高一上学期化学教案：碳族元素

　　教学重点：硅及其二氧化硅的化学性质

　　教学过程：

　　引入：本节主要学习硅及二氧化硅的化学性质。

　　阅读：教材硅在自然界的存在形式一段。

　　讲述：硅的分布与存在

　　展示：硅单质的图片

　　阅读：硅的物理性质一段

　　讲解：硅的物理性质。

　　展示：晶体硅的图片。

　　讨论：根据所学的碳以及元素周期律的知识，归纳出一些硅的化学性质。

　　小结：硅的化学性质。常温下化学性质不活泼，除氟气、氢氟酸和强碱外，硅不跟其它物质反应。加热条件下，硅能跟一些非金属反应。

　　简介：硅的工业制法。用碳在高温下还原二氧化硅的方法制得粗硅。与氯反应生成的SiCl4液体通过精馏，除去其中的硼、砷等杂质。然后用氢气还原。

　　归纳：硅的用途。硅可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件，还可以制成太阳能电池，可制成有良好导磁性、耐酸性的合金。

　　展示：太阳能电池的图片。

　　简要介绍：二氧化硅的结构，播放二氧化硅结构的动画。

　　展示：二氧化硅的图片

　　小结：二氧化硅的物理性质和用途。

　　对比：让学生根据二氧化碳的性质推断二氧化硅的主要化学性质。

　　归纳：二氧化硅是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，但是它不能与水反应。能与氢氟酸、碳酸钙、碳酸钠(制玻璃的主要反应)固体等反应。

　　介绍：硅酸盐组成的表示方法并练习用氧化物形式表示高岭石和钙长石。硅酸盐的种类很多，结构也很复杂，通常可用二氧化硅和金属氧化物的`形式来表示其组成。表示方法：金属元素氧化物写在前面，再写SiO2，最后写H2O;氧化物之间用“·”隔开。

　　课堂练习：

　　1.下列有关物质的用途(括号中为用途)错误的是(  )

　　(A)锗和硅(半导体材料)

　　(B)二氧化硅(制光导纤维)

　　(C)水玻璃(用作粘合剂)

　　(D)原硅酸(用作耐火材料)

　　2.将过量的二氧化碳分别通入①氯化钙溶液 ②硅酸钠溶液 ③次氯酸钙溶液 ④饱和碳酸钠的溶液，最终溶液中有白色沉淀析出的是( )

　　(A)①②③④  (B)②④  (C)①②③  (D)②③④

　　参考答案：D;B。

　　(说明：教师可以根据本班具体情况增加硅酸的部分内容。指出其酸性比碳酸还弱。)

　　板书设计：

　　三、硅

　　1.分布与存在：

　　存在：没有游离态，只有化合态

　　分布：自然界中分布广泛，在地壳中居第二位，仅次于氧。是构成矿物和岩石的主要成分。

　　2.物理性质

　　硅有晶体硅和无定形硅两种。晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。硅的结构类似于金刚石，熔点和沸点都很高，硬度大。导电性介于导体和绝缘体之间。

　　3.化学性质

　　常温下，化学性质不活泼，除氟气、氢氟酸和强碱外，硅不跟其他物质(如氧气、氯气、

　　硫酸、硝酸等)起反应。在加热条件下，能跟一些非金属反应。

　　(不稳定)

　　4.硅的工业制法

　　5.用途

　　四、二氧化硅

　　1.物理性质和用途

　　2.化学性质 ;

　　3.硅酸盐组成的表示方法

　　高一上学期化学教案：金属的化学性质

　　教学目标

　　1、知识目标：初步认识常见金属与酸、与盐溶液的置换反应;能利用金属活动性顺序表对有关反应能否发生进行简单的判断。

　　2、能力目标：对学生进行实验技能的培养和结果分析的训练，培养学生观察能力、探究能力、分析和解决问题的能力以及交流协作能力。能用置换反应和金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。

　　3、情感目标：

　　①通过学生亲自做探究实验，激发学生学习化学的浓厚兴趣。

　　②通过对实验的探究、分析，培养学生严谨、认真、实事求是的科学态度。

　　③使学生在实验探究、讨论中学会与别人交流、合作，增强协作精神。

　　重点 金属活动性顺序的理解和应用。

　　难点1、用置换反应和金属活动性顺序判断反应能否发生。

　　2、用置换反应和金属活动性顺序解释某些与生活有关的化学问题。

　　学情分析

　　本课题知识贴近生活，是学生很感兴趣的一个课题。作为九年级的学生，在本课题之前，已经多次进行过实验探究，初步掌握了科学探究的方法;在学习了氧气、碳等非金属单质的性质后已具备了一定的元素化合物知识，为学习金属的性质奠定了知识和方法基础。而且整个课题的引入、探究、得出结论、练习巩固都完全由学生参与，学生的积极性和热情会被充分的调动起来，可轻松学习并应用知识。

　　教学方法 实验探究、讨论。

　　课前准备仪器药品

　　试管、镊子、镁条、铝丝、锌粒、铜片、稀盐酸、稀硫酸、硫酸铜溶液、硝酸银溶液、硫酸铝溶液等。

　　课时安排: 1课时

　　教学过程

　　【课题引入】我们在生活中经常使用和见到各种金属，这些金属的物理性质和化学性质都是有差别的，我们先来回忆一下以前学习过的有金属参加的化学反应有哪些呢?它们反应的现象是什么?化学方程式怎样写?

