第三单元　含硅矿物与信息材料教学创新设计

章节

课题

苏教版专题三第三单元

硅酸盐产物与硅酸盐产品

课时

授课时间

授课人

1 40min 田梅霞

课程类型

新课

教学方法

实验探究、多媒体教学

教学目标

知识技能：1.了解硅酸钠的性质，能说出三大硅酸盐产品；

2.会用氧化物法表示复杂的硅酸盐； 过程方法：1.通过对自然界中存在的含硅化合物的学习，使学生了解硅元素在自然界的存在形式；

2.通过对硅酸盐工业产品的了解，使学生了解到硅酸盐矿物的应用与人类文明的发展的密切关系。 3.利用图片、模型、表格、视频、实物、实验及多媒体教学手段等，增强直观性和形象性。 情感态度与价值观：1．

从传统材料到信息材料的学习，激发学生学习兴趣，增强学生研究、探索、发现新材料的意识；体会“化学――人类进步的关键”这句话的思想内涵，增强学生学习化学的兴趣。 2．了解我国材料科学发展的成就、社会及科学技术的发展对新型材料的要求，激发学生爱国主义热情，提高社会责任感。

教学重点

硅酸钠的性质；硅酸盐的氧化物形式的书写

教学难点

硅酸钠的性质

教学过程

教师行为

学生行为

导入新课

： 在日常生活中，我们经常接触到玻璃、水泥、

及陶瓷。同学们知道这些硅酸盐是用什么原料生产的吗？那

这节课我们就来研究硅酸盐有关的知识。 提出问题

：

（1）硅元素在地壳中的含量怎样？ （2）硅元素在自然界主要有哪些存在形式？

解析：（1）地壳中硅元素的含量仅次于氧，约占总质量的四

分之一。

（2）硅元素在自然界中主要是以硅酸盐和二氧化

硅的形式存在。地壳质量的92％是硅酸盐和二氧化硅。

过渡：硅元素在自然界中广泛存在，主要是硅酸盐和二氧化

硅的形式，下面我们先来了解硅酸盐的有关知识。 （多媒体展示）

自然界中的一些硅酸盐的图片及其化学式： 结论：硅酸盐的结构复杂 一、

常见的硅酸盐

硅酸及其缩水结合而成的各种酸所对应的盐统称硅酸盐。

硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分，种类很多，结构复杂，常用氧化物的形式来表示组成。

其改写的规律：①各元素写成相应的氧化物，元素的价态保持不变。②顺序按先金属后非金属,金属元素中按金属活动顺序表依次排列，中间用“

·

”间隔。

③注意改写后应与原来化学式中的原子个数比不变。

如：滑石Mg3(Si4O10)(OH)2

可表示为3MgO·4SiO2·H2O 硅酸盐组成复杂，一般用氧化物的形式表示它们的组成： （学生活动）锆石：ZrO2·SiO2 红柱石：Al2O3·SiO2 钙铝石榴子石：3CaO·Al2O3·3SiO2 镁橄榄石：2MgO·SiO2 过渡：在硅酸盐中，硅酸钠是极少数溶于水中的一种，用途广泛，下面我们先来学习它的有关知识. 硅酸钠：Na2SiO3固体俗称泡花碱Na2SiO3

能溶于水，其水溶液俗称“水玻璃”，是工业使用的一种黏合剂，耐火、耐腐蚀。 探究①

加水溶解，并检验其溶液酸碱性；

（学生活动）（硅酸钠水溶液呈碱性） ②向溶液中通二氧化碳或滴加稀盐酸观察现象；

（学生活动）（向溶液通二氧化碳有白色沉淀生成，滴加稀盐酸也有白色沉淀生成） Na2SiO3 + 2H2O + CO2 == H4SiO4↓+Na2CO3 Na2SiO3 + 2HCl + H2O == H4SiO4↓+ 2NaCl(制取Na2SiO3) ③再向②中滴加氢氧化钠溶液观察现象。

（学生活动）(白色沉淀溶解) H4SiO4 + 2NaOH == Na2SiO3 + 3H2O 深化理解：实验室保存Na2SiO3溶液的方法 因为硅酸的酸性比碳酸还弱，所以空气中的CO2可以和

Na2SiO3水溶液发生如下反应Na2SiO3 + H2O + CO2 == H2SiO3↓+Na2CO3从而使硅酸钠变质，因此保存硅酸钠要密封保存。同时，又由于硅酸钠为矿物胶，有较强的粘性，也不能用磨口的玻璃瓶和玻璃塞，以免瓶口粘结。

过渡：在丰富的硅酸盐中，除硅酸钠外，其它的在工农业生产中的作用如何？下面我们来了解传统的硅酸盐产品产品的有关知识。

水泥

（学生活动）生产原料：有黏士（主要成分为硅酸盐），石灰石。

设备：水泥回转窑（高温煅烧）。

石膏：调节水泥的硬化速率。

产品主要成分：2CaO·SiO2、3CaO·SiO2、3CaO·Al2O3

[拓展视野]水泥的标号：325、425、525、625，水泥的标号越大其抗压强度越大。

玻璃：是一种混合物

（学生活动）玻璃生产的原料：石英、纯碱、石灰石

设备：玻璃熔炉（高温熔融）

成份：Na2O·CaO·6SiO2

种类：钢化玻璃、有色玻璃、光学玻璃、防弹玻璃

[拓展视野]几种玻璃的特性和用途

作业布置

板书设计

硅酸盐矿物与硅酸盐产品 一、硅酸盐矿物、硅酸盐产品（传统材料） 1.硅酸盐的结构： 2．Na2SiO3的性质：Na2SiO3易溶于水，水溶液俗称“水玻璃” 化学性质：

（1）

水溶液呈碱性，

（2）

通CO2有白色沉淀：Na2SiO3

+ CO2

+2H2O == Na2CO3

+ H2SiO3↓

离子方程式：SiO32-

＋ CO2 +2H2O ＝＝ CO32-

＋ H2SiO3↓。 （3）硅酸受热分解：H2SiO3 === H2O + SiO2

，

（4）硅酸钠溶液中滴加稀盐酸有白色沉淀： Na2SiO3

+ 2HCl == 2NaCl + H2SiO3↓，

离子方程式：SiO32-

＋ 2H+ == H2SiO3↓. (5)硅酸和氢氧化钠反应：H2SiO3 + 2NaOH == Na2SiO3 + 2H2O. 离子方程式：H2SiO3

＋ 2OH-

＝＝SiO32-

＋2H2O 。 3. 硅酸盐产品（传统材料）

水泥

普通玻璃 陶瓷