4個

2.生產原理中沒有涉及到的反應是 a.置換反應 b.復分解反應

3.該廠家不采用石英與焦炭直接制高純硅的主要原因是 4.al2o3?2sio2?2h2o是 a.混合物b.硅酸鹽 解析：硅酸鹽的種類繁多，結構復雜，人們通常用金屬氧化物和二氧化硅的形式來表示組成，如na2sio3改寫成na2o?sio2。解此類題時，先把題目所給氧化物反寫過來則為al2（si2o5）?（oh）4，為高嶺石，即為硅酸鹽，不是混合物，也不是兩種氧化物的水化物，更不是鋁酸鹽。答案：b ●板書設計

第三節 硅和二氧化硅

一、硅（si）

以化合態存在于自然界；有兩種同素異形體。（1）物理性質：熔沸點高、硬度大、半導體。（2）化學性質 常溫下性質穩定

si+o2 sio2（3）硅的用途（4）硅的制法 二、二氧化硅（sio2）

（1）物理性質：堅硬難溶的固體，不溶于水。

（2）化學性質：不溶于水的酸性氧化物，能與氫氟酸反應。（3）用途

三、硅酸（h2sio3）不溶于水，酸性比碳酸弱

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

四、硅酸鹽

硅酸鈉（na2sio3）na2o?sio2 al2（si2o5）（oh）4 al2o3?2sio2?2h2o ●教學說明

本節課采用了學生自學、教師引導歸納，并同已學知識相比較的教學方法，目的是為了讓學生更多地參與教學，并在學習的過程中培養學生對知識的歸納、總結和探究的能力。由于在初中已學過有關碳及其化合物的知識，采用對比的學習方法，可以使學生溫故而知新。學生在了解sio2的用途時，教師同時引導他們了解sio2粉塵的危害。這可以培養學生在以后的實踐中能辯證地看問題。

本課時增加了一個有關水玻璃的實驗。一是引起學生學習的興趣；再就是學生會印象深刻；更重要的是消除學生對陳述性知識的乏味感，也希望能對后面硅酸鹽工業的介紹，做一個很好的引子。

另外，如果授課時間允許，最好能專用一個課時來學習和整理碳及其化合物的有關知識，以使碳族元素的知識更加豐富和條理化。

［注］碳及其化合物的有關知識可參考備課資料的知識補充部分。

第二篇：硅教案

教材分析：

硅是帶來人類文明的重要元素之一，硅及其化合物是元素化合物知識的重要基礎知識。本節內容不僅為形成化學基本觀念提供感性基礎，也為了解化學與生活，化學與社會發展，化學與技術進步之間的密切關系提供了豐富的素材。

本節的主要內容有硅在自然界中的存在形式、二氧化硅的性質、硅酸鹽的性質、硅及化合物的用途。在教學中可采用碳和硅（同一主族相鄰的兩種元素）進行對比，突出它們的相似性與不同性。另外多運用日常生活中的事例進行教學，聯系生產生活的實際，充分利用實物、模型、彩圖、實物照片等形式，增強教學的直觀行，激發學生的學習興趣，培養學生熱愛科學的情感。教學目標：

