第三单元　含硅矿物与信息材料优质公开课教案

第一课时

硅酸盐矿物、传统材料与信息材料

【教学目标】

知识与技能目标

1．了解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．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。

情感态度与价值观目的

1．

从传统材料到信息材料的学习，激发学生学习兴趣，增强学生研究、探索、发现新材料的意识；体会“化学――人类进步的关键”这句话的思想内涵，增强学生学习化学的兴趣。

2．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。

【教学重点、难点】

重点：硅酸钠、单质硅、二氧化硅的性质；硅酸盐的氧化物形式的书写。

难点：单质硅和二氧化硅的结构。

【教学过程】

教师活动

学生活动

一、硅元素的存在

课前查阅资料，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？

自学、归纳、交流、讨论回答问题。

（1）地壳中硅元素的含量仅次于氧，约占总质量的四分之一。

（2）硅元素在自然界中主要是以硅酸盐和二氧化硅的形式存在。地壳质量的92％是硅酸盐和二氧化硅。

（1）培养学生自学能力；

（2）让学生学会通过查阅资料来学习知识的学习方法

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。

二、硅酸盐的结构

教师：（1）多媒体展示：自然界中的一些硅酸盐的图片及其化学式；

（2）举例介绍如何将硅酸盐

（1）学生通过观察图片和化学式，总结硅酸盐的结构复杂。

（2）练习硅酸盐化学式的改写；分析总结交流讨论书写规（1）创设情景，激发学习兴趣；

（2）通过训练，巩固知识，培养能力；

化学式改写成氧化物的形式；律；

并要求学生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？

改写的规律：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。

（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。

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。

三、硅酸钠的性质

（1）展示硅酸钠试剂；

（2）演示实验：硅酸钠的性质①加水溶解；并检验其溶液酸碱性；②向溶液中通二氧化碳或滴加稀盐酸；③再向②中滴加氢氧化钠溶液。（师生共同完成实验，部分实验由学生来探究演示。）

（3）查阅资料：硅酸钠的用途。

（1）动手参与、探索实验，（1）通过实验探索，培养科观察、分析、思考实验现象，学探究能力；

总结硅酸钠的性质：硅酸钠能溶于水；水溶液称水玻璃。水溶液呈碱性。向溶液通二氧化碳有白色沉淀生成，滴加稀盐酸也有白色沉淀生成。

（2）书写有关的化学、离子方程式

Na2SiO3 + 2H2O + CO2 == H4SiO4↓+Na2CO3

Na2SiO3 + 2HCl + H2O == H4SiO4↓+ 2NaCl 在沉淀中加入氢氧化钠溶液，沉淀溶解：H4SiO4

+ 2NaOH == Na2SiO3 + 3H2O (3)硅酸钠能用于作黏合剂、防腐剂、防火作用等。

（2）让学生学会掌握：实验探索――分析总结――掌握知识的科学学习方法。

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。

四．硅酸盐产品（无机非金属材料）

（1）请同学们展示收集的硅酸盐产品；

（2）请同学们简单说说它们是如何生产的？有什么共同点？

（1）学生展示收集的硅酸盐产品；

（2）玻璃、水泥、陶瓷生产（1）创设情景激活学生思维；主动参与体现学习主动性。

（2）了解产品的应用和新发展激发学习的热情，增强探索的共同点是：都在高温下，发意识，树立远大理想，增强努生了复杂的物理和化学变化。力学习的责任感和使命感。

原料都有含硅元素物质，产品都含硅酸盐，且都是混合物。

（3）播放一段录像（玻璃、水泥、陶瓷的生产简介。展示一些硅酸盐产品。

（4）要求学生总结传统的硅

（3）观看录像后讨论总结回答问题；玻璃生产的原料：石英、纯碱、石灰石；产品主要酸盐产品即传统材料：玻璃、成分：n(Na2SiO3)：n(CaSiO3)：水泥、陶瓷的生产原料和产品的主要成分。

n(SiO2)=1：1：4或n(Na2O):n(CaO):n(SiO2)=1:1:6。

两个主要反应：SiO2

+ Na2CO3

高温

Na2SiO3 + CO2↑,SiO2

高温

+ CaCO3

CaSiO3

+ CO2↑. 水泥生产的原料：黏土、石灰石、少量的石膏；产品主要成分：2CaO·SiO2、3CaO·SiO2、3CaO·Al2O3

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；硅酸盐除了上面的一些作用外，它还可以用来筛分分子。

五、分子筛

（1）提供分子筛的有关资料和图片；

（2）从资料的介绍，要求学生发挥想象，推测它又哪些方面的用途。

本课总结：通过以上内容的学习、了解、思维、探索，

分子筛可用于：分离、提纯气体或液体混合物；还可以作干燥剂、离子交换剂、催化剂、催化剂载体、净化水、净化空气、防毒器械、食品保鲜、电子产品处理、石油化工等方面。

（1）创设情景，让学生主动参与；发挥思维想象力。

（2）激发学生研究、探索意识。

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。