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高一化学教学教案:硅 碳族元素

来源:101教育网整理 2014-11-12 字体大小: 分享到:

  化学教案-硅 碳族元素

  硅·碳族元素

  第一节 碳族元素 [1]

  第二节 硅及其重要化合物 [2]

  第三节 硅酸盐工业简述 [1]

  第一节碳族元素

  一。教学目的要求

  运用物质结构和元素周期律的知识,掌握碳族元素的特点和一些重要性质的递变规律。

  二。教学重点

  碳族元素的性质及其递变规律。

  [教学过程]

  名称:碳 C 硅 Si 锗 Ge 锡 Sn 铅 Pb

  位于易失电子和易得电子的主族元素中间,容易生成共价化合物。

  最外层电子层电子数4个,据此可以推测化合价较高正价+4,有时也显正二 价。

  较高正价氧化物为RO2,水化物分子式为H2RO3或R(OH)2,气态氧化物分子式为RH4,其稳定性随原子的增加而减小,第四主族元素的非金属性比氮、氧、卤素的弱,锗的金属性比非金属性强,锡、铅为金属。

  在本族中,C、 Si 、 Ge、 Sn以+4价为主, Pb以+2为主,除H2CO3和H2SiO3显酸性外, Ge、 Sn、 Pb的二价和四价氢氧化物都显二性。

  R(OH)2以碱性为主,R(OH)2以酸性为主。

  第二节 硅及其重要化合价

  一、教学的目的要求

  1·认识硅和SiO2的结构性质用途。

  2·了解原硅酸、硅酸的组成和性质。

  初步了解几种硅酸盐的组成和用途。

  二、教学重点

  硅和二氧化硅的晶体结构和性质。

  三、教学过程

  (硅和二氧化硅的晶体结构和性质。)

  指导学生看书P100~104

  提问:

  1·为什么硅和金刚石的硬度较大?熔沸点较高?

  2·为什么晶体硅在硬度、熔沸点方面都不如金刚石?

  3·二氧化碳和二氧化硅在性质上、结构上有什么不同?

  [讲]一、硅

  (一)硅和金刚石都属于原子晶体,但是它们的硬度和熔沸点又不同。

  投影:       键能     熔点    沸点   硬度

  金刚石 C-C  83千卡/摩尔 3350℃ 4828℃  10

  晶体硅 Si-Si43千卡/摩尔 1410℃ 2355℃   7

  从表中数据可以看出,金刚石比晶体硅的键能大,因此金刚石的熔沸点比晶体硅的熔沸点高,金刚石的硬度比晶体硅的硬度大。

  (二)化学性质

  1。碳、硅能和氧气反应

  C+O2=CO2

  Si+O2=SiO2

  2。硅和强碱反应

  Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2

  3。碳和硅反应生成碳化硅SiC

  SiC是原子晶体,硬度大。

  (三)纯硅的制取

  SiO2+2C=Si+2CO2↑

  粗硅

  Si+2Cl2=SiCl4 四氯化硅

  SiCl4+2H2=Si+4HCl

  二、二氧化硅

  (一)打出下列投影,得到结论:

  (二)化学性质:

  1。和碱性氧化物反应

  SiO2+CaO=CaSiO3

  2。和碱反应

  SiO2+2NaOH=NaSiO3+H2O

  3。和HF反应

  SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O 玻璃绘图

  提问:如何用实验证明石灰石中混有石英?

  如何除去石灰石中的石英?

  三、硅酸、硅酸盐

  1。硅酸不能直接制取

  Na2SiO3+2HCl=H4SiO4↓+2NaCl

  H4SiO4=H2SiO3+H2O

  弱酸,酸性小于碳酸

  2。硅酸盐

  Na2SiO3 水玻璃 无色粘稠的液体

  介绍用氧化物形式表示硅酸盐的方法

  硅酸钠:Na2SiO3 (Na2O·SiO2)

  镁橄榄石:Mg2SiO4(2MgO·SiO2)

  高岭石:Al2(SiO5)·(OH)4

  (Al2O3·2SiO2·2H2O)

  第三节、硅酸盐工业简述

  教学目的:

  使学生初步了解水泥、玻璃的主要成分和生产水泥、玻璃的简单原理。

  教学重点:

  水泥、玻璃的主要成分和制造普通玻璃的化学反应原理。

  教学过程:

  指导学生看书,学生回答。板书如下:

  1。水泥

  1〉普通水泥的主要原料

  石灰石 CaCO3

  粘土 Al2O3·2SiO2·2H2O

  2〉生产过程:

  先磨,后烧,再磨(二磨一烧)

  发生复杂的物理化学变化。

  3〉主要成分:

  硅酸三钙、       硅酸二钙、     铝酸三钙

  3CaO·SiO2 2CaO·SiO2 3CaO·Al2O3

  2。玻璃

  1〉普通玻璃的主要原料

  纯碱(Na2CO3)石灰石(CaCO3)

  硅石(SiO2)

  2〉主要反应

  Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2↑

  CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2↑

  3〉普通玻璃的主要成分

  Na2SiO3 CaSiO3 SiO2

  几种常见玻璃的组成、用途和有色玻璃的形成。

  加金属氧化物 Ca2O3 呈蓝白色

  Ca2O 呈红色

  二氧化碳二氧化硅

  结构分子晶体190千卡/mol原子晶体88千卡/mol

  色态无色白色

  物理熔点-57℃1723℃

  性质沸点-79℃ 升华2230℃

  硬度08

  溶解性微溶难溶

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标签: 物理 化学 (责任编辑:101教育小编)

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