第三单元　含硅矿物与信息材料教案设计范例

硅酸盐矿物与硅酸盐产品

教学设计

一、学习目标

1.了解硅、二氧化硅、硅酸盐的存在与性质。

2.通过对硅酸盐工业产品的了解，感受硅酸盐矿物的应用与人类文明的发展的密切关系。

3.从传统材料到信息材料的学习，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，激发学生的爱国主义热情，提高社会责任感。#科#网]

二、重点和难点

1.教学重点：硅酸钠、单质硅、二氧化硅的性质；

2.教学难点：硅酸盐的氧化物形式的书写。

三、设计思路

本节课从介绍我们身边的高科技材料入手，激发学生学习的兴趣。由于本节课内容比较简单,所以采用学生自主学习与师生共同归纳总结的教学方式，以促使学生更多地参与教学过程。在介绍硅酸盐工业时，采用多媒体教学法，通过大量介绍硅酸盐产品，以揭示化学与社会发展的相互关系。

四、教学过程

【交流】鼓励学生尽可能多地列举出所见过的含硅化合物及产品。

【展示】展示常见的含硅化合物及产品：天然砂石、水泥、玻璃、陶瓷、搪瓷等。

【过渡】硅在地壳中分布广泛，是带来人类文明的重要元素之一，

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。[来源:学科网ZXXK]

【展示】自然界中的一些硅酸盐的图片及化学式。

【讲述】硅酸盐的种类很多，结构复杂，无论是天然还是人工制成的硅酸盐，其组成的表示方法有两种：化学式法和氧化物法。

【介绍】（1）化学式法：一般用于组成较简单的硅酸盐。

（2）氧化物法：常用的表示方法。

说明：用氧化物的形式表示硅酸盐的组成时，各氧化物的排列顺序为：较活泼金属氧化物 较不活泼金属氧化物 二氧化硅 水。【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

②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。

[来源学科网]【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。

【学生活动】阅读课本P80，了解瓷器的相关内容。

【提问】（1）陶瓷材料是人们应用最早的硅酸盐材料，你知道生产陶瓷的主要原料是什么？

（2）陶瓷产品有哪些优点？

【介绍】陶瓷的起源和陶瓷的烧制过程。

【板书】3．陶瓷

主要原料：粘土（其主要成分为Al2O3·2SiO2·2H2O）

【介绍】高温结构陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷的图片。

【巩固练习】

课本P80习题。

【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，他们生产的共同点是：都是在高温下，发生了复杂的物理和化学变化。原料都含有硅元素，产品都含硅酸盐，且都是混合物。还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。

【作业】

完成“补充习题”相关内容。