高一化學上冊必修1《無機非金屬材料的主角——硅》教案
教學準備
教學目標
1.1 知識與技能：
1.了解二氧化硅的晶體結構，掌握二氧化硅的化學性質，了解其用途。
2.對硅酸的組成、性質及制備形成初步的認 識。
3.了解硅酸鹽的組成的表示方法、性質及應用。
4.理解硅酸鈉的性質及應用。
1.2過程與方法
通過對二氧化硅的晶體結構及其化學性質的學習，培養(yǎng)學生空間想象能力和邏輯思維能力。
1.3情感、態(tài)度與價值觀
感受化學在生活生產中的重要地位，培養(yǎng)學生關注社會的意識和責任感。
教學重難點
2.1 教學重點
二氧化硅的性質和硅酸的制備;硅單質及其化合物的性質，硅的制法。
2.2課題難點
二氧化硅和硅的性質
教學工具
教學課件
教學過程
一、新課引入
展示圖片：水晶、瑪瑙、石英坩堝、沙子。你知道組成這些物質的成分是什么嗎?
講述：這些物質雖然看起來形態(tài)各異，實際上它們都含有同一種元素——硅，硅在地殼中的含量僅次于氧。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(yè)的飛速發(fā)展，更是與人們對硅的性質的認識息息相關。本節(jié)課，我們首先來學習二氧化硅及其化合物——硅酸的有關知識。
二、新課教學
板書：第一節(jié) 硅
過渡：首先，我們來了解一下硅元素的有關知識。
學生閱讀課本第74頁的第一、二自然段，了解硅在自然界的含量、存在形態(tài)等方面的內容。
歸納整理：硅以化合態(tài)存在于自然界，硅元素主要以氧化物和硅酸鹽的形式存在于地殼的各種礦物和巖石里。
過渡：我們先來學習硅的氧化物——二氧化硅的性質。
(一)二氧化硅和硅酸
1.二氧化硅
學與練：寫出C和Si的原子結構示意圖，根據最外層電子數，推測CO2 和SiO2的性質是否相同?
歸納整理：C和Si的最外層都有4個電子，CO2 和SiO2分別是二者的最高價氧化物，它們的性質應該相似但又不完全相同。
思考與交流：請同學們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。
學生思考交流回答，教師補充。
歸納整理：
①二氧化碳的物理性質：常溫常壓下是無色無味的氣體、能溶于水、密度比空氣大。
②二氧化碳的化學性質：
CO2+H2O=H2CO3
CO2+Na2ONa2CO3
CO2+CaOCaCO3
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
CO2能與堿反應生成鹽和水，是酸性氧化物。
過渡：下面我們來學習二氧化硅的性質，并和二氧化碳的性質加以比較，看二者是否相同。
學生閱讀教材第75頁的內容，了解二氧化硅的性質及用途。
歸納整理：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。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(yè)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。
⑴二氧化硅的物理性質：
SiO2是一種堅硬難熔的固體，不溶于水。
用途：可用于制作光導纖維、石英坩堝、飾品等。
講解：CO2、SiO2的物理性質差別很大，二氧化碳是一種無色無味的氣體，二氧化硅是一種堅硬難熔的固體。原因是二者的結構不同，相關知識我們將在選修教材中學習。
過渡：SiO2與CO2的物理性質差別很大，那么它們的化學性質是不是也有這么大的差異呢?請大家閱讀課本第76頁有關內容，并填寫下表。
板書;
⑵二氧化硅的化學性質
PPT展示：SiO2與CO2化學性質的比較
展示一個同學的答案，分析對比，得出結論。
歸納整理：CO2、SiO2的化學性質差別不很大，比較相似，都能與堿性氧化物或強堿反應生成鹽，都是酸性氧化物。二氧化硅不能溶于水得到相應的酸——硅酸。酸性氧化物一般不與酸發(fā)生化學反應，而二氧化硅卻能與氫氟酸發(fā)生反應，這也是工業(yè)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。
①特性：
a.不溶于水的酸性氧化物。
b.能與氫氟酸反應：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O。
②酸性氧化物
a.與堿反應：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O。
b.與堿性氧化物反應：SiO2+CaO?CaSiO3。
思考與交流：
(1)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?
