第三单元　含硅矿物与信息材料优质课教案

苏教版

化学必修一

专题三

第三单元

含硅矿物与信息材料

第一课时

一、教学目标

知识技能：

1、掌握硅酸盐的存在形式与性质，认识硅的化合物在生活中的应用。

过程方法：

1、通过学习含硅化合物的性质，使学生了解硅元素在自然界的存在形式及硅酸盐的应用。

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物质文明的发展有密切关系。

3、利用图片、视频、实物及多媒体教学手段展示硅酸盐产品的性状，增强学生对硅酸盐产品的直观性和形象性。

情感态度与价值观：

1、了解我国三大硅酸盐产品的发展，激发学生爱国主义热情，提高社会责任感。

二、教学重点、难点

了解硅酸钠的化学性质

三、教学课时

第一课时：硅酸盐矿物、传统材料与信息材料的介绍。

四、教学方法

直观教学法、探究式教学法、多媒体教学法。

五、教学过程

第一课时

硅酸盐矿物与硅酸盐产品

【导入】

在日常生活中，我们经常接触到玻璃、水泥、陶瓷。同学们知道这些产品有什么共同点吗？它们主要成分是什么？有什么原料制成？这节课我们就来研究三大硅酸盐产品。

【展示】含硅化合物及产品。

【过渡】硅在地壳中分布广泛，也是人类接触最早的元素之一。从燧石取火到当今的单晶硅、光纤等高科技材料，人类对硅的认识从来就没有停止过。人们最初接触的主要是传统的硅酸盐产品——陶瓷、砖瓦、水泥和玻璃。在介绍硅酸盐工业前我们先来学习下面有关的知识。

【提问】（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？

【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。

【展示】自然界中的一些硅酸盐的图片及化学式。

【讲解】硅酸盐的组成相当复杂，常改写成氧化物的形式。

【介绍】将硅酸盐化学式改写成氧化物的形式。

【板书】一、硅酸盐

【练习】

1．将硅酸钠(Na2SiO3)改写为氧化物形式：（Na2O·SiO2）。

2．将滑石[Mg3(Si4O10)(OH)2]改写为氧化物形式：（3MgO·4SiO2·H2O）。

3．将钠长石(NaAlSi3O8)改写为氧化物形式：（Na2O·Al2O3·6SiO2）。

【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。

【板书】二、硅酸钠

【介绍】硅酸钠是极少数可溶于水的硅酸盐中的一种，其水溶液俗称“水玻璃”，是建筑行业经常使用的一种黏合剂。也可做防腐剂、防火剂。

【过渡】在人类社会发展的过程中，大自然馈赠给人类很多材料，如泥土、木材、石头

等，但这些已远远不能满足人类社会发展的需求。所以，人们不断地研制各种各样的新材料，以满足人类物质文明和科学技术不断发展的需要。

【设问】我们的生活越来越好,许多的家庭都购买了新的住房。买房，对任何一个家庭来说，都是一桩大事，你们的父母少不得也要听听你们的建议说说看，从你们的角度，希望这房子至少应具备哪些基本条件呢？

【过渡】你们所提的要求，与两种硅酸盐产品——水泥和玻璃的品种和质量是分不开的。水泥和玻璃都属于传统的硅酸盐产品。

【板书】三．传统的硅酸盐产品

【展示】水泥图片

【学生活动】阅读课本P79，并回答问题：

（1）水泥的特性

（2）水泥的主要原料

（3）水泥的用途

【板书】1．水泥

（1）特性：具有水硬性。

（2）工业制备：

①原料：黏土和石灰石

设备：回转窑

③反应条件：高温煅烧

④添加：石膏（作用——调节水泥的硬化速度）。

（3）主要成分：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙。

【介绍】水泥以黏土和石灰石为主要原料，经研磨，混合后在水泥回转窑中煅烧，再加入适量石膏，并研磨成细粉就得到普通水泥。解放前，我国的水泥生产量很小，解放后，水泥工业有了迅速的发展。1985年，我国的水泥产量跃居世界第一位。1998年，产量约占世界总产量的37.5%。并且，我国的水泥制品工业发展也很迅猛，各种水泥制品被广泛使用，以代替钢材和木材。

【介绍】常见的水泥制品和用途。

【过渡】玻璃也是硅酸盐产品。

【板书】2.玻璃

【播放】玻璃生产过程的视频

【学生活动】阅读课本P80，了解玻璃的相关内容。

【介绍】玻璃的生产过程。

【板书】2.玻璃

①主要性质：无固定熔点

②原料：纯碱、石灰石、石英

③设备：玻璃熔炉

④反应条件：高温

⑤成分：Na2O·CaO·6SiO2

【介绍】

几种常见的玻璃及其它们的特性和用途。

【提问】同学们的英语水平估计要比我高，请看这句英文：To China for china ,China with china, dinner with china．是什么意思呢？

【提示】在英语中，China是中国，而china是瓷器的意思，将中国称为“China”是说中国是瓷器之都。

【介绍】陶瓷的起源和陶瓷的烧制过程。

【学生活动】阅读课本P80，了解瓷器的相关内容。

【板书】3．陶瓷

主要原料：粘土（其主要成分为Al2O3·2SiO2·2H2O）

【介绍】现代陶瓷的应用

【巩固练习】

１．水玻璃不具备的用途是

（

C

）

A.耐酸水泥掺料

B.木材防腐剂

C.食品添加剂

D.建筑材料黏合剂

２．下列工业生产，用石灰石作为原料的（

A ）

①用海水为原料生产镁，②制硅酸盐水泥，③制普通玻璃，④冶炼生铁，⑤制漂白粉。

A.①②③④⑤

B.②③④⑤

C.①②③⑤

D.①②③④

【结束语】

本节课我们学习了含硅的传统无机非金属材料——水泥、玻璃、陶瓷的生产和用途，知道了我们的衣食住行都离不开硅，它是带来人类文明的重要元素之一。

板书设计：

第一课时

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：

（1）硅酸盐的结构复杂，常用氧化物的形式表示比较方便。硅酸盐结构稳定，在自然界中稳定存在。

（2）氧化物形式书写的规律：

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。

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（用PH试纸测），通CO2有白色沉淀：Na2SiO3 + CO2 +2 －H2O == Na2CO3 + H4SiO4↓（原硅酸，白色胶状沉淀），离子方程式：SiO32

＋

CO2 +2 H2O ＝－＝

CO32

＋

H4SiO4↓

原硅酸不稳定，易失水成硅酸：H4SiO4 == H2SiO3 + H2O（硅酸在方程式中可代替原硅酸书写。）

硅酸受热分解：H2SiO3

△

H2O + SiO2

原硅酸和硅酸都是难溶于水的弱酸，酸性：H2CO3强于H4SiO4或H2SiO3

(2)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↓

(3)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

玻璃

制玻璃的主要反应：

高温

高温

SiO2 + Na2CO3

NaSiO + CO↑,SiO + CaCO

CaSiO3 + CO2↑. 23223

陶瓷