知識與技能

1、了解硅的重要化合物的主要性質，認識硅及其化合物的主要用途。

2、聯系生產生活實際，培養學生對知識的遷移能力。

過程與方法

1、采用對比的方法，聯系碳、二氧化碳大等學生已有的知識、經驗來介紹硅、二氧化硅等新知識。

2、運用日常生活中事例進行教學，增強教學的直觀性。

情感態度與價值觀

1、認識硅及其化合物的廣泛喲鷗鳥國土，體會化學的創造性與實用性，并關注化學有關的實際問題。

2、利用實物、模型及學生自己手機的有關實物或照片，激發學生的學習興趣，培養學生熱愛科學的情感。

3、通過動手實驗，培養學生實事求是的科學態度。教學重點： 二氧化硅的性質 教學難點：

硅酸鹽的豐富性和多樣性。教學方法：

對比法、討論法、講授法 教學安排：（二課時）

第一課時：二氧化硅、硅酸

第二課時：硅酸鹽、單質硅 教學過程：（第一課時）

[導入]美國的硅谷——位于美國西海岸加利福尼亞州北部舊金山南郊，圣克拉拉縣和圣胡安兩城之間的一條長４８公里，寬１６公里的長條形地帶上。由于它集中了全世界９0％以上的著名半導體公司（思科、英特爾、惠普、朗訊、蘋果），而半導體的基本元件是硅片，所以該地區被稱為“硅谷”。該地區客觀上成為美國高新技術的搖籃，現在硅谷已成為世界各國半導體工業聚集區的代名詞。也是高新科技的象征。[師]既然硅這么重要，那么他是如何存在，有些什么性質呢？ [板書]§4-1無機非金屬材料的主角——硅

[師]主角，我們足以看出硅的地位。我們看課本p46 圖3-1，硅在地殼中的含量居第二，僅次與氧。

硅的氧化物及硅酸鹽構成了地殼中大部分的巖石、沙子和土壤、約占地殼總量的90%以上。[學生活動]看圖4-1 [師]大家在元素周期表中找到硅，并且寫出硅和碳的原子結構示意圖。[學生活動] [師]它們最外層均為四個電子，既不容易得到也不容易失去，性質穩定。但他們卻是不可以忽視的：碳--統治了有機界：碳是構成有機物的主要元素；硅—統治了無機礦物界：硅是構成巖石與許多礦物的基本元素。

下面我們的學習就圍繞著碳和硅的相似性進行學習。[學生活動]回顧碳的相關知識

存在 酸性氧化物 弱酸

性質

[師]閱讀課本p74-76頁內容，從碳的性質總結硅、二氧化硅、硅酸的性質。[學生活動] [思考] 比較碳、硅親合氧的能力及硅在自然存在形式？ [歸納] ①硅的親氧性強于碳的親氧性。

②因此硅元素在氧化氣氛包圍的地球上，硅主要以sio2及硅酸鹽形式存在。[板書]

1、二氧化硅 sio2 [師]從課本p74-75的內容，大家對二氧化硅進行樹型分類？ [學生思考、書寫]

[展示]二氧化硅的結構模型

[師]二氧化硅晶體，基本結構單元是正四面體，每個si結合4個o，每個o結合2個si，形成空間網狀結構。

正是這種結構，決定了其具有優良的物理和化學性質。[思考與交流] 請根據sio2的存在和應用思考: 二氧化硅具有哪些物理性質？化學穩定性如何?你的根據是什么？sio2的這些性質是由什么決定的？ [學生活動] [歸納、總結、板書] ①物理性質：熔點高、硬度大 ②用途：建筑材料、飾品、工藝品 ③化學性質：穩定性好

[過渡]下面我們一起來看看sio2的化學性質，玻璃的主要成分是二氧化硅和硅酸鹽，我們通過其性質，來看sio2的性質。

[師]我們可以用玻璃瓶來裝試劑：酸、堿、鹽，這可以看出其化學性質穩定，不能夠跟一般的酸發生反應，除hf外。

[板書]a、不與酸反應，氫氟酸除外 sio2＋4hf＝sif4↑＋2h2o 用途：可以在玻璃上雕刻花紋等

[師]因為hf酸可以和sio2反應，所以hf的保存就不能使用玻璃瓶，而用塑料或橡膠瓶，我們可以用這個性質在玻璃上雕刻花紋，量器上雕刻刻度等。[展示]裝有naoh的試劑瓶

[思考]一般的試劑瓶都使用玻璃瓶塞，而這個試劑瓶使用的是橡膠塞，為什么？ [思考、討論] [板書]b、與堿性氧化物反應

sio2＋2naoh＝na2sio3＋h2o [師]正是因為其能與naoh發生反應，所以其瓶塞使用的是橡膠塞。

[思考]碳酸的制取，使用的是強酸制弱酸的方法，那么硅酸是不是也可以使用同樣的方法獲得呢？

[學生活動]觀察、思考

[總結、歸納、板書]