(2)實驗室為什么不用玻璃瓶盛裝氫氟酸?
(3)某同學根據SiO2既可與堿反應，也能與氫氟酸反應，推斷SiO2為兩性氧化物。是否正確?
學生思考交流回答，教師補充。
歸納整理：
(1)因為玻璃中含有SiO2，SiO2是酸性氧化物，能和堿反應生成Na2SiO3，而Na2SiO3具有粘合性，容易使玻璃瓶塞和瓶頸粘在一起而不能打開。
(2)因為玻璃中含有SiO2、SiO2能與氫氟酸反應，故不用玻璃瓶，用塑料瓶盛放。
(3)兩性氧化物是指既和酸反應，又和堿反應生成鹽和水的氧化物，而SiO2與氫氟酸反應沒有生成鹽，故SiO2不是兩性氧化物。
過渡：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。
2.硅酸(H2SiO3)
學生閱讀教材第76頁最后一自然段，了解硅酸的性質。
歸納整理并板書：
⑴物理性質
硅酸是一種白色的固體，酸性比碳酸還要弱，它不溶于水。
實驗探究：
學生分組做教材第76頁探究實驗4-1，觀察并記錄實驗現象，填寫下表：
討論：實驗室制硅酸的原理。
歸納整理并板書：
⑵制取原理：
強酸制弱酸——可溶性硅酸鹽與酸反應得到
Na2SiO3+2HCl=H2SiO3(膠體)+2NaCl
過渡：硅酸的酸性比碳酸還要弱，那么根據強酸制弱酸的原理，推測向Na2SiO3溶液中通入CO2會出現什么現象?寫出反應方程式。
學生思考回答。
歸納整理并板書：
現象：有白色沉淀生成。
化學方程式：Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3。
講解：先形成硅酸溶膠，濃度較大時形成硅酸凝膠。硅酸凝膠經干燥脫水后得到多孔的硅酸干凝膠，稱為硅膠。硅酸在加熱條件下會進一步失水得到二氧化硅。
板書：
⑶化學性質：H2SiO3 SiO2+H2O
⑷用途——硅膠，做干燥劑。
鞏固練習
1.地殼中含量第一和第二的兩種元素所形成的化合物中，不具有的性質是( )
A.熔點很高 B.與水反應生成對應的酸
C.可與燒堿反應生成鹽 D.堅硬
2.要除去SiO2中混有的少量CaO雜質，最適宜的試劑是( )
A.純堿溶液 B.鹽酸 C.硫酸 D.苛性鈉溶液
3.下列試劑能貯存在磨口玻璃塞的試劑瓶里的是( )
A.HF溶液 B.KOH溶液 C.鹽酸 D.水玻璃
參考答案：B B C
(二)硅酸鹽
閱讀教材第77頁第一自然段，了解硅酸鹽的組成。
歸納整理并板書：
1.硅酸鹽：由硅、氧和金屬組成的化合物的總稱。多數不溶于水，化學性質很穩(wěn)定。
講述：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%。粘土的主要成分是硅酸鹽。粘土是制造陶瓷器的主要原料。硅酸鹽的種類很多，結構也很復雜，通?？捎枚趸韬徒饘傺趸锏男问絹肀硎酒浣M成。書寫時，應把金屬氧化物寫在最前面，然后寫SiO2，最后寫H2O。且各種氧化物之間用“·”隔開。
板書：
硅酸鹽組成的表示方法：
如： Na2SiO3 Na2O·SiO2
Al2(Si2O5)(OH)4 Al2O3·2SiO2·2H2O
過渡： 硅酸鹽種類很多，大多難溶于水，可溶性硅酸鹽最常見的是Na2SiO3，它的水溶液俗稱水玻璃，又稱泡花堿，是一種無色粘稠的液體，它有什么用途?
