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高中化学-高一化学教案-硅碳族元素教案

时间:2023-01-04 11:07:51 作者:优美文章达人 字数:42349字


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最高正价+4,有时也显正二  价。 最高正价氧化物为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 0 8 溶解性 微溶 难溶
化学教案-硅碳族元素