2、硅酸

實驗過程：

現象：紅色消失，生成白色凝膠

結論：硅酸鈉轉化為硅酸

[師]硅酸凝膠經干燥脫水后的到多空的硅酸干凝膠，稱為“硅膠”。硅膠多空，吸附水的能力強，常用作實驗室和袋裝食品、瓶裝藥品的干燥劑，也可以作催化劑的載體。[課堂練習]

1、下列各組物質有關性質關系的比較，正確的是（）a、純堿溶液 b、鹽酸

[總結]本節課我們主要學習了二氧化硅的存在、用途、性質和硅酸的制取、用途。需要重點掌握二氧化硅的性質和硅酸的制取。

板書設計：

§4-1無機非金屬材料的主角——硅

1、二氧化硅 sio2 ①物理性質：熔點高、硬度大 ②用途：建筑材料、飾品、工藝品 ③化學性質：穩定性好

a、不與酸反應，氫氟酸除外 sio2＋4hf＝sif4↑＋2h2o 用途：可以在玻璃上雕刻花紋等 b、與堿性氧化物反應

sio2＋2naoh＝na2sio3＋h2o

2、硅酸

實驗過程：

現象：紅色消失，生成白色凝膠

結論：硅酸鈉轉化為硅酸 教學反思：

教學過程:(第二課時)[復習引入] 上節課我們學習了二氧化硅的性質和用途和硅酸的制取用途。

對照它們之間的轉化關系，寫出相應的方程式。[學生活動]書寫相關的化學方程式。

[創設情境]在農田的施肥中，如何才能使，k＋更大程度的吸收呢？聯系膠體的性質進行思考。

[學生活動]閱讀p77，科學視野。

[師]硅酸鹽巖石長期在水和大氣中二氧化碳侵蝕下，風化為黏土，并且形成土壤膠體。土壤膠體帶負電，與，k＋等營養離子相結合，使土壤具有保肥作用。

土壤、巖石中都含有大量硅酸鹽，硅酸鹽在自然界中分布極廣，其結構復雜，大多數不溶于水，化學性質穩定。[展示]na2sio3溶液

[師]sio2與naoh反應生成的na2sio3就一種最簡單的硅酸鹽，其能夠溶于水，水溶液俗稱為水玻璃，是制備硅膠和木材防火劑的主要原料。

[實驗4-2]取兩個濾紙片，分別浸在水和水玻璃中，取出，放在酒精燈外焰上。[學生活動]觀察、填表。

放入蒸餾水放入na2sio3飽和溶液 現象 結論

[師]浸泡在na2sio3飽和溶液的濾紙不能燃燒，所以其可以作木材的防火劑。[師]看圖4-8 應用廣泛的硅酸鹽產品

[學生活動]閱讀課本p78-79內容，填寫下表 [板書] 原料生產設備主要成分 水泥 玻璃 陶瓷

[師]以上我們介紹的是傳統的無機非金屬材料，現在非金屬材料發展迅速，出現了許多具有特殊功能的材料。

[學生活動]閱讀課本p79，單質硅，完成下列問題。

[板書](1)硅單質的存在形式：有__________和 ________兩種。(2)物理性質：________________________________________。(3)化學性質：常溫下___________。

(4)硅的用途：高純硅是良好的_______材料,于制造集成電路、太陽能電池等。[師]指導學生完成，并介紹相關內容 [課堂練習]

1、熔融燒堿應選用的器皿是（）a.石英坩堝 b.普通玻璃坩堝

2、生產水泥、普通玻璃都要用到的主要原料是（）a.黏土 b.石灰石

3、下列所列各物質的用途中，不正確的是

a．石英砂：制玻璃、制單晶硅 b．硅膠：干燥劑、吸附劑、催化劑載體

[總結]這節課我們主要學習了硅酸鹽和單質硅的相關知識。需要重點掌握傳統的無機非金屬材料水泥、玻璃、陶瓷的原料，生產過程和主要成分，以及硅做半導體的特性的用途。板書設計：