2.硅酸鈉(Na2SiO3)：可溶于水，其水溶液俗稱水玻璃。
實驗探究：
學生分組實驗教材第77頁實驗4-2。填寫下表：
歸納整理：實驗室里用于制H2SiO3，工業(yè)上可制成硅酸凝膠，處理后就得硅膠。硅膠是一種很好的干燥劑和催化劑載體。食品袋里的通常用硅膠作干燥劑。
投影：硅膠圖片樣品。
板書：用途：制備硅膠和木材防火劑。
過渡： Na2SiO3還有哪些用途?請同學們回憶盛放堿液的試劑瓶能否用玻璃塞?說明了什么問題?
學生思考交流回答。
展示：
(1)用玻璃塞塞緊的長期裝堿液的試劑瓶，拔其瓶塞。
(2)室內裝修用過的盛玻璃膠的塑料瓶，讀出玻璃膠的成分。
歸納整理：
Na2SiO3還可用作粘合劑，用于粘玻璃制品。
閱讀教材第77頁科學視野，了解硅酸鹽如何具有保肥能力。
過渡：我國是一個有著悠久歷史的國家，從古到今，人類創(chuàng)造性的生產出了幾類硅酸鹽產品——陶瓷、玻璃、水泥等，下面我們通過錄像和圖片了解硅酸鹽產品的發(fā)展歷史和它們在日常生活中的應用。
播放(1)秦兵馬俑圖片或錄像。
(2)有關博物館中的古陶器和瓷器介紹的影視資料。
(3)雄偉壯觀的現代建筑。
學生觀看并發(fā)表他們的感想。
講述：陶瓷是中國人發(fā)明并最早使用，歐洲人視中國陶瓷為無價之寶，所以歐洲人把瓷器叫做“China”，久而久之 “China”就成了中國的英文名稱。陶瓷在我國歷史悠久，但目前發(fā)展狀況不容樂觀，還需各位作出不懈努力，宏揚民族文化精髓。那么你能否舉出幾例現代社會中含硅元素的新型無機非金屬材料?
學生閱讀教材第78～79頁，了解新型無機非金屬材料的成分和用途。
展示圖片：超導材料、新型陶瓷、光導纖維等。
講述：能源、材料、信息是文明的三大支柱，而能源問題的解決和信息社會飛速發(fā)展的前提是能源材料、信息材料的突破。硅在現代電子、航空航天、敏感材料、超導材料中起著十分重要的作用。
學生閱讀教材第79～80頁，了解硅的存在和用途。
歸納整理：在自然界中無單質形式存在的硅，只有化合態(tài)硅。硅是構成礦物和巖石的主要元素。人類雖然在一萬年前制出了陶器，而人類真正認識硅元素是在1823年由瑞典化學家貝采利烏斯用金屬鉀還原四氟化硅時獲得單質硅的。
展示圖片：單晶硅。
(三)硅單質
1.物理性質：灰黑色有金屬光澤的固體。熔點高，硬度大。
2.用途：是重要的半導體材料，制造太陽能電池，制造硅合金等。
學與練：寫出碳和硅的原子結構示意圖，分析硅的化學性質是否活潑。
解釋：硅、碳同屬ⅣA族元素，最外電子層有4個電子。所以硅的化學性質與碳相似，常溫下比較穩(wěn)定。
歸納整理：
3.硅的化學性質：常溫下不活潑，除氟氣、氫氟酸和強堿外，一般不與其他物質反應。加熱條件下，可與氧氣反應。
歸納整理：
閱讀補充資料，了解硅的工業(yè)制法。
4.硅的工業(yè)制法：工業(yè)上，用焦炭在電爐中還原SiO2得到含有少量雜質的粗硅。
SiO2+2C=Si+2CO↑
粗硅能跟氯氣反應得到SiCl4，再用氫氣還原制得純硅
Si(粗)+2Cl2=SiCl4
SiCl4+2H2=Si(純)+4HCl
習題：
1.下列說法中，正確的是( )
A.陶瓷、玻璃、水泥都是硅酸鹽產品
B.水晶、瑪瑙、光纖、硅膠的主要成分都是SiO2
C.SiO2很穩(wěn)定，與所有的酸都不反應
D.將石棉(CaMg3Si4O12)化學式改寫成氧化物的形式：3(MgO·CaO)·4SiO2
2.下列不能用磨口玻璃瓶盛放的試劑是( )
A.溴水 B.水玻璃 C.高錳酸鉀 D.硝酸
