教学目标
1. 进一步运用元素周期律知识学习同主族元素及化合物性质的方法,并运用这些方法学习硅和二氧化硅。
2. 掌握硅和二氧化硅的重要性质和用途
教学重点和难点:硅的性质及硅和二氧化硅的用途
教学用品:多媒体 等
教学过程:
上节课我们系统地介绍了碳族元素的结构特点及性质递变规律,本节课我们重点来学习碳族元素中的硅及其化合物的有关知识。
第二节 硅及其化合物
我们中国最小的汉字有多大,是在什么物质上写成的(仅2nm,在晶体硅的表面写成)
一、硅(Si)
硅元素以什么形态存在于自然界?硅元素主要存在于什么物质里?硅有几种同素异形体?熔沸点和硬度怎样?晶体硅有无导电性?
[学生阅读]P145 第一、二自然段
以上内容我们可总结如下:
以化合态存在于自然界,有两种同素异形体。
1.物理性质:晶体硅灰黑色,有金属光泽,脆而硬,熔、沸 点很高,硬度很大,半导体。
硅单质的化学性质怎么样呢?
2.化学性质
〔讨论〕写出硅原子的结构简图,并与碳原子的结构示意图相比较,根据元素周期律知识,归纳一些硅的化学性质?
由于元素的化学性质主要决定于其最外层电子数。它们的最外层电子数相同,化学性质应该相似;它们的电子层 数不同,说明它们在发生化 学反应时的成键能力也不相同,而化学活动性有差异。
碳单质在常温下性质稳定,高温时可与氧气等活泼非金属反应。在化学反应中常做还原剂。硅的结构与碳相似,硅的许多化学性质与碳相似。
常温下,硅的化学性质不活泼,除氟气、氢氟酸和强碱外,硅不跟其他物质,如氧气、氯气、硝酸、硫酸等起反应。加热时,能跟一些非金属反应,如它也能和氧气反应生成二氧化硅。
我们可把上述硅单质的化学性质归纳如下:
常温下性质稳定
Si+2F2 === SiF4 Si+4HF === SiF4+2H2↑
Si+2NaOH+H2O === Na2SiO3+2H2↑ Si+O2 SiO2
除此以外,硅在高温时还可分别与碳及氮气反应生成熔沸点很高、硬度很大的金刚砂——碳化硅(SiC)及氮化硅(Si3N