3、硅酸鹽

原料生產設備主要成分 水泥 玻璃 陶瓷

4、硅單質

(1)硅單質的存在形式：有__________和 ________兩種。(2)物理性質：________________________________________。(3)化學性質：常溫下___________。

(4)硅的用途：高純硅是良好的_______材料,于制造集成電路、太陽能電池等。

第三篇：二氧化硅與信息材料教案

二氧化硅與信息材料

一、教學目標： 1.知識與技能：

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質。⑵了解工業上高純硅的制備方法。

⑶了解硅、二氧化硅在信息技術、材料科學等領域的應用和與人類文明發展的關系，激發學生研究、開發新材料的意識。2.過程與方法目標：

通過碳與硅，二氧化碳與二氧化硅的對比學習，培養學生的推理、歸納、遷移能力。3.情感與態度目標：

通過硅和二氧化硅的用途的學習，讓學生體會到化學與社會的緊密聯系，增強學生學習化學的情感需要。

三、教學重點與難點

重點：硅和二氧化硅的化學性質

難點：硅和二氧化硅的化學性質

三、教學用具：

多媒體輔助教學沙子瑪瑙飾品、石英鐘、。

四、教學方法：

［教師］：展示沙子和日常生活中的瑪瑙飾品、石英鐘等。

［提問］：你知道這些東西有什么共同點嗎?有什么關系嗎？

［學生］從化學角度講主要成分都是二氧化硅。

［教師］幻燈片展示：芯片

［教師］提問：芯片中的主要材料是？

［學生］二氧化硅。

［教師］關于SiO2的性質及用途，我們還不是很了解，下面我們就來進一步學習二氧化硅。

［板書］二氧化硅與信息材料

［教師］：沙子是我們最常見到的二氧化硅之一，結合日常生活常識，日常所見的沙子在哪里？沙子有什么樣的性質，基本上就是二氧化硅的性質。首先，沙子能否溶于水，能否與水反應，能否與空氣反，加熱時能否與氧氣反應？

［學生］：沙子很堅硬，熔沸點高，可以耐高溫；不溶于水也不與水反應，加熱是也不與氧氣反應，常溫時與常見的酸也不反應。

［教師］很好，大家都說了很多二氧化硅的物理性質和化學性質，而且都很正確。那么二氧化硅還有哪些性質，結合課本的知識，對二氧化硅有一個全面的了解。

［教師］好，現在請歸納二氧化硅的相關的信息。

學生歸納，教師板書

板書：

一、二氧化硅

1、存在形式

沙子、石英、水晶、硅藻土等。

2、空間結構：

正四面體的立體網狀結構。

3、物理性質：

熔沸點高，硬度大，不溶于水的固體，不導電

【教師】二氧化硅的化學性質如何呢？學習一種新物質的性質我們往往可以找一種熟悉的、跟它比較有可比性的物質進行對比學習。你覺得應該找哪一種物質進行對比學習？講講你的理由？

【學生】都是酸性氧化物，碳元素和硅元素的最外層電子數相同。【教師】二氧化碳有哪些化學性質呢？

【學生】氧化物的分類角度考慮具有酸性氧化物的通性。從氧化還原的角度考慮具有弱氧化性 學生動手書寫化學方程式： CO2＋2NaOH＝Na2CO3＋H2O CO2＋CaO＝CaCO3 CO2＋H2O＝H2CO3 CO2＋C＝2CO 【教師】二氧化硅也是一種酸性氧化物，與有相似的化學性質。請分析二氧化硅的化學性質，并寫出相應的化學方程式。

【學生】 SiO2+2NaOH＝Na2SiO3+H2O SiO2+CaO＝CaSiO3 SiO2＋2C ＝ Si＋2CO 【板書】

4、化學性質 SiO2+2NaOH＝Na2SiO3+H2O SiO2+CaO＝CaSiO3 SiO2＋2C ＝ Si＋2CO 【教師】二氧化硅還有一個特殊性：它可以與氫氟酸反應 [板書]SiO2+4HF=SiF4 ↑+H2O [討論]實驗室如何貯存氫氟酸？ 【學生】塑料瓶