3.下列表述中，正確的是( )
①人造剛玉熔點很高，可用作高級耐火材料，主要成分是二氧化硅 ②化學家采用瑪瑙研缽摩擦固體反應物進行無溶劑合成，瑪瑙的主要成分是硅酸鹽 ③提前建成的三峽大壩使用了大量水泥，水泥是硅酸鹽材料 ④夏天到了，游客佩戴由添加氧化亞銅的二氧化硅玻璃制作的變色眼鏡來保護眼睛 ⑤太陽能電池可采用硅材料制作，其應用有利于環(huán)保、節(jié)能
A.①②③ B.②④ C.③④⑤ D.③⑤
參考答案： 1.A 2.B 3.D
本課小結
1.了解了硅元素在自然界中的存在和含量。
2.學習了二氧化硅的存在形式和性質，并和CO2進行了對比。
3.學習了硅酸的性質和用途，并通過硅酸的制取了解一種重要的化學反應原理——強酸制弱酸。
4.硅酸鹽的定義、表示方法及工業(yè)產品
5.硅酸鈉的性質和用途
6.硅單質的存在形式、性質、工業(yè)制備和用途
板書設計
第一節(jié) 硅
一、二氧化硅和硅酸
1、二氧化硅
(1) 物理性質:
SiO2是一種堅硬難熔的固體，不溶于水
用途：可用于制作光導纖維、石英坩堝、飾品等。
(2)化學性質:
①特性:
a.不溶于水的酸性氧化物
b.能與氫氟酸反應SiO2+4HF = SiF4↑ +2H2O
②酸性氧化物
a.與堿反應SiO2 + 2NaOH= Na2SiO3 + H2O
b.與堿性氧化物反應SiO2+CaOCaSiO3
2.硅酸(H2SiO3)
⑴物理性質：硅酸是一種白色的固體，酸性比碳酸還要弱，它不溶于水。
⑵制取原理：
強酸制弱酸——可溶性硅酸鹽與酸反應得到
Na2SiO3+2HCl=H2SiO3(膠體)+2NaCl
Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3
⑶化學性質：H2SiO3 △ SiO2+H2O
⑷用途——硅膠，做干燥劑。
二、硅酸鹽
1.硅酸鹽組成的表示方法：
(1)化學式法：
(2)氧化物法：
硅酸鈉(Na2SiO3) Na2O·SiO2 Al2(Si2O5)(OH)4 Al2O3·2SiO2·2H2O
2.硅酸鈉
物理性質：白色固體，易溶于水，其水溶液俗稱水玻璃，又稱泡花堿，是一種無色粘稠的液體，
用途：制備硅膠、木材防火劑、粘合劑。
3.硅酸鹽工業(yè)產品
三、硅單質
1.以化合態(tài)存在于自然界;有兩種同素異形體。
2.物理性質：熔沸點高、硬度大、半導體。
3.用途：是重要的半導體材料，制造太陽能電池，制造硅合金等。
4.化學性質：常溫下性質穩(wěn)定。
作業(yè) 課本P80習題1-11
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教學準備
教學目標
1.1 知識與技能：
1.了解二氧化硅的晶體結構，掌握二氧化硅的化學性質，了解其用途。
2.對硅酸的組成、性質及制備形成初步的認 識。
3.了解硅酸鹽的組成的表示方法、性質及應用。
4.理解硅酸鈉的性質及應用。
1.2過程與方法
通過對二氧化硅的晶體結構及其化學性質的學習，培養(yǎng)學生空間想象能力和邏輯思維能力。
1.3情感、態(tài)度與價值觀
感受化學在生活生產中的重要地位，培養(yǎng)學生關注社會的意識和責任感。
教學重難點
2.1 教學重點
二氧化硅的性質和硅酸的制備;硅單質及其化合物的性質，硅的制法。
2.2課題難點
二氧化硅和硅的性質
教學工具
教學課件
教學過程
一、新課引入
展示圖片：水晶、瑪瑙、石英坩堝、沙子。你知道組成這些物質的成分是什么嗎?
