二氧化硅溶于水嗎

二氧化硅的化學性質

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二氧化硅的化學性質教學方案（設計)

【教材分析】

在學本節課之前,學生已經學習了二氧化硅的物理性質，對二氧化硅也有了

一定的了解,這對下面更深入學習其化學性質提供了幫助，有利于降低學生對新

知識的“陌生感”。除此之外,硅元素與碳元素在同一主族，其化學性質相似，所

以,可以通過回憶初中所學二氧化碳的化學性質來學習二氧化硅的化學性質。這

樣有利于降低學生對新知識學習的難度，學生的學習負擔比較輕,有利于學習積

極性的保護和培養。

【學生情況分析】

一、學生心理情況

有關研究表明：中學生在初中與高中兩個不同階段，由于年齡特點、生理素

質、生活環境、后天教育等方面的差異,會表現出不同的心理特點。而高一年級

又處于這兩個階段的過度時期,這個時期的心理變化會使學生遇到的學習問題

主要有以下幾個方面:

1、在學習中仍處于被動狀態

初中學生受小學保姆型教育的影響，大多數情況下,常常把教師視為權威,在教

育活動中自覺不自覺的扮演著被動的客體身份,容易受到老師說服教育的感染,習

慣依賴“拐杖”蹣跚學步。剛上高一,大部分學生雖然自我意識加強，但還是適應

了中學疏導型教育方式,在學習中仍處于被動狀態，在學習中缺乏主動性和創新

性。

2、教學方法的不適應

初到高一新集體,面對一個個新老師，他們會慢慢發現相對于初中的老師,高中

的老師更偏向引導學生去學習新的知識,鼓勵學生學會歸納總結,用新知識去解決

生活中的問題。而剛開始時有些同學會發現自己跟不上老師的講課進度,也不向老

師請教，很容易產生急躁的情緒,時間長了甚至會排斥該老師該學科。

3、學習任務與學習方法之間的不協調

隨著目標的轉移,相應地學習任務也增加了許多，同學們可能都感覺到現在比

初三時還要累,幾乎天天都在做作業仍做不完許多資料,嚴重感到壓力太大。同時,

隨著學習階段的提高和老師的改變,相應地學習方法也應該隨之改變，但學生仍

然按照初中的學習方法來學習,就導致了學習方法的不適應。

二、針對這些學生主要遇到的問題,我們可以采用:

1、從日常生活中接觸到的含二氧化硅的物質（如：水晶）開始，來學習硅的重

要化合物，降低了認識難度。在二氧化硅的內容學習過程中，運用的例子多

與我們的生活密切相關，同時鼓勵學生思考，積極參與到課堂中。

2、學生在學習這一節課之前，已經學習了二氧化碳的化學性質,先讓學生回憶初

中所學的二氧化碳的化學性質,同時使他們感受到初中知識和高中知識之間

的聯系,利用他們熟悉的知識引入新知識有利于增強他們對學習的主動性、教

學方法和學習任務的適應性。

3、本節的教學中我們通過運用與我們生活中接觸到的二氧化硅進行實驗,能增

強學生的興趣。同時,在學習二氧化硅的化學性質時,引導學生去歸納總結二

氧化硅化學性質與酸性氧化物的共性與特性。整個課程設計與生活聯系密切,

并關注改變學生的學習方式,讓學生去體驗,感知學習樂趣,復雜的工作可在

選修模塊中完成。

【教學目標】(三維目標+教學重難點）

一、知識與技能目標

１、了解二氧化硅的主要化學性質。

2、能夠說出SiＯ

2

與CO

2

性質的相似點,并能寫出相關的化學方程式。

３、認識二氧化硅的化學結構對其化學性質的影響。

４、聯系生產生活實際,利用二氧化硅的化學性質解答問題,培養學生對知識的遷

移能力。

二、過程與方法目標

1、采用對比的方法，聯系學生已有關于二氧化碳的知識來介紹二氧化硅的新知

識。

2、授課的每一階段都對知識進行總結歸納,加強學生對知識歸納的重視,培養學

生對知識歸納的能力。

３、運用日常生活中接觸比較多的水晶進行課堂實驗教學，增強教學的吸引性和

直觀性。

三、情感態度與價值觀目標

1、認識二氧化硅的化學性質在生活中的運用，體會化學的創造性和實用性,并引

導學生關注與化學有關的實際問題。

2、利用圖片、實物及學生自己擁有的實物(如水晶）,激發學生的學習興趣,培養

學生熱愛科學的情感。

3、通過用緊貼學生生活的物品進行課堂實驗教學,培養學生實事求是的科學態

度。

四、教學重難點

1、重點：二氧化硅的化學性質。

２、難點:二氧化硅與堿、氫氟酸的反應。

【教學方法、策略】

1、對比法:由于在初中已學過有關碳及其化合物的知識,采用對比的學習方法，

可以使學生溫故而知新。

2、引導法：通過溫習二氧化碳的化學性質,以及上節課所學的硅元素和碳元素在

同一主族，最外層電子數一樣,引導學生猜想二氧化硅和二氧化碳的化學性質有

什么共同的特點。

３、探究法：讓學生更多地參予教學，引導學生用水晶與氫氧化鈉溶液反應，加

深學生對二氧化硅的化學性質探究過程的印象。

4、歸納法:通過學習二氧化硅的化學性質，與二氧化碳的化學性質對比,歸納出

酸性氧化物的共性以及二氧化硅的特性。在學習的過程中培養學生對知識的歸

納、總結的能力。

【教學流程圖】

實驗驗證

實驗一：二氧化硅與水的

反應

實驗二：二氧化硅與堿的

反應

常溫下，化學性質穩

定，不與水反應。

是酸性氧化物，還能

堿性氧化物反應

走進實驗室

解決問題：盛裝氫氧化鈉溶

液的試劑瓶是用橡膠塞而

不是玻璃塞

用玻璃瓶裝鹽酸，用塑料瓶

裝氫氟酸。提出猜想：只有

氫氟酸能與二氧化硅發生

反應嗎？

氫氟酸是唯一一種能

與二氧化硅反應的

酸。

總結

二氧化硅是酸性氧化物，其

化學性質還受其結構的影

響。

共性：與堿和堿性氧

化物反應。

特性：不與水反應，氫

氟酸是唯一一種能與二

氧化硅反應的酸。

硅和碳的原子結構示意圖

二氧化硅在自然界中存在

的圖片

引入

增強學生對課堂的興

趣，活躍課堂氣氛。

化學性質相似

引導猜想

回憶二氧化碳的化學性質，引入

對二氧化硅化學性質的猜想

【教學過程】

教師活動教學內容

學生活

動

設計意圖

時間

分配

【教師講述】

同學們好，上節課我們學習了

硅是一種親氧元素，在自然界

中總是與氧相互化合,主要以

二氧化硅和硅酸鹽的形式存

在。天然的二氧化硅也叫硅

石。沙子、玻璃、水晶的主要

成分都是SiO

２

。

下面我們一起來看一下主要

成分是二氧化硅的物質的圖

片。

二氧化硅在生活

中的一些存在形

式。

學生看

PPT展示

說出二氧

化硅在自

然界中的

存在形

式。

利用我們生活中

的一些食物,用圖

片展示，說明二

氧化硅廣泛存在

于我們的身邊。

4０ｓ

【教師提問】

好,現在我們一起來回憶上節

課的內容,二氧化硅的結構

是?它的物理性質是?同學們

回答得很好，我們知道二氧化

硅的網狀結構影響著它的物

理性質,那是否對它的化學性

質也產生著影響呢?今天，我

們一起來學習二氧化硅的化

學性質。

二氧化硅的物理

性質與結構。

二氧化硅

是穩定的

網狀結構,

具有熔點

高、硬度

大的物理

性質。

通過回憶上節課

所學的二氧化硅

的物理性質與結

構的關系引出學

習二氧化硅化學

性質的課題內

容。

50s

【教師講述+ＰPT演示】

首先，我們一起來看一下碳和

硅的原子結構示意圖。它們的

核外都有４個電子，既不易失

去電子也不易得到電子,化學

性質穩定,主要形成四價化合

物。它們的結構相似，化學性

質相似，也使它們形成的最高

價氧化物二氧化碳和二氧化

硅的化學性質是具有相似性

的。那現在請大家寫出初中所

學過二氧化碳的化學性質。

碳和硅的原子結

構示意圖以及元

素周期表的規

律。

學生認真

思考,在本

子上寫出

二氧化碳

的化學性

質。

通過碳和硅元素

在元素周期表中

的位置以及其原

子結構示意圖提

出它們最高氧化

物的化學性質具

有相似性的結

論。

50s

【PPT展示】

大家寫好了嗎?好,現在大家

一起跟著老師的PPＴ說出二

氧化碳的化學性質。

過渡過渡過渡10s

【教師講述】二氧化碳的化學學生認真通過回憶二氧化3mｉn30s

現在,我們將水加入裝有二氧

化碳的軟塑料瓶中,蓋上蓋子,

震動。會看到什么現象呢？沒

錯，塑料瓶會變癟，這證明了

二氧化碳能與水反應,與水反

應的方程式是?(板書）那好，

現在我們看下一個實驗。將生

成的二氧化碳氣體通入澄清

石灰水中,有什么現象呢？對

的,澄清石灰水變渾濁，證明

了二氧化碳能與堿反應生成

鹽和水。（板書反應方程式)