【教師】我們來小結下二氧化硅的的化學性質

【板書】

常溫下，性質穩定，不與水，酸（除氫氟酸）發生反應

【教師】在這里，我要給大家介紹一種新的酸——硅酸。硅酸是一種酸性比碳酸還弱的酸。酸性氧化物與水反應，利用較強酸制較弱酸原理，用可溶性鹽與較強的酸反應。實驗室能否用二氧化硅能與水反應制取硅酸？ 【學生】不能，二氧化硅不溶于水

【教師】硅酸的制備方法是SiO2+2NaOH＝Na2SiO3+H2O Na2SiO3+CO2+H2O＝Na2CO3+H2SiO3↓ 或Na2SiO3+2HCl＝2NaCl+H2SiO3↓ 【板書】SiO2+2NaOH＝Na2SiO3+H2O Na2SiO3+CO2+H2O＝Na2CO3+H2SiO3↓ 或Na2SiO3+2HCl＝2NaCl+H2SiO3↓

【教師】大家看書本第81頁第二段，總結下二氧化硅的用途

【板書】

5、二氧化硅用途：制光導纖維，光學鏡片、石英坩堝等。

【教師】剛才學習的SiO2在信息領域有重要的應用，其實用SiO2制取得到的單質Si在信息領域也有重要的應用，下面我們就降下單質。【板書】

二、硅

【教師】硅單質用途廣泛，但自然界中卻沒有硅單質。工業上是如何制取硅單質。【板書】

1、硅的制取 SiO2＋2C =Si＋2CO↑ Si＋2Cl2 =SiCl4 SiCl4 ＋2H2 = Si ＋4HCl 【教師】請一位同學總結一下硅的物理性質。

【板書】

2、硅的物理性質：熔沸點很高，硬度很大。【教師】下面我們來討論以下硅的化學性質

單質硅在常溫比較穩定，與氧氣、氯氣、硝酸、硫酸等物質都很難發生反應，但能與氟氣、氫氟酸、強堿反應。在加熱時能跟O2等物質發生反應。【板書】：

3、硅的化學性質 Si+O2 加熱=SiO2 Si+4F2=SiF4 Si+4HF=SiF4↑+2H2↑

Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑ 提問：

根據所學的單質碳知識，歸納出硅的化學性質與碳的化學性質有什么相同點和不同點。相同點：它們在常溫下化學性質很穩定，在加熱時能跟O2等物質發生反應。具有一定的還原性。

不同點：硅在常溫下與氟氣、氫氟酸、強堿反應。碳在加熱下與濃硫酸、硝酸等發生反應。提問：

硅的主要用途是什么？

第四篇：二氧化硅教案

趙偉 20120441070

必修1第四章 非金屬及其化合物 無機非金屬材料的主角-硅（第一課時）

教學目標

（一）知識與技能

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質及相互轉化。

3、了解含硅材料在多領域中的應用。

（二）過程與方法

1、積極創設教學情景，充分利用課本和課外有關硅及其化合物在生活、信息技術中應用的事例，增加學生的認識。

2、通過活動探究、實驗、歸納等方法和手段，培養學生歸納總結能力。

3、充分利用新知識的遷移與聯系。

（三）情感態度與價值觀

1、使學生了解硅材料在日常生活、生產中的應用，感受化學的實用性，增強學習化學的興趣。

2、培養學生利用所學知識解決生活中問題的能力。教學重點和難點

教學重點：二氧化硅性質及用途，硅酸的制備。教學難點：硅酸的制備。

教學過程

導入：正式上課之前我想問同學們一個問題，大家去做實驗的時候有沒有發現盛裝NaOH溶液的試劑瓶和盛裝HCl溶液的試劑瓶有什么不同之處？(盛裝HCl溶液的試劑瓶用玻璃塞而盛裝NaOH溶液的試劑瓶用橡膠塞)。為什么盛裝NaOH溶液的試劑瓶要用橡皮塞而不用玻璃塞呢？那我們就帶著在這個問題進入今天的學習-無機非金屬材料的主角（jue）-硅。（板書）（1-2min）我給大家兩分鐘時間看一下書。