講述：這些物質雖然看起來形態(tài)各異，實際上它們都含有同一種元素——硅，硅在地殼中的含量僅次于氧。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(yè)的飛速發(fā)展，更是與人們對硅的性質的認識息息相關。本節(jié)課，我們首先來學習二氧化硅及其化合物——硅酸的有關知識。
二、新課教學
板書：第一節(jié) 硅
過渡：首先，我們來了解一下硅元素的有關知識。
學生閱讀課本第74頁的第一、二自然段，了解硅在自然界的含量、存在形態(tài)等方面的內容。
歸納整理：硅以化合態(tài)存在于自然界，硅元素主要以氧化物和硅酸鹽的形式存在于地殼的各種礦物和巖石里。
過渡：我們先來學習硅的氧化物——二氧化硅的性質。
(一)二氧化硅和硅酸
1.二氧化硅
學與練：寫出C和Si的原子結構示意圖，根據最外層電子數，推測CO2 和SiO2的性質是否相同?
歸納整理：C和Si的最外層都有4個電子，CO2 和SiO2分別是二者的最高價氧化物，它們的性質應該相似但又不完全相同。
思考與交流：請同學們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。
學生思考交流回答，教師補充。
歸納整理：
①二氧化碳的物理性質：常溫常壓下是無色無味的氣體、能溶于水、密度比空氣大。
②二氧化碳的化學性質：
CO2+H2O=H2CO3
CO2+Na2ONa2CO3
CO2+CaOCaCO3
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
CO2能與堿反應生成鹽和水，是酸性氧化物。
過渡：下面我們來學習二氧化硅的性質，并和二氧化碳的性質加以比較，看二者是否相同。
學生閱讀教材第75頁的內容，了解二氧化硅的性質及用途。
歸納整理：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。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(yè)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。
⑴二氧化硅的物理性質：
SiO2是一種堅硬難熔的固體，不溶于水。
用途：可用于制作光導纖維、石英坩堝、飾品等。
講解：CO2、SiO2的物理性質差別很大，二氧化碳是一種無色無味的氣體，二氧化硅是一種堅硬難熔的固體。原因是二者的結構不同，相關知識我們將在選修教材中學習。
過渡：SiO2與CO2的物理性質差別很大，那么它們的化學性質是不是也有這么大的差異呢?請大家閱讀課本第76頁有關內容，并填寫下表。
板書;
⑵二氧化硅的化學性質
PPT展示：SiO2與CO2化學性質的比較
展示一個同學的答案，分析對比，得出結論。
歸納整理：CO2、SiO2的化學性質差別不很大，比較相似，都能與堿性氧化物或強堿反應生成鹽，都是酸性氧化物。二氧化硅不能溶于水得到相應的酸——硅酸。酸性氧化物一般不與酸發(fā)生化學反應，而二氧化硅卻能與氫氟酸發(fā)生反應，這也是工業(yè)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。
①特性：
a.不溶于水的酸性氧化物。
b.能與氫氟酸反應：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O。
②酸性氧化物
a.與堿反應：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O。
b.與堿性氧化物反應：SiO2+CaO?CaSiO3。
思考與交流：
(1)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?
