第三单元　含硅矿物与信息材料名师教学设计1

第三单元

含硅矿物与信息材料

第一课时

硅酸盐矿物与硅酸盐产品

★教学目标 知识技能：

1．了解硅在地壳中的含量及存在形式，认识硅及其化合物在生活实际中的重要应用。

2．掌握硅酸钠的性质及用途。

3. 了解硅酸盐产品工业。

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及硅酸盐的结构复杂性。

2．通过探究性实验掌握硅酸钠的有关知识；学会将硅酸盐的化学式书写氧化物的形式的方法和技巧。

3．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。

4．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：w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

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、硅酸盐的氧化物形式的书写、硅酸钠的性质

★

教学难点 硅酸盐的氧化物形式的书写、硅酸钠的性质

★

教学方法

探究式教学，多媒体教学法。

小实验：太阳能电池驱动小电风扇

讲述：在刚才的视频中太阳能电池之所以能发挥这么大的功效，主要是因为硅，本单元我们就来学习有关含硅的物质。

设问：你知道硅元素在地壳中的含量吗？

板书：一、硅的存在

1、

地壳中的含量

投影：

设问：地球中硅元素的含量这么高，那么你知道我们日常生活中哪些物质中含有硅元素吗？

学生举例。

投影：展示各种含硅的物质。

追问：那你知道这些物质中硅元素以什么形态存在吗？

板书：2、存在形态：化合态（主要是二氧化硅和硅酸盐）。

讲述：接下来我们主要来了解硅酸盐的有关知识。

板书：二、硅酸盐

投影：展示一些硅酸盐矿物的图片及化学式。

讲述：我们发现硅酸盐的化学式特别复杂，有没有简单点的表示方法呢？请同学们阅读课本P79 图3—15。

讲述：我们可以用氧化物的形式来表示硅酸盐的组成。

请同学们对照投影片和课本上硅酸盐的不同表示方法。

与学生一起书写：滑石Mg3(Si4O10)(OH)2

可表示为3MgO·4SiO2·H2O 练习：将投影片中的硅酸盐改写成氧化物的形式。

投影：沸石、白云母的图片。

两位学生板演。

学生总结将硅酸盐改写成氧化物形式的规律。

投影：硅酸盐改写成氧化物的规律：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相同。

过渡：刚刚我们介绍的这些硅酸盐矿物，都是难溶于水的。那么有没有能溶于水的硅酸盐呢？

硅酸钠就是极少数溶于水的硅酸盐。接下来我们来学习它的性质及用途。

板书：1、硅酸钠

展示：硅酸钠样品

视频：2011年福岛核泄漏，最终用水玻璃堵住污染源。

实验：硅酸钠溶液耐火实验。

总结硅酸钠的性质和用途。

投影：白色晶体，能溶于水，是极少数可溶性硅酸盐之一，它的水溶液俗称“水玻璃”。“水玻璃”是无色粘稠液体，是一种矿物胶,它既不能燃烧又不易受腐蚀,在建筑工业上可用作粘合剂等。木材浸过水玻璃后，具有防腐性能且不易着火。水玻璃还可用作耐火材料。

设问：那么硅酸钠溶液还有其他性质吗？（通过盐与酸的复分解反应引导）

实验：向硅酸钠溶液中滴加稀盐酸，观察现象。

教师板书完成：Na2SiO3 + 2HCl == H2SiO3↓（硅酸）+ 2NaCl 观察久置的水玻璃，看到浑浊现象。

学生讨论原因，并写出相应化学方程式。

一学生板演：Na2SiO3 + H2O + CO2 == H2SiO3↓+Na2CO3

讨论：根据以上两个反应，你知道了硅酸的哪些性质？

学生：硅酸难溶于水，是弱酸，酸性比盐酸、碳酸弱。

讨论：根据以上的学习，请同学讨论实验室该如何保存硅酸钠溶液？

投影：“水玻璃”长期暴露在空气中会变质,所以要密封保存且不能用玻璃塞。

过渡：在丰富的硅酸盐中，除硅酸钠外，还有很多硅酸盐也发挥着重要的作用。下面我们来了解传统的硅酸盐产品。

板书：2、硅酸盐产品

阅读：课本P79最后一段 P80一、二段。对比完成表格。

投影：

产品

原料

设备

主要反应

水泥

黏士（主要成分为铝硅酸盐）、石灰石

水泥回转窑

复杂的物理化学反应

SiO2 + Na2CO3

SiO2 + CaCO3

反应条件

产品主要成分

高温

硅酸二钙（2CaO·SiO2）、

硅酸三钙（3CaO·SiO2）、

铝酸三钙（3CaO·Al2O3）

玻璃

石英、纯碱、石灰石

玻璃熔炉

高温

Na2SiO3 + CO2↑, 高温

CaSiO3 + CO2↑

（根据P80

T5提示书写）

高温

硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅（Na2O·CaO·6SiO2）

简单解释陶瓷的制备过程（观看视频）。

投影：

阅读：课本P79资料卡、P80拓展视野。

练习：1、在自然界里，硅存在于地壳的各种矿物和岩石中的形式是

（

）

A、晶体硅

B、二氧化硅

C、硅酸

D、硅酸盐

2、在炼铁、制玻璃、制水泥三种工业生产中，都需要的原料是

（

）

A、生石灰

B、石灰石

C、石英

D、纯碱

3、给下列溶液中通入CO2气体，不可能产生沉淀的是

（

）

A、氯化钙和硝酸钡的混合液

B、稀的水玻璃

C、偏铝酸钠溶液

D、碳酸钠饱和溶液

作业布置。