師：說起硅我想大家應該都不陌生，我們來看幾張圖片，硅太陽能電池板、瑪瑙、砂子、瓷器、普通水泥（PPT展示）。這些都是我們生活中常見的吧，其中硅太陽能電池板有單質硅組成，瑪瑙、砂子主要成分都是二氧化硅，瓷器、普通水泥由硅酸鹽組成。這些在我們生活中應用比較廣泛，那硅在地殼中的含量有如何呢？ 這是一張地殼中各種元素的分布圖，從圖中可以看出硅在地殼中的含量為26.3%，僅次與氧,綜和以上的信息同學們不難得出為什么課文的標題為無機非金屬材料的主角。

通過剛才的介紹，相信大家對硅有了一定的了解。如果我們要更進一步地了解硅的性質，我們首先就得了解一下硅的核外電子排布。

師：請同學們在下面書寫一下硅的核外電子排布，然后看一看和老師的是否一樣。[板書] 硅的核外電子排布：

師：我們知道硅是十四號元素，在元素周期表中硅位于第三周期、IV主族，所以硅的核外電子排布為284。從核外電子排布圖中可以看出硅的最外層有四電子，既不容易得到也不容易失去電子，所以硅主要以正四價化合態存在。我們知道與碳和硅是同一主族，我們來看一下碳的核外電子排布。從碳的核外電子排布中我們知道碳最外層也是四個電子，碳在自然界中的存在形式既有化合態也有游離態，根據之前所學的知識我們知道硅還沒有碳活波，那么我想問一下大家硅在自然界中有沒有游離態呢?答案是沒有。為什么這樣呢？主要是因為硅是親氧元素，硅原子和氧原子非常容易結合，形成的二氧化硅或硅酸鹽中的硅氧鍵非常牢固，硅氧鍵一旦形成就很難被破壞，所以硅在自然界中主要以氧化物和硅酸鹽形式存在。（4-8min）[板書]存在：氧化物、硅酸鹽

[過渡]那接下來我們就了解一下硅的氧化物 [板書] 二氧化硅（SiO2)剛剛我們說了硅主要以正四價化合態存在哪么硅的氧化物是不是就是二氧化硅啊？

之前我們提到過砂子、瑪瑙等主要成分都是二氧化硅，請同學們根據你們對這些物質的了推測歸納一下二氧化硅的物理性質？

師：通過這些物質我們可以知道二氧化硅是固體、硬度大，不溶于水而且熔點比較高。

[板書]:物理性質：固體、硬度大、熔點高、不溶與水

師：同學們知道碳和硅屬于同一主族，之前我們學習了二氧化碳，那么請大家能不能根據CO2的性質推測SiO2可能具有哪些重要的性質？

引導：我們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？（同學們覺得它不能溶于硅酸，嗯 這是第一個猜想。）進行板書同時問：同學們在思考一下二氧化硅還可能具有其他那些性質呢？ 二氧化碳是一種酸性氧化物，能與堿反應生成鹽和水，那兒氧化硅會不會具有同樣的性質呢？

[板書]猜想：可能與水反應生成相應酸；SiO2是一種酸性氧化物與堿反應生成鹽和水；與堿性物質反應生成鹽。

師：我們具體來看看同學們的推測到底正不正確。SiO2 的化學性質

師：我們知道沙子、瑪瑙等都是不能溶于水，也就不能直接與水反應生成硅酸，所以這個推斷是錯的。

師：那么二氧化硅能不能與氫氧化鈉溶液反應呢？通過實驗我們可以證明二氧化硅可以和氫氧化鈉溶液反應生成硅酸鈉和水。由于他們反應緩慢，現象不明顯在這里我們就不做演示實驗了。請同學們拿起手中的筆和我一起書寫該反 應方程式。[板書] 與強堿反應

SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O 師：在該反應中二氧化硅和堿反應生成了鹽和水，所以二氧化硅是什么氧化物？（酸性氧化物），在之前的學習中我們知道與堿反應生成鹽和水的氧化物稱為酸性氧化物，同樣與酸反應生成鹽和水的氧化物稱為堿性氧化物。那么我們把既能與酸反應生成鹽和水又能和堿反應生成鹽和水的氧化物稱為兩性氧化物。既不能與酸反應生成鹽和水，也能和堿反應生成鹽和水的氧化物稱為不成鹽氧化物。通過剛剛學習的知識我們就可以解決上課前的那個問題，為什么盛裝NaOH溶液的試劑瓶要用橡皮塞而不用玻璃塞呢？

我可以給大家一個提示，玻璃中含有二氧化硅我們實驗室使用的玻璃塞一般是磨口的，所以玻璃塞會和氫氧化鈉反應。但大家覺得這是不是主要原因，我們可以結合反應的生成物以及我們做實驗時所觀察到的現象去考慮。你們有沒有發現在實驗室如果盛裝氫氧化鈉的試劑瓶用了玻璃塞，過了一段時間我們就不能打開。哪位同學起來說說自己的看法，為什么玻璃塞打不開？因為反應生成了具有黏性的硅酸鈉，從而導致玻璃塞與瓶口粘在一起，不易打開。所以盛裝NaOH溶液的試劑瓶要用橡皮塞而不用玻璃塞。大家以后做實驗的過程中可別犯錯誤把塞子蓋錯了哈（PPT展示）

[過渡]不知道有沒有同學了解煉鋼，在煉鋼的最后要進行脫氧，常用的脫氧劑常常是硅鐵合金，脫氧劑最終反應生成了二氧化硅，但是我們最終需要的是鋼材是不含二氧化硅的，我想請同學們幫忙設計怎樣除去二氧化硅？

剛剛我們知道了二氧化硅是酸性氧化物，那我們可不可以把這個作為突破口呢？ 酸性氧化物除了能與堿反應之外，是不是還能與堿性氧化物反應啊？酸性氧化物除了能與能與堿反應之外，還能與大多數的堿性氧化物反應。在實際生產中技術人員將碳酸鈣加入到熔爐中，碳酸鈣在高溫作用下分解生成氧化鈣，生成的氧化鈣與二氧化硅反應生成硅酸鈣，硅酸鈣最后變為為爐渣，從而將鋼中的二氧化硅除去。

[過渡]我們來書寫一下這個反應方程式 [板書]與氧化鈣反應

高溫CaO＋SiO2=====CaSiO3

經過以上的分析我們知道二氧化碳和二氧化硅在化學性質上既有相似之處也有不同。

他們的化學 性質為什么會有差異？這還要從他們的結構說起，由于二氧化硅的空間構型是四面體結構（每1個Si原子周圍結合4個O原子，Si在中心,O在四個頂角.這就構成了二氧化硅的四面體結構），而且最終形成的二氧化硅晶體是原子晶體，而二氧化碳是直線型結構，形成的是分子晶體。所以二氧化硅化學性質比二氧化碳穩定。二氧化硅除了具有酸性氧化物的通性外，還具有特性。比如酸性氧化物一般不與酸反應，但二氧化硅能與HF反應。所以我們在實驗室看到盛裝HF的試劑瓶是塑料瓶而不是玻璃瓶，這是因為玻璃中含有二氧化硅，二氧化硅能與HF反應生成SiF4和水，我們來書寫一下反應方程式。這個反應還有其它的應用，比如可以用氫氟酸刻蝕玻璃（PPT展示圖片）[板書]與氫氟酸反應