(2)實驗室為什么不用玻璃瓶盛裝氫氟酸?
(3)某同學根據SiO2既可與堿反應，也能與氫氟酸反應，推斷SiO2為兩性氧化物。是否正確?
學生思考交流回答，教師補充。
歸納整理：
(1)因為玻璃中含有SiO2，SiO2是酸性氧化物，能和堿反應生成Na2SiO3，而Na2SiO3具有粘合性，容易使玻璃瓶塞和瓶頸粘在一起而不能打開。
(2)因為玻璃中含有SiO2、SiO2能與氫氟酸反應，故不用玻璃瓶，用塑料瓶盛放。
(3)兩性氧化物是指既和酸反應，又和堿反應生成鹽和水的氧化物，而SiO2與氫氟酸反應沒有生成鹽，故SiO2不是兩性氧化物。
過渡：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。
2.硅酸(H2SiO3)
學生閱讀教材第76頁最后一自然段，了解硅酸的性質。
歸納整理并板書：
⑴物理性質
硅酸是一種白色的固體，酸性比碳酸還要弱，它不溶于水。
實驗探究：
學生分組做教材第76頁探究實驗4-1，觀察并記錄實驗現象，填寫下表：
討論：實驗室制硅酸的原理。
歸納整理并板書：
⑵制取原理：
強酸制弱酸——可溶性硅酸鹽與酸反應得到
Na2SiO3+2HCl=H2SiO3(膠體)+2NaCl
過渡：硅酸的酸性比碳酸還要弱，那么根據強酸制弱酸的原理，推測向Na2SiO3溶液中通入CO2會出現什么現象?寫出反應方程式。
學生思考回答。
歸納整理并板書：
現象：有白色沉淀生成。
化學方程式：Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3。
講解：先形成硅酸溶膠，濃度較大時形成硅酸凝膠。硅酸凝膠經干燥脫水后得到多孔的硅酸干凝膠，稱為硅膠。硅酸在加熱條件下會進一步失水得到二氧化硅。
板書：
⑶化學性質：H2SiO3 SiO2+H2O
⑷用途——硅膠，做干燥劑。
鞏固練習
1.地殼中含量第一和第二的兩種元素所形成的化合物中，不具有的性質是( )
A.熔點很高 B.與水反應生成對應的酸
C.可與燒堿反應生成鹽 D.堅硬
2.要除去SiO2中混有的少量CaO雜質，最適宜的試劑是( )
A.純堿溶液 B.鹽酸 C.硫酸 D.苛性鈉溶液
3.下列試劑能貯存在磨口玻璃塞的試劑瓶里的是( )
A.HF溶液 B.KOH溶液 C.鹽酸 D.水玻璃
參考答案：B B C
(二)硅酸鹽
閱讀教材第77頁第一自然段，了解硅酸鹽的組成。
歸納整理并板書：
1.硅酸鹽：由硅、氧和金屬組成的化合物的總稱。多數不溶于水，化學性質很穩(wěn)定。
講述：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%。粘土的主要成分是硅酸鹽。粘土是制造陶瓷器的主要原料。硅酸鹽的種類很多，結構也很復雜，通?？捎枚趸韬徒饘傺趸锏男问絹肀硎酒浣M成。書寫時，應把金屬氧化物寫在最前面，然后寫SiO2，最后寫H2O。且各種氧化物之間用“·”隔開。
板書：
硅酸鹽組成的表示方法：
如： Na2SiO3 Na2O·SiO2
Al2(Si2O5)(OH)4 Al2O3·2SiO2·2H2O
過渡： 硅酸鹽種類很多，大多難溶于水，可溶性硅酸鹽最常見的是Na2SiO3，它的水溶液俗稱水玻璃，又稱泡花堿，是一種無色粘稠的液體，它有什么用途?