　　【过渡】观察上述化学反应可知：通常金属能与氧气反应，能和酸反应，还能与金属的化合物如硫酸铜溶液反应。现在我们先来探究金属与氧气反应的规律。 回忆相关反应的现象、条件，书写化学方程式。

　　3Fe+2O2 Fe3O4

　　2Mg+O2 2MgO

　　4Al+3O2 2Al2O3

　　Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

　　Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 联系生活，从学生熟悉的物质、事实出发引入新课，同时复习相关知识。

　　【引导复习、回忆】金属与氧气的反应

　　1、常温能反应： 以镁、铝为代表。

　　2、高温下能反应：以铁、铜为代表。

　　3、高温下也不能反应：以金、银为代表。 回忆、记录、巩固相关知识。比较镁、铝、铁、铜、银、金的活泼程度差异。 1、复习、巩固相关知识，加深印象。

　　2、为金属与酸、盐反应的学习打下基础。

　　【过渡】有些金属的化学性质活泼，有些金属的化学性质不活泼，我们可以从①能否反应②反应的激烈程度来探究金属的活泼程度即金属活动性差异。 听讲 了解判断金属活动性差异的初步方法。

　　【设问】金属与酸反应现象是否也像金属与氧气反应一样存在差别呢?同学们可以先提出自己的假设，设计实验方案，通过实验来探究这个问题。 猜想、假设、设计实验方案。 激发学生兴趣，培养学生思维推理能力和实验设计能力。

　　【探究活动1】

　　镁、锌、铁、铜与稀盐酸、稀硫酸反应

　　【提示】

　　按操作规范进行实验，认真观察现象。

　　【巡视、指导实验】 实验探究：

　　A组：镁、锌、铁、铜分别与稀盐酸反应。

　　B组：镁、锌、铁、铜分别与稀硫酸反应 培养实验操作能力、观察能力、思维推理能力和同学间的合作精神。

　　【引导学生进行讨论、交流和展示探究结果】 学生进行讨论、交流。展示探究结果：镁、锌、铁、铜的金属活动性由强到弱依次为镁>锌>铁>铜。 在讨论、交流中，吸取别人有益的意见，让不同的意识在碰撞中相互同化。

　　【设问】在镁、锌、铁、铜几种金属中，哪些金属能与盐酸、稀硫酸发生反应?哪些金属不能与盐酸、稀硫酸发生反应?由此你能把金属分为哪两类? 思考、讨论并得出结论。

　　结论：可分为能与盐酸、稀硫酸发生反应的金属和不能与盐酸、稀硫酸发生反应的金属这两类。 为后面学习金属活动顺序时，为什么会出现氢元素打下基础。

　　【过渡】在第五单元我们曾做过铁钉与硫酸铜反应的实验，反应后在铁钉表面有紫红色的铜产生，这说明了什么? 说明铁可以把铜从硫酸铜溶液中置换出来，铁应该比铜活泼。 培养学生相关知识的迁移能力，拓展学生思路。

　　【讲述】可以用金属和某些金属化合物的溶液反应来比较金属的活动性差异。实验桌上除刚才的实验药品外还有几种金属化合物的溶液，同学们可以参考刚才的金属与酸反应的探究活动，提出自己的假设，设计实验方案，然后进行实验来探究。 猜想、假设、设计实验方案。 激发学生兴趣，培养学生严谨、认真的科学思维能力和态度，增强学生实验设计能力。

　　【探究活动2】

　　金属与金属化合物的溶液反应

　　【巡视、指导实验】 实验探究：镁、锌、铁、铜分别与硫酸铜溶液、硫酸铝溶液、硝酸银溶液反应。 培养学生实验操作能力、观察能力和同学间的协作精神。

　　【设问】通过实验，结合上一个探究的结果，你能得出镁、锌、铁、铜、银这几种金属的活动性顺序吗?

　　【引导学生讨论、交流和展示探究结果】 讨论、交流并达成共识。得出结论：镁、锌、铁、铜、银的金属活动性由强到弱依次为镁>锌>铁>铜>银。 通过学生间对话、师生间对话，使知识在对话中形成，在交流中拓展。

　　【展示】金属活动顺序

　　【设问】

　　为什么会出现氢元素?金属元素的位置与它的活动性有什么关系?位于前面的金属能否把位于后面的金属从其化合物的溶液里置换出来? 观察、记忆。

　　思考、交流、讨论，总结出金属活动顺序的应用规律。加强学生记忆。 培养学生思维的深度和广度，培养学生分析、归纳、总结知识的能力。

　　【设问】刚才做了有关金属化学性质的实验探究，有的反应已经学过，如锌与盐酸、稀硫酸反应，铁与硫酸铜溶液反应。这些化学反应的类型和以前学过的化合反应、分解反应的类型相同吗?如果从物质类别的角度去分析，这些反应有什么特点? 思考、交流、讨论，总结出置换反的应特点和规律。 理解、掌握置换反应的应特点和规律。

　　【课堂练习】

　　1.波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂，它是由硫酸铜、石灰加水配制而成，为什么不能用铁制容器来配制波尔多液?

　　2.家用铝锅、铁锅为什么不能用来长时间盛放酸性食品?

　　3.不法商贩常常用铝制的假银元坑害消费者，小明在市场上买了一枚银元，请你用化学方法帮他鉴别这枚银元的真假。 练习、巩固。 联系生活，使学生学以致用，能运用置换反应和金属活动性顺序判断反应能否发生，解释某些与生活有关的化学问题。体会“生活处处有化学”。

　　指导学生自主归纳总结本课题。 学生自主总结本节课的主要内容。评价自己在本节课的启示和收获。 培养学生对知识的归纳、总结能力。

　　【布置作业】

　　1、 庭小实验：收集几种金属，取少量分别放入几个小玻璃杯中，然后向各个玻璃杯中加入一些醋精(主要成分是醋酸)，仔细观察发生的现象。试根据现象判断这几种金属活动性的差异。

　　2、课本14页第3题、5题。 记录。 体现新课标“从生活走进化学，从化学走向社会”的教育理念。

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