第三单元　含硅矿物与信息材料教学设计实例

第三单元

含硅矿物与信息材料

教学目标

知识与技能：

1．了解硅、二氧化硅、硅酸、硅酸盐的存在与性质，认识硅及其化合物在生活实际中的重要应用。

2．

要求学生查阅资料，学会通过查阅资料来获取知识的学习方法,培养对新旧知识进行归纳比较的逻辑思维能力，培养自主学习和创新能力

过程与方法：

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；方法和技巧。

3．通过对硅酸盐工业产品的了解，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：

爱国主义热情，提高社会责任感。

教学重点

硅酸盐材料、二氧化硅及硅的性质

教学难点

硅酸盐材料、二氧化硅及硅的性质

教学过程

交流

请尽可能多的列举你见过的含硅化合物及产品

学生阅读书本P78图3-16 板书

硅酸盐矿物与硅酸盐产品

一、硅酸盐矿物

讲述

硅酸盐的种类很多，结构复杂，无论是天然的还是人工制成的硅酸盐，其组成的表示方法有两种。

板书

1.硅酸盐矿物组成的表示方法

（1）

化学式法：一般用于组成较简单的硅酸盐

例如：硅酸钠Na2SiO3

硅酸钙CaSiO3 （2）

氧化物法：常用的表示方法

例如：镁橄榄石（Mg2SiO4）

高岭石（Al2Si2O5（OH）4）

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

讲述

硅酸钠是组成比较简单的硅酸盐，那么它具有怎样的性质呢？

板书

2.硅酸钠

讲述

硅酸钠可溶于水，它的水溶液俗称“水玻璃”，是一种良好的粘合剂。经水玻璃浸泡过的木材、纺织品等既耐腐蚀又不易着火。

问题

阅读教材P79最后一段和拓展视野，讨论以下问题：

水泥是建筑行业的重要材料，你知道水泥的主要成分是什么？

生产水泥的主要原料是什么？

板书

二、硅酸盐产品

1水泥

课件

原料：石灰石、黏土

设备：水泥回转窑

普通水泥的主要成分：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙等。

加入适量石膏的作用：调节水泥的硬化速度。

问题

阅读教材第80页第一段，讨论以下问题：

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？

板书

2.陶瓷

课件

原料：黏土

问题

阅读教材P80第二段，讨论以下问题：

（1）

玻璃是日常生活中常用的无机非金属材料之一，你知道玻璃的主要成分是什么？

（2）

生产玻璃的主要原料是什么？其生产原理是什么？

板书

3.玻璃

课件

原料：主要原料：纯碱、石灰石、石英

主要设备：玻璃熔炉

反应原理：CaCO3+SiO2=== CaSiO3+CO2 Na2CO3+SiO2=== Na2SiO3+CO2 主要成分：CaSiO3、Na2SiO3

、SiO2 问题

（1）沙子、石英、水晶、硅藻土等都是天然存在的二氧化硅。你知道二氧化硅有哪些重要的应用吗？

（2）当我们在电脑前用鼠标和键盘连接瞬息万变的世界时，当我们打开手机与家人、朋友互致问候时，神奇无比的硅片制成的集成电路在为你提供服务。你知道硅是如何制得的吗？

问题

我们都非常熟悉二氧化碳，二氧化碳属于哪一类物质？有哪些性质？

沙子、水晶的主要成分都是二氧化硅。从物质的分类看。二氧化硅属于哪类物质？可能具有什么性质？

板书

三、二氧化硅与信息材料

1．

化学性质

SiO2+NaOH=== Na2SiO3+H2O SiO2+CaO=== CaSiO3 SiO2+4HF=== SiF4+2 H2O(可用于雕刻玻璃) 问题

我们使用网络时，数据都是光纤传送的，什么是光纤？

2．

二氧化硅的用途

书P81图3-20光导纤维等

问题

硅是现代电子科技的基础，它的制取原料是什么？怎样制得单质硅？

板书

四、硅的制备

制粗硅

SiO2+2C=== Si+2CO

制高纯硅Si+2Cl2=== SiCl4 SiCl4+2H2=== Si+4HCl 五、单质硅与半导体材料

硅是重要的半导体材料，可能有它的什么性质有关？硅还有哪些用途？

1.

硅的物理性质：灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体，熔点很高

2.

硅的化学性质：常温下不活泼，只与F2、HF和强碱溶液反应。加热条件下，可与O2反应

3.

硅的用途：半导体材料

板书设计

第三单元

含硅矿物与信息材料

一、硅酸盐矿物

1.硅酸盐矿物组成的表示方法

2.硅酸钠

二、硅酸盐产品

1．水泥

2．陶瓷

3．玻璃

三、二氧化硅与信息材料

1.化学性质

2.二氧化硅的用途

四、硅的制备

五、单质硅与半导体材料