通過這個實驗也證明了二氧

化碳是一種酸性的氧化物。我

們知道，酸性氧化物除了可以

與堿反應，還可以與堿性氧化

物反應生成鹽。那我們一起來

寫一寫二氧化碳和氧化鈣的

反應方程式吧。（板書）現在

我們一起來總結一下二氧化

碳的化學性質。（PPT展示）

性質:

1、與水反應:

CO

2

+H

2

Ｏ==Ｈ

2

CＯ

3

2、與Ca(OH)

2

的

反應:

CO

2

+Ca(OH）

2

=Ｃ

aCＯ

3

+H

2

O

3、與CaO的反應：

CO

２

＋CaO=ＣaCO

3

聽講，說

出兩個實

驗的實驗

現象:１、

塑料瓶變

癟。2、澄

清石灰水

變渾濁。

并能回答

出酸性氧

化物還可

以與堿性

氧化物反

應生成

鹽。寫出

二氧化硅

與氧化鈣

的反應方

程式。

碳的化學性質引

出學生對二氧化

硅化學性質的猜

想。

【教師講述】

現在同學們可以對比一下自

己寫的跟老師寫的是否一樣。

好,剛才我們提到二氧化碳與

二氧化硅的化學性質具有相

似性,那么二氧化硅是否也具

有以上三種化學性質呢？今

天我們一起來學習二氧化硅

的化學性質。（板書)

過渡過渡過渡１0ｓ

【教師演示】

首先，我們一起來探究二氧化

硅與水的反應。我們知道,二

氧化碳與水反應生成碳酸，那

二氧化硅與水反應是否會生

成硅酸呢?今天老師用水晶與

水的反應驗證一下二氧化硅

能否與水反應。在實驗前老師

問問大家，為什么可以選用二

氧化硅作為反應物進行實驗

呢？回答的很好。下面我們進

行實驗。首先用鑷子把潔凈的

水晶放到燒杯中,加入適量的

水，大家觀察一下現象。

二氧化硅與水不

反應。

清楚知道

水晶的主

要成分是

二氧化

硅，說出

水晶和水

的反應現

象。

利用我們易接觸

到的物質進行實

驗,能提高學生的

興趣以及加深學

生對知識點的記

憶。同時引用我

們生活中常見的

現象說明化學問

題，鼓勵學生用

化學知識解析生

活中的常見現

象。

1min30ｓ

【教師講述】

對,水晶不溶于水，不與水反

應，這說明二氧化硅不與水反

應。其實，自然界中也有很多

例子可以說明二氧化硅不與

水發生化學反應。老師給大家

舉一個簡單的例子，就是我們

常見的沙灘。沙子的主要成分

也是二氧化硅，但是沙子經過

海水的長時間浸泡和沖洗也

不會溶解與水反應,這再次證

明二氧化硅不與水反應。只要

我們多觀察,我們會發現很多

實驗現象就在我們的身邊。

【教師演示】

現在，我們同樣以水晶作為二

氧化硅的實驗材料,一起驗證

二氧化硅與堿的反應。首先,

取10mＬ4moｌ/L的氫氧化

鈉溶液于潔凈的試管中。再用

鑷子把潔凈的水晶放入試管。

注意觀察實驗現象。(學生回

答）對,我們看到水晶逐漸溶

解，說明二氧化硅能與堿反

應，現在我們參考一下二氧化

碳與堿的反應方程式,寫出二

氧化硅與氫氧化鈉的反應方

程式。(板書)通過這個實驗我

們可以知道二氧化硅是一種

酸性氧化物。

二氧化硅與堿反

應生成鹽和水，

反應方程式是:

SｉO

2

+2NaOH

＝

Na

2

SiO

3

+H２

O

說出水晶

和氫氧化

鈉的反應

現象。寫

出二氧化

硅與氫氧

化鈉溶液

的反應方

程式。

利用我們易接觸

到的物品進行實

驗,使教學更具有

吸引性和直觀

性。并引導學生

用對比的方法學

習新的知識。

1mｉｎ

【教師提問】

作為酸性氧化物,二氧化硅除

了可以與堿反應，還能與堿性

氧化物反應生成鹽。現在我們

再次參考二氧化碳與堿性氧

化物反應的方程式，寫出二氧

化硅粉末和氧化鈣粉末反應

的方程式。(學生提問)看來同

學們已經開始發現問題了。在

這里老師要告訴大家，二氧化

硅與堿性氧化物的反應條件

需要高溫。這是為什么呢？

【教師講解】

其實，這是因為二氧化硅的網

二氧化硅與堿性

氧化物反應生成

鹽，反應方程式

是：ＳiO

2

＋

CaO=CaＳiO３

（條件：高溫）

參考二氧

化碳與氧

化鈣的反

應方程式

寫出二氧

化硅與氧

化鈣的反

應方程

式。根據

二氧化硅

化學性質

很穩定的

知識對其

與氧化鈣

通過對比的方法

學習新的知識，

同時引導學生認

識物質結構對物

質化學性質和反

應條件的影響，

加深學生對物質

結構與性質之間

關系的認識。

1min30s

狀結構非常穩定,氧化鈣與其

反應需要外界提供能量才能

把二氧化硅的網狀結構破壞

來進行反應。所以,同學們要

謹記二氧化硅與堿性氧化物

反應的條件是高溫。

反應的條

件提出疑

問。

【教師小結】

那好,根據二氧化碳的化學性

質我們對二氧化硅的化學性

質進行了猜想和探究。那現在

我們一起來對比歸納一下二

氧化硅和二氧化碳的化學性

質。

整理二氧化硅的

化學性質(通過

ppt)

對二氧化

硅的化學

性質進行

歸納。

引導對比總結二

氧化硅的化學性

質,加深學生對其

性質的印象。

5０s

【教師提問】

通過上面的學習，同學們一起

來思考一下，為什么實驗室盛

裝氫氧化鈉溶液的試劑瓶是

用橡膠塞而不用玻璃塞呢?

二氧化硅與堿的

反應。

因為玻璃

塞的主要

成分是Ｓ

iＯ

2

,Ｎ

ａOH溶液

能與玻璃

中的SiO

2

反應生成

Na

2

ＳiＯ

３

,使瓶塞

部分粘結

而無法打

開。

利用剛學的知識

解答實際問題，

引導學生在生活

中多運用化學知

識。

30s

【教師引導學生猜想】

另外，在實驗室中,老師還發

現了一個現象。我們通常是用

玻璃的試劑瓶來盛裝鹽酸、硫

酸和硝酸，但是,卻用塑料的

試劑瓶來盛裝氫氟酸。大家一

起來猜想一下這到底是什么

原因呢?

【教師講解】

沒錯,氫氟酸是唯一一種能與

二氧化硅反應的酸。我們都知

道二氧化硅的網狀結構使它

的化學性質很穩定,要與二氧

化硅反應必須有足夠強的能

量。與其它酸相比,氫氟酸具

有很強的腐蝕性，能破壞二氧

化硅的結構與其發生化學反

應，因此，能與二氧化硅反應

二氧化硅僅與氫

氟酸反應:SｉＯ

２

+4ＨF=ＳiF

4

↑

＋２H

2

O

這一性質在生活

中的應用：蝕刻

玻璃。

猜想到二

氧化硅能

與氫氟酸

反應。在

老師的指

導下寫出

二氧化硅

與氫氟酸

的反應方

程式。也

了解二氧

化硅僅與

氫氟酸反

應的原因

以及該化

學性質在

生活中的

應用。

通過實驗室中的

現象引入對二氧

化硅化學性質的

猜想。同時,再次

加深學生對物質

結構與性質之間

關系的認識。

2min3０s

的酸只有氫氟酸。那現在我們

一起來寫出二氧化硅與氫氟

酸反應的方程式。二氧化硅與

氫氟酸反應,氫氟酸的強腐蝕

性能破壞二氧化硅穩定的網

狀結構，氫氟酸的氫原子與氧

原子結合生成水,氟原子與硅

原子結合形成新的四價化合

物——四氟化硅。四氟化硅易

潮解,在潮濕空氣中可產生

濃煙霧，所以我們要在它的

后面加上向上符號。而在生

活中,人們常利用二氧化硅這

一化學性質進行蝕刻玻璃。在

玻璃上刻出一些漂亮的花紋。

【教師總結】

通過本堂課的學習，我們可以

知道二氧化硅是一種酸性氧

化物。它具有酸性氧化物的共

性，能與堿反應生成鹽和水,

還能與堿性氧化物反應生成

鹽。另外，受其穩定的網狀結

構影響,二氧化硅的化學性質

也有著自己的特性。就是，不

溶于水，能與酸反應,但氫氟

酸是唯一一種能與二氧化硅

反應的酸。今天的課程就到這

里,希望同學們課后認真復習,

總結歸納今天所學的內容,謝

謝。

總結認真聽講按照酸性氧化物

的化學性質分共

性也特性歸納了

二氧化硅的化學

性質,同時強調物

質結構對性質的

影響。

1min

【板書設計】

二氧化碳二氧化硅

與水反應:CO

2

+Ｈ

2

Ｏ＝H

２

CＯ

3

不反

應

與堿反應:ＣO

2

＋Ca(OH)

2

=CaCO

3

+H

2

OSｉＯ

2

＋2NaOＨ＝

Ｎa

2

ＳiO

3

＋H

2

O

與堿性氧化物反應：ＣO

2

+CaO=CaCO

３

SiＯ

２

＋ＣａO＝＝CａＳ

ｉO

３

（條件:高溫)特性：ＳiＯ

2

+4HF=SiF

4

↑+２H

2

O