第三单元　含硅矿物与信息材料全国优秀课堂实录

硅酸盐矿物与硅酸盐产品教案

江苏省高邮中学 赵雷

教学目标

知识技能目标：使学生对硅酸盐工业以及一些产品有大致了解，认识水泥的用途和制造的主要原料及普通水泥的主要成分，了解制造玻璃的主要原料。

能力方法目标：提高学生的阅读能力、资料的收集与整理能力，自学能力语言表达能力。

情感德育目标：使学生认识到化学在社会、生活、生产、科学技术中的重要作用。用科学的奇妙和威力激发学生学习化学的兴趣。通过对硅酸盐产品的介绍，培养学生崇尚科学、热爱科学的情感。通过本节课的学习，使学生意识到人类智慧力量的伟大

教学重点

水泥的用途和制造的主要原料，制造玻璃的主要原料，使学生认识到化学与生活的联系和重要性。

教学过程

教师：展示：金鱼缸。什么材料制作的？

学生：观察。玻璃片和玻璃胶。

教师：这两种材料都是硅酸盐产品，今天来学习硅酸盐矿物与硅酸盐产品！

板书：硅酸盐矿物与硅酸盐产品

一、玻璃

教师：人们表示玻璃组成的形式有两种

投影：氧化物形式：Na2O · CaO · 6SiO2

盐的形式：Na2SiO3 · CaSiO3 · 4SiO2

质疑玻璃的成分是不是氧化物Na2O 、CaO、

SiO2的简单混合物？请学生利用在日常生活和在实验室使用玻璃仪器的经验去讨论！

学生：分组思考讨论。

学生：平时用玻璃杯盛水，说明玻璃不溶于水，但是Na2O能与水反应能溶于水。这两种情况是矛盾的。说明玻璃的成分是不是氧化物Na2O 、CaO、

SiO2的简单混合物。

教师：肯定说法。赞赏！

学生：在实验室玻璃做的细口瓶可以盛装盐酸、硫酸等酸！而Na2O 、CaO都与酸反应！说明玻璃的成分是不是氧化物Na2O 、CaO、

SiO2的简单混合物。

教师：肯定！赞赏！

学生。。。。。。

教师：归纳。得出结论。玻璃的成分是不是氧化物Na2O 、CaO、

SiO2的简单混合物。

那么，是不是Na2SiO3

、

CaSiO3、

SiO2的简单混合物？换句话而言，玻璃中是不是含有Na2SiO3这种物质？我提供玻璃和硅酸钠两种样品，请同学们去讨论并进行探究实验！

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学生：分组思考讨论！

学生：玻璃不溶于水，探究硅酸钠是否溶于水？若溶于水，则玻璃中含有Na2SiO3这种物质。

反之没有！

教师：说法合理！但要验证！

学生：玻璃不溶于酸，探究硅酸钠是否溶于酸?若溶于酸，则玻璃中含有Na2SiO3这种物质。反之没有！

教师：说法合理！但要验证！

学生。。。。。。

教师：实践出真知！请同学上台做验证性实验！

开启摄像头！全程直播学生的实验。

学生：探究实验1。取两药匙硅酸钠固体于试管，滴加2ml蒸馏水!振荡！硅酸钠逐渐溶解！

说明硅酸钠溶于水

学生：探究实验2。取2ml的25%的硅酸钠溶液于试管，滴加20ml0.2mol/L盐酸！有白色胶状沉淀产生！说明硅酸钠与盐酸反应！

教师：请根据实验2，写出方程式。

学生：板演。2HCl + Na2SiO3= 2NaCl + H2SiO3↓(白色胶状) 教师：得出结论！玻璃中不含有Na2SiO3这种物质，也就是说玻璃不是Na2SiO3

、

CaSiO3、

SiO2的简单混合物。

教师：经过进一步研究发现，玻璃胶产生黏性也有硅酸钠向硅酸转变的过程！请学生写出方程式。

学生：Na2SiO3+CO2+H2O= Na2CO3+ H2SiO3↓

教师：说明硅酸是弱酸！硅酸分子之间可以脱水形成二硅酸、三硅酸、乃至于多硅酸。由此可推出也存在多硅酸钠！

那么，玻璃的主要成分是什么？我们来观看玻璃的生产视频！

学生：观看视频。

教师：生产玻璃的主要原料是什么？

学生：纯碱、石灰石、石英砂！

教师：在玻璃的生产的过程中，实际也有Na2SiO3

、CaSiO3等生成。请学生写出方程式。

学生：板演：Na2CO3 +SiO2 = Na2SiO3 +CO2↑

CaCO3 +SiO2 = CaSiO3 +CO2↑

教师：投影：所形成的硅酸钠、硅酸钙和过量的二氧化硅等在高温下熔合在一起，形成了以硅氧四面体为基础的较为复杂的多硅酸根离子，钠离子、钙离子等均和这些多硅酸根离子发生作用，进而形成玻璃。

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过渡：正是由于硅酸盐复杂的结构，我们在表示硅酸盐的时候经常用氧化物的形式来表示。

投影：硅酸盐矿物图片、硅酸盐形式、氧化物形式！

学生：欣赏图片。思考如何将硅酸盐的形式改写成氧化物形式？

教师：投影：高岭土（粘土的一种）Al2(Si2O5)(OH)4改写氧化物的形式

学生：板演：Al2O3 · 2SiO2 ·2H2O 教师：过渡：有硅酸盐矿物生产的硅酸盐产品很多，如水泥、陶瓷等！

板书：二、水泥

三、陶瓷

请学生观看视频，介绍知识抢答的规则！

学生：观看水泥、陶瓷的视频，进行知识抢答。

教师：问题一：陶瓷的英文意思？ china 问题二：生产陶瓷的主要原料？

粘土、高岭土

问题三：生茶水泥的主要原料？

石灰石、粘土、石膏

问题四：生产水泥的主要设备？

水泥回转窑

问题五：水泥的主要成分？ 3CaO·SiO2

2CaO·SiO2

3CaO·Al2O3

总结：玻璃、水泥、陶瓷的生产工艺

投影：

水泥

陶瓷

硅酸盐产品

玻璃

主要原料

纯碱、石灰石、石英

粘土

石灰石

石膏

粘土、高岭土

主要成分

Na2O•CaO•6SiO2

3CaO·SiO2

2CaO·SiO2

3CaO·Al2O3

硅酸盐

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教师：今天我们学习的都是由含硅物质、有的就是硅酸盐矿物经过复杂的物理化学变化生产得到硅酸盐产品，这些硅酸盐产品用途广泛且不源于硅酸盐结构的复杂性！

投影：硅酸盐复杂结构的图片！

有兴趣的同学课后可以去查查资料，去研究一下硅酸盐的结构！

同，都第

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