2.硅酸鈉(Na2SiO3)：可溶于水，其水溶液俗稱水玻璃。
實驗探究：
學生分組實驗教材第77頁實驗4-2。填寫下表：
歸納整理：實驗室里用于制H2SiO3，工業(yè)上可制成硅酸凝膠，處理后就得硅膠。硅膠是一種很好的干燥劑和催化劑載體。食品袋里的通常用硅膠作干燥劑。
投影：硅膠圖片樣品。
板書：用途：制備硅膠和木材防火劑。
過渡： Na2SiO3還有哪些用途?請同學們回憶盛放堿液的試劑瓶能否用玻璃塞?說明了什么問題?
學生思考交流回答。
展示：
(1)用玻璃塞塞緊的長期裝堿液的試劑瓶，拔其瓶塞。
(2)室內裝修用過的盛玻璃膠的塑料瓶，讀出玻璃膠的成分。
歸納整理：
Na2SiO3還可用作粘合劑，用于粘玻璃制品。
閱讀教材第77頁科學視野，了解硅酸鹽如何具有保肥能力。
過渡：我國是一個有著悠久歷史的國家，從古到今，人類創(chuàng)造性的生產出了幾類硅酸鹽產品——陶瓷、玻璃、水泥等，下面我們通過錄像和圖片了解硅酸鹽產品的發(fā)展歷史和它們在日常生活中的應用。
播放(1)秦兵馬俑圖片或錄像。
(2)有關博物館中的古陶器和瓷器介紹的影視資料。
(3)雄偉壯觀的現代建筑。
學生觀看并發(fā)表他們的感想。
講述：陶瓷是中國人發(fā)明并最早使用，歐洲人視中國陶瓷為無價之寶，所以歐洲人把瓷器叫做“China”，久而久之 “China”就成了中國的英文名稱。陶瓷在我國歷史悠久，但目前發(fā)展狀況不容樂觀，還需各位作出不懈努力，宏揚民族文化精髓。那么你能否舉出幾例現代社會中含硅元素的新型無機非金屬材料?
學生閱讀教材第78～79頁，了解新型無機非金屬材料的成分和用途。
展示圖片：超導材料、新型陶瓷、光導纖維等。
講述：能源、材料、信息是文明的三大支柱，而能源問題的解決和信息社會飛速發(fā)展的前提是能源材料、信息材料的突破。硅在現代電子、航空航天、敏感材料、超導材料中起著十分重要的作用。
學生閱讀教材第79～80頁，了解硅的存在和用途。
歸納整理：在自然界中無單質形式存在的硅，只有化合態(tài)硅。硅是構成礦物和巖石的主要元素。人類雖然在一萬年前制出了陶器，而人類真正認識硅元素是在1823年由瑞典化學家貝采利烏斯用金屬鉀還原四氟化硅時獲得單質硅的。
展示圖片：單晶硅。
(三)硅單質
1.物理性質：灰黑色有金屬光澤的固體。熔點高，硬度大。
2.用途：是重要的半導體材料，制造太陽能電池，制造硅合金等。
學與練：寫出碳和硅的原子結構示意圖，分析硅的化學性質是否活潑。
解釋：硅、碳同屬ⅣA族元素，最外電子層有4個電子。所以硅的化學性質與碳相似，常溫下比較穩(wěn)定。
歸納整理：
3.硅的化學性質：常溫下不活潑，除氟氣、氫氟酸和強堿外，一般不與其他物質反應。加熱條件下，可與氧氣反應。
歸納整理：
閱讀補充資料，了解硅的工業(yè)制法。
4.硅的工業(yè)制法：工業(yè)上，用焦炭在電爐中還原SiO2得到含有少量雜質的粗硅。
SiO2+2C=Si+2CO↑
粗硅能跟氯氣反應得到SiCl4，再用氫氣還原制得純硅
Si(粗)+2Cl2=SiCl4
SiCl4+2H2=Si(純)+4HCl
習題：
