第三单元　含硅矿物与信息材料教案（名师）

含硅矿物与信息材料（教案）

这节课由我和大家一起学习专题三第三单元含硅矿物与信息材料。

【板书】

【引入】首先请同学们想一想，身边常见的含硅物质有哪些？

S：学生举例

电子产品中的电路板（电脑芯片、Si半导体）、太阳能电池板、嫦娥二号的翅膀、还有水晶、玛瑙、还有一个被称为“海的容量、光的速度、零的距离”的一块玻璃丝—光纤。

【过渡】在这些物质中有的主要成分是硅酸盐、有的是二氧化硅、有的是硅，今天我们首先学习第一个问题。

【板书】一、硅酸盐

T：这是一块—玻璃，【问】大家想知道它的成分吗？

S：想

T：ppt展示成分：Na2CaSi6O14

T：【设疑】有什么想法？

S：太复杂

T：在化学上通常用氧化物的形式来表示它们的组成。请同学们结合预习并模仿教材P79，图3-16，

看一看如何将复杂硅酸盐改写成氧化物的形式。

T：【板书】1、用氧化物形式表示

T：请同学们完成学案上挑战题

玻璃Na2CaSi6O14、石棉Mg6[(OH)4Si2O2]2

S：学生到黑板写

T：你能否告诉大家，你是怎么写出来的吗？

S：回答

T：ppt展示书写方法，并请同学们继续练习学案上的小练习。

S：学生直接写在学案上。

T：ppt投影结果

T：【过渡】大多数硅酸盐是难溶于水的，而有一个比较特殊并可溶于水--- 【板书】2、硅酸钠（Na2SiO3）--

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T：思考，从组成上看，它与我们学过的哪一个物质比较相似？

S：Na2CO3

T：【设问】我们已经预习过，Na2CO3溶液呈什么性？它能与哪些物质反应？

S：①碱性；

②与酸反应

T：Na2SiO3是否也有这些性质呢？怎么办？

S：实验验证

T：【追问】怎样证明呢？

S：测pH、指示剂、酚酞

T：【演示】用一洁净的试管取2滴管

Na2SiO3溶液，并向其滴加一滴酚酞，观察现象，说明Na2SiO3溶液呈碱性。

T：能否与酸反应呢？试一试？（探究与酸的反应）

S：选HCl，ppt T：演示实验，

见证奇迹的时候？

Ppt

根据现象说明：Na2SiO3溶液能够和盐酸反应，

T：请同学们类比一下Na2CO3溶液与盐酸反应，写出相应的化学反应方程式：

T：【过渡】展示敞口放置在空气中的硅酸钠溶液为什么变浑浊了？似乎也有胶状物生成，

【提问】

学生猜测：可能由于空气中的二氧化碳，

T：那怎么能证明他的说法是正确的呢？

S：选CO2水溶液，

T：CO2从哪里来，介绍，并完成实验。

T：请同学们想一想，如果能反应，会出现什么情况，相应的化学反应方程式：

T：通过刚才的实验我们可以得出：

T：【过渡】那么我们实验室应怎样保存硅酸钠？

隔绝空气、密闭保存。

大家仔细观察，为什么还要用橡胶塞子？通过下面的视频或许能找到答案？

请看视频“核泄露”

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硅酸钠有什么作用呢？

T：【板书】粘滞性

请大家思考：实验室保存NaOH溶液为什么也用橡胶塞？（展示）

【追问】硅酸钠的粘性虽然在实验室给我们带来了小小的麻烦，但在工业上有很多的用途，这给了我们什么启示？

辩证地看待问题

T：这是一张石棉网，它是含有镁的硅酸盐，耐高温并且有阻燃效果，那硅酸钠是否也有相似的效果呢？接下来我们通过实验看看。

T：这里有两张纱布，其中一个老师用硅酸钠溶液浸泡过并晾干，，分别放在酒精灯上烧，

T：【演示】

T：看到什么现象，说明什么问题？

S：

T：【板书】有阻燃性

因此常常在工业上常用作阻燃剂。

T：【过渡】除了硅酸钠外，生活中还有常见的三大硅酸盐产品

T：【过渡】在制造这些硅酸盐产品中，有一个重要的原料—二氧化硅，接下来我们研究第二个问题

T：【板书】二、二氧化硅（SiO2）

T：先来看看它的存在。Ppt展示

T：这里老师也带来一种常见的存在形式—沙子，你能说出它有哪些物理性质？

S：熔沸点高、硬度大、难溶于水

T：【过渡】它和我们学过的哪个物质相似，属于哪类物质。有哪些化学性质呢？

S：①与碱反应、如NaOH溶液；

②与碱性氧化物如CaO；

③与水呢？

T：大家类比CO2与NaOH溶液及CaO反应，能否写出相应的方程式？

找两位同学到黑板写

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T：现在你能否回答实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶？为什么不用玻璃塞？

S：直接在学案上写

T：【过渡】虽然有相似的性质，当然也有自己的个性。

比如：CO2和水可以反应，SiO2不能。

二氧化硅还有自己特殊的性质，可以和HF反应。

播放视频

T：工业利用这一性质可以在玻璃上刻字、雕刻图案等。Ppt展示

T：【追问】二氧化硅有什么重要用途呢？

Ppt展示：你听说过“信息高速公路吗？”

T：【口述】信息高速公路的路面是用光纤铺成的，光的速度、零的距离、海的容量，瞬间传导全世界！今天我们足不出户，只要轻点鼠标或键盘，就可以向远隔万里的亲友致以问候，向瞬息万变的世界传递信息。是谁立下了汗马功劳？

S：二氧化硅，

T：这里老师也带来了一段光纤。并演示光的传导。并分析它不会随着弯曲变化而变化。非常强大。另外光纤在信息的传输量、原料的成本及性能远远优于电缆。

大家想知道其中的原理吗？

T：视频播放

当然，二氧化硅还可制作光学镜片、石英坩埚等生产和生活中有广泛的应用。

总结：通过刚才的学习我们了解到SiO2是一种非常重要的材料，不仅可以自己制造光导纤维，还可以生产很多有用的含硅材料，比如硅钢、SiC陶瓷、和硅橡胶中都有SiO2的身影，在嫦娥二号上就披着这样一件金色的外衣，它是科学家利用了物质的性质设计出来的一种新型的硅橡胶，我们也相信随着我们对性质的了解更加深入，我们会将人类的创造与化学的创造更加完美地结合起来，创造出更好的材料，让我们的生活更加美好！

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