SiO2 ＋ 4HF =SiF4↑＋ 2H2O

總結

這節課我們新課就講到這里，接下來我們來回顧一下今天的主要內容

首先我們了解了二氧化硅的物理性質，二氧化硅是固體、硬度大、熔點高、不溶與水，然后接下來我們講了二氧化硅是酸性氧化物，能與堿反應生成鹽和水，還能和堿性氧化物反應。但要注意的是二氧化硅不能與水反應，大家應該注意。這節課到此結束，同學們下去以后。。

1、氫氟酸是唯一能與二氧化硅反應的酸 板書

1、硅（Si）核外電子排布 Si C 存在：氧化物 硅酸鹽

2、二氧化硅（SiO2）

物理性質：固體、不溶于水

硬度大、沸點高 化學性質

猜想：圈1不能與水反應生成硅酸

圈2酸性氧化物，能與堿反應 與堿反應：

與氧化物反應： 與HF反應：

第五篇：高一化學硅教案

高一化學硅教案

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高一化學必修1學案設計

第四章非金屬及其化合物

第一節

無機非金屬材料的主角——硅

第一課時

學習目標：

．記住硅元素的原子結構特點和存在形式。

２．記住Sio2的存在形態，掌握其化學性質。

３．記住硅酸的組成和性質，了解硅膠的形成和用途。

知識梳理：

一、硅的存在與結構

．

硅的存在

（1）含量：硅在地殼中的含量僅次于。

（2）存在：

硅是一種

元素，在自然界中只存在 態，主要以

及 的形式存在。

2．硅的原子結構

原子結構示意圖為：c：

Si：

最外層均有

個電子，其原子既

失電子也

得到電子，化合物中一般顯

價。二、二氧化硅和硅酸

．二氧化硅（Sio2）

（1）Sio2的存在 存在形態有

形和

形兩大類，石英、瑪瑙、沙子的主要成分是。

（2）Sio2的物理性質

熔點

，硬度

，導電，溶于水。

（3）Sio2的化學性質

①不與水、一般的酸反應。

②酸性氧化物的通性。

與cao反應的化學方程式為：

；

與強堿NaoH溶液反應的化學方程式為：。

思考：實驗室盛裝NaoH溶液的試劑瓶用橡皮塞而為什么不用玻璃塞？（提示：玻璃中含有Sio2）

③特性

與氫氟酸（HF）反應，化學方程式為：。

（5）用途

①

是基本的建筑材料。

②純凈的Sio2是現代光學及光纖制品的基本原料，可以制作。

③實驗室中使用的。

④

和

制作飾物和工藝品。

2．硅酸

（1）硅酸的性質

硅酸是一種很弱的酸，酸性比碳酸。

向Na2Sio3溶液中通人co2，反應的化學方程式為：

課下作業：

．科學家提出硅是“21世紀的能源”，這主要是由于作為半導體材料的硅在太陽能發電過程中具有重要的作用。下列關于硅的說法中錯誤的是（）

A．自然界硅的貯量豐富

B．自然界中存在大量的單質硅

c．高純度的硅被用于制作計算機芯片

D．光導纖維的主要成分是Si

2．下列說法正確的是（）

A．二氧化硅溶于水顯酸性

B．二氧化碳通入硅酸鈉溶液中可得硅酸

c．已知高溫時有所以硅酸的酸性比碳酸強

D．因為二氧化硅屬于酸性氧化物，所以不溶于任何酸

3．能證明碳酸比硅酸酸性強的實驗事實是（）。

A．co2是氣體，Sio2是固體

B．高溫下能發生反應

c．co2溶于水生成碳酸，而Sio2卻不溶于水

D．co2通入Na2Sio3溶液中有膠狀沉淀生成

4．賞心悅目的雕花玻璃是用下列物質中的一種對玻璃進行刻蝕而制成的。這種物質是（）

A．鹽酸

B．氫氟酸

c．燒堿

D．純堿

5．空氣中久置而不會變質的是（）

A．燒堿

B．過氧化鈉

c．二氧化硅

D．硅

6．下列物質間轉化必須加入還原劑才能實現的是

（）

A．Sio2→Na2Sio3

B．Si→Na2Sio3

c．Si→SiF4

D．Sio2→Si