1.下列說法中，正確的是( )
A.陶瓷、玻璃、水泥都是硅酸鹽產品
B.水晶、瑪瑙、光纖、硅膠的主要成分都是SiO2
C.SiO2很穩(wěn)定，與所有的酸都不反應
D.將石棉(CaMg3Si4O12)化學式改寫成氧化物的形式：3(MgO·CaO)·4SiO2
2.下列不能用磨口玻璃瓶盛放的試劑是( )
A.溴水 B.水玻璃 C.高錳酸鉀 D.硝酸
3.下列表述中，正確的是( )
①人造剛玉熔點很高，可用作高級耐火材料，主要成分是二氧化硅 ②化學家采用瑪瑙研缽摩擦固體反應物進行無溶劑合成，瑪瑙的主要成分是硅酸鹽 ③提前建成的三峽大壩使用了大量水泥，水泥是硅酸鹽材料 ④夏天到了，游客佩戴由添加氧化亞銅的二氧化硅玻璃制作的變色眼鏡來保護眼睛 ⑤太陽能電池可采用硅材料制作，其應用有利于環(huán)保、節(jié)能
A.①②③ B.②④ C.③④⑤ D.③⑤
參考答案： 1.A 2.B 3.D
本課小結
1.了解了硅元素在自然界中的存在和含量。
2.學習了二氧化硅的存在形式和性質，并和CO2進行了對比。
3.學習了硅酸的性質和用途，并通過硅酸的制取了解一種重要的化學反應原理——強酸制弱酸。
4.硅酸鹽的定義、表示方法及工業(yè)產品
5.硅酸鈉的性質和用途
6.硅單質的存在形式、性質、工業(yè)制備和用途
板書設計
第一節(jié) 硅
一、二氧化硅和硅酸
1、二氧化硅
(1) 物理性質:
SiO2是一種堅硬難熔的固體，不溶于水
用途：可用于制作光導纖維、石英坩堝、飾品等。
(2)化學性質:
①特性:
a.不溶于水的酸性氧化物
b.能與氫氟酸反應SiO2+4HF = SiF4↑ +2H2O
②酸性氧化物
a.與堿反應SiO2 + 2NaOH= Na2SiO3 + H2O
b.與堿性氧化物反應SiO2+CaOCaSiO3
2.硅酸(H2SiO3)
⑴物理性質：硅酸是一種白色的固體，酸性比碳酸還要弱，它不溶于水。
⑵制取原理：
強酸制弱酸——可溶性硅酸鹽與酸反應得到
Na2SiO3+2HCl=H2SiO3(膠體)+2NaCl
Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3
⑶化學性質：H2SiO3 △ SiO2+H2O
⑷用途——硅膠，做干燥劑。
二、硅酸鹽
1.硅酸鹽組成的表示方法：
(1)化學式法：
(2)氧化物法：
硅酸鈉(Na2SiO3) Na2O·SiO2 Al2(Si2O5)(OH)4 Al2O3·2SiO2·2H2O
2.硅酸鈉
物理性質：白色固體，易溶于水，其水溶液俗稱水玻璃，又稱泡花堿，是一種無色粘稠的液體，
用途：制備硅膠、木材防火劑、粘合劑。
3.硅酸鹽工業(yè)產品
三、硅單質
1.以化合態(tài)存在于自然界;有兩種同素異形體。
2.物理性質：熔沸點高、硬度大、半導體。
3.用途：是重要的半導體材料，制造太陽能電池，制造硅合金等。
4.化學性質：常溫下性質穩(wěn)定。
作業(yè) 課本P80習題1-11
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