第四章 非金属及其化合物
课程标准：
通过实验了解氯、氮、硫、硅等非金属及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
第一节 无机非金属材料的主角——硅
（第一课时）
教学目标：
1．使学生了解硅的两种重要化合物——二氧化硅及硅酸的主要性质；
2．引导学生对比学习硅的化合物（二氧化硅及硅酸）与碳的化合物（二氧化碳及碳酸），培养学生联系、对比、归纳总结的学习方法；
3．使学生了解二氧化硅和硅酸在日常生活、生产中的应用，感受化学的实用性，增强学习化学的兴趣。
教学重点、难点
重点：二氧化硅的性质 难点：硅酸的性质 教学环节 新课导入 教 师 活 动 从电脑的芯片、光导纤维、水泥、玻璃和瓷砖等日常生活中的实例引入硅及其化合物。 学 生 活 动 自学讨 论 指导学生阅读，并给出知识整理表格及思考题。 阅读教材P62第1、2、3自然段及资料卡片 周期表中原子结构 在自然界 内容，填表完成知识整理，然后思考讨论：碳和硅在自然界中的存在形式不同的原因是什么？ 的位置 示意图 中的存在 碳 硅 归纳检查小结 新 知 学 习
整 理 （1）两元素的共性：在化学反应中其原子既不易失电子也不易得电子，主要形成共价（四价）化合物。 （2）存在差异：硅是一种亲氧元素，在自然界中它总是与氧相互化合的，而碳却没有此特点。 承上启 下 二氧化碳具有哪些重要的性质呢？ 物理性质：CO2是一种 色 体， 溶于水，固态CO2俗称 。 化学性质： CO2 + H2O ― CO2 + NaOH ― CO2 + CaO ― 1
思考提示： 由CO2的性质推测SiO2可能具有哪些重要的性质？ 交 流 二氧化硅也是一种酸性氧化物 归纳检查小结 整 理 SiO2是一种酸性氧化物，可能与水反应生成相应酸；与碱反应生成盐和水；与碱性氧化物反应生成盐。 自学讨 论 指导学生阅读教材有关内容，并给出问题 阅读教材P63及P64有关内容，思考并讨论：SiO2实际具有的性质与上述推导一致吗？有没有不同的表现？请举例说明 归纳检查小结 完成下列反应的化学方程式,并指明反应的类型： 整 理 与上述推断不完全相同。不同表现是：SiO2是一种难熔固体，不溶于水。正是因为SiO2不溶于水，SiO2 + NaOH — 所以不能直接与水反应生成硅酸，但常温下除能与氢氧化钠溶液反应外，还能与氢氟酸反应生成SiF4气体和水。 自学指导学生阅读教材有关内容，使其了解二氧化硅（1）阅读教材P63：科学视野内容，认识SiO2的结构 （2）观察教材P63～P64上的图4—3、图4—4和图4—5，了解SiO2用途，并了解用途与性质间的关系。 归纳（1）SiO2晶体是由Si和O按1：2的比例所组成的立体网状结构，基本单元是[SiO4]的正四面SiO2 + CaO — SiO2 + HF — 讨 论 的结构和用途。 整 理 体结构。 （2）SiO2性质主要表现在：它是一坚硬、难熔的固体，不溶于水，化学性质非常稳定。 SiO2的这些性质是由其立体网状结构决定的。 应用与实践 （1）实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶为什么要用橡皮塞而不用玻璃塞？ （2）有人认为SiO2既能和碱反应又能和酸反应，所以应认为它是一种两性氧化物。你同意这种看法吗？ 归纳检查小结 整 理 （1）因为SiO2易与强碱溶液反应，生成硅酸钠使试剂瓶受腐蚀，同时生成的硅酸钠溶液是一种矿物胶，具有良好的粘结性，易使瓶塞粘在一起而难以开启。 （2）不同意这种看法。 2
知识梳 理 给出下列表格，比较性质异同 能否与水反应 能否与氧化钙反应 能否与氢氧化钠溶液反应 能否与氢氟酸反应 能否与碳反应 CO2 SiO2 参看课后习题4 阅读教材P64最后一自然段，思考讨论下列问题： （1）硅酸与盐酸比较，谁的酸性强？你是根据什么现象判断出来的？ （2）硅酸与碳酸比较又会怎样呢？ 思考指导学生阅读教材有关内容，给出问题 交 流 实验提示： 完成实验4—1，并填写教材P65相关表格。 探 究 酸与盐反应规律之一是较强的酸能制出更弱的补充实验：往一定量的饱和硅酸钠溶液中通酸。 入足量的CO2，观察现象。该现象说明了什么？ 归纳检查小结 整 理 硅酸的酸性比盐酸和碳酸的酸性都弱。这是根据往硅酸钠溶液中滴加盐酸或通入足量的CO2后，产生不溶于水的硅酸判断出来的。 应用与实践 自学 结合实验4—1，阅读教材P64最后一自然段，归纳总结硅胶的制备方法及其重要应用。
写出以SiO2为原料制备硅酸的化学方程式 释 疑 归纳制备方法： 加适量盐酸或通入足量CO2 干燥脱水 整 理 硅酸钠溶液 硅酸溶胶 硅胶 用途：常用作干燥剂、催化剂的载体。 板书设计 一、二氧化硅和硅酸 1、二氧化硅 2、硅酸 （1）用途 （1）制备 （2）物理性质 （2）性质 化学性质 （3）用途
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