第三单元　含硅矿物与信息材料教案和课堂实录

专题3从矿物质到基础材料

第三单元

含硅矿物与信息材料

第一课时

【教学目标】

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．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、难点】

重、难点：硅酸钠的性质；硅酸盐的氧化物形式的书写。

【教学方法】

自主探究学习法，合作学习法。

【教学过程】

第一课时

硅酸盐矿物、传统材料与信息材料

内容

教师活动

学生活动

学习反馈

（1）地壳中硅元素的含量仅次于提问：（1）硅元素在地1．课前查阅壳中的含量怎样？

资料，提问（2）硅元素在自然界主引入新课

要有哪些存在形式？

答问题。

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。

（1）多媒体展示：自然界中的一些硅酸盐的图2．硅酸盐的片及其化学式；

结构

（2）举例介绍如何将硅酸盐化学式改写成氧化（2）练习硅酸盐化学式的改

（2）改写的规律：①各元素写成兴趣；

（2）通过训结；

（1）硅酸盐的结构复杂。

景，激发学习（1）观察图片和化学式，总

（1）创设情交流、讨论回硅酸盐和二氧化硅的形式存在。地能力；

自学、归纳、（2）硅元素在自然界中主要是以培养学生自学氧，约占总质量的四分之一。

设计意图

物的形式；并要求学生写；

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。

（3）由于硅酸盐的结构复杂，为了学习研究的方便，常改写成氧化物的形式。

练，巩固知识，培养能力；

练习后总结书写规律。

（3）追问：硅酸盐的结构怎样？为什么常改写成氧化物的形式？

（3）分析总结交流讨论书写规律；

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。

（1）展示硅酸钠试剂；

（2）探究实验：硅酸钠（1）动手参的性质①加水溶解；并与、探索实验，水玻璃。水溶液呈碱性。

检验其溶液酸碱性；②观察、分析、向溶液中通二氧化碳或思考实验现滴加稀盐酸；③再向②3．硅酸钠

中滴加氢氧化钠溶液。钠的性质；

（师生共同完成实验，（2）书写有关部分实验由学生来探究的化学、离子演示。）

方程式；

（3）说说硅酸钠的用途。

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的有关知识。

（1）请同学们展示收集的硅酸盐产品；

4．硅酸盐产品（传（2）请同学们简单说说它们是如何生产的？有什么（1）学生展示收集的硅酸盐产品；

（2）部分学（1）玻璃、水泥、陶瓷生产的共（1）创设情景同点是：都在高温下，发生了复杂的物理和化学变化。原料都有激活学生思维；主动参与体现腐剂、防火作用等。

(3)硅酸钠能用于作黏合剂、防淀溶解：

在沉淀中加入氢氧化钠溶液，沉探究能力；

象，总结硅酸淀生成。

培养学生科学淀生成，滴加稀盐酸也有白色沉通过实验探索，（2）向溶液通二氧化碳有白色沉（1）硅酸钠能溶于水；水溶液称含硅元素物质，产品都含硅酸盐，学习主动性。

（2）了解产品的应用和新发展激发学习热统材料）

共同点？

（3）要求学生总结传统的硅酸盐产品即传统材料：玻生回答问题；

且都是混合物。

（3）讨论、总结硅酸盐（2）玻璃生产的原料：石英、纯碱、石灰石；产品主要成分。

璃、水泥、陶瓷的生产原料和产品的主要成分。

（4）提供传统的硅酸盐产品的应用及新发展的有关资料和图片。

产品的应用与社会发展的关系。提出对产品应用的新设想。

水泥生产的原料：黏土、石灰石、情

少量的石膏；产品主要成分。 过渡：通过刚才的介绍，我们已经了解到硅酸盐产品传统材料在人类文明发展和社会进步的历程中，起到了很大的推动作用；但是随着科技的发展，这些传统材料又有了新的用途，如玻璃“老爷爷”又焕发出了青春活力――光导纤维的应用。下面我们一起来了解一下光导纤维的有关知识。

（1）光导纤维的主要成分是：（1）请同学们总结课前查石英玻璃；用途非常广泛，如：境；实物观察提高阅的有关信息材料的资5．信息材料――光导纤维

料，简述光导纤维的主要成分和用途；

（2）展示实物：展示光导纤维并演示光在其中的传播实验。

入信息时代的标志。

过渡：硅酸盐除了上面的一些作用外，它还可以用来筛分分子。

（1）提供分子筛的有关分子筛可用于：分离、提（1）阅读资纯气体或液体混合物；还可以资料和图片；

创设情景，让学生作干燥剂、离子交换剂、催化料；思维、想（2）从资料的介绍，要发挥思剂、催化剂载体、净化水、净主动参与；象、推测总结，化空气、防毒器械、食品保鲜、求学生发挥想象，推测维想象力。

电子产品处理、石油化工等方回答。

它又哪些方面的用途。

面。

意识。

（1）思维、信息传递（光缆）、光的传递、总结、回答；

医生的助手、国防方面、工业生（2）阅读资产中等等。

料，交流、讨（2）信息材料的使用，使社会论总结；

的发展步伐大大加快，是社会进激发研究、探索的阅读，拓宽视野，（2）通过资料的识；

对知识的理性认（1）创造学习环6．分子筛

本课总结：通过以上内容的学习、了解、思索，我们已经认识到硅这古老而具有青春活力的元素，伴随着人类历史发展的脚步，从传统材料到信息材料，为社会的发展创造了一个又一个的奇迹。同时我们也相信随着科技的发展，它们会创造更多的奇迹。

【作业】

【板书设计】

第一课时

一、硅酸盐矿物、硅酸盐产品（传统材料）和信息材料的介绍

1．硅在自然界的存在

2．硅酸盐的结构

3．Na2SiO3的性质

4．硅酸盐产品（传统材料）

普通玻璃

普通水泥

陶瓷

5．信息材料――光导纤维

6．分子筛

【课后反思】

本节内容与生活实际相结合，极大地激发了学生的学习积极性，对日常生产、生活中接触到的含硅材料的收集、认识，使学生对课堂教学有了很高的参与度，学生掌握起来非常快，效果很好。

主要原料

石英、纯碱、石灰石

黏土、石灰石、少量石膏

黏土、石英沙

产品主要成分

Na2SiO3、CaSiO3、SiO2

2CaO·SiO2、3CaO·SiO2、3CaO·Al2O3

成分复杂主要是硅酸盐