硅碳族元素的化學(xué)教案

導(dǎo)語：硅碳族元素的化學(xué)教案一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

一。教學(xué)目的要求

運用物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律的知識，掌握碳族元素的特點和一些重要性質(zhì)的遞變規(guī)律。

二。教學(xué)重點

碳族元素的性質(zhì)及其遞變規(guī)律。

[教學(xué)過程]

名稱：碳C硅Si鍺Ge錫Sn鉛Pb

位于易失電子和易得電子的主族元素中間，容易生成共價化合物。

最外層電子層電子數(shù)4個，據(jù)此可以推測化合價最高正價+4，有時也顯正二價。

最高正價氧化物為RO2，水化物分子式為H2RO3或R(OH)2，氣態(tài)氧化物分子式為RH4，其穩(wěn)定性隨原子的增加而減小，第四主族元素的非金屬性比氮、氧、鹵素的弱，鍺的金屬性比非金屬性強，錫、鉛為金屬。

在本族中，C、Si、Ge、Sn以+4價為主，Pb以+2為主，除H2CO3和H2SiO3顯酸性外，Ge、Sn、Pb的二價和四價氫氧化物都顯二性。

R(OH)2以堿性為主，R(OH)2以酸性為主。

第二節(jié)硅及其重要化合價

一、教學(xué)的目的要求

1·認識硅和SiO2的結(jié)構(gòu)性質(zhì)用途。

2·了解原硅酸、硅酸的組成和性質(zhì)。

初步了解幾種硅酸鹽的組成和用途。

二、教學(xué)重點

硅和二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。

三、教學(xué)過程

(硅和二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。)

指導(dǎo)學(xué)生看書P100~104

提問：

1·為什么硅和金剛石的硬度較大?熔沸點較高?

2·為什么晶體硅在硬度、熔沸點方面都不如金剛石?

3·二氧化碳和二氧化硅在性質(zhì)上、結(jié)構(gòu)上有什么不同?

[講]一、硅

(一)硅和金剛石都屬于原子晶體，但是它們的硬度和熔沸點又不同。

投影：鍵能熔點沸點硬度

金剛石C-C83千卡/摩爾3350℃4828℃10

晶體硅Si-Si43千卡/摩爾1410℃2355℃7

從表中數(shù)據(jù)可以看出，金剛石比晶體硅的鍵能大，因此金剛石的熔沸點比晶體硅的熔沸點高，金剛石的硬度比晶體硅的硬度大。

(二)化學(xué)性質(zhì)

1。碳、硅能和氧氣反應(yīng)

C+O2=CO2

Si+O2=SiO2

2。硅和強堿反應(yīng)

Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2

3。碳和硅反應(yīng)生成碳化硅SiC

SiC是原子晶體，硬度大。

(三)純硅的制取

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，得到結(jié)論：

(二)化學(xué)性質(zhì)：

1。和堿性氧化物反應(yīng)

SiO2+CaO=CaSiO3

2。和堿反應(yīng)

SiO2+2NaOH=NaSiO3+H2O

3。和HF反應(yīng)

SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O玻璃繪圖

提問：如何用實驗證明石灰石中混有石英?

如何除去石灰石中的石英?

三、硅酸、硅酸鹽

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。硅酸鹽

Na2SiO3水玻璃無色粘稠的液體

介紹用氧化物形式表示硅酸鹽的方法

硅酸鈉：Na2SiO3(Na2O·SiO2)

鎂橄欖石：Mg2SiO4(2MgO·SiO2)

高嶺石：Al2(SiO5)·(OH)4

(Al2O3·2SiO2·2H2O)

第三節(jié)、硅酸鹽工業(yè)簡述

教學(xué)目的：

使學(xué)生初步了解水泥、玻璃的主要成分和生產(chǎn)水泥、玻璃的簡單原理。

教學(xué)重點：

水泥、玻璃的主要成分和制造普通玻璃的化學(xué)反應(yīng)原理。

教學(xué)過程：

指導(dǎo)學(xué)生看書，學(xué)生回答。板書如下：

1。水泥

1〉普通水泥的主要原料

石灰石CaCO3

粘土Al2O3·2SiO2·2H2O

2〉生產(chǎn)過程：

先磨，后燒，再磨(二磨一燒)

發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)變化。

3〉主要成分：

硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣

3CaO·SiO22CaO·SiO23CaO·Al2O3

2。玻璃

1〉普通玻璃的主要原料

純堿(Na2CO3)石灰石(CaCO3)

硅石(SiO2)

2〉主要反應(yīng)

Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2↑

CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2↑

3〉普通玻璃的主要成分

Na2SiO3CaSiO3SiO2

幾種常見玻璃的組成、用途和有色玻璃的形成。

加金屬氧化物Ca2O3呈藍白色

Ca2O呈紅色

二氧化碳二氧化硅

結(jié)構(gòu)分子晶體190千卡/mol原子晶體88千卡/mol

色態(tài)無色白色

物理熔點-57℃1723℃

性質(zhì)沸點-79℃升華2230℃

硬度08

溶解性微溶難溶