1、第三单元 含硅矿物与信息材料 第一课时 硅酸盐矿物 与硅酸盐产品 海宁市高级中学 姚宏杰 教学目标 知识技能： 1了解硅在地壳中的含量及存在形式，认识硅及其化合物在生活实际中的重要应用。 2掌握硅酸钠的性质及用途。 3. 了解硅酸盐产品工业。 过程方法： 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；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
2、观性和形象性。 情感态度与价值观： w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 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 硅酸钠、硅酸盐的氧化 物形式的书写 、硅酸钠的性质 教学难点 硅酸盐的氧化物形式的书写、硅酸钠的性质 教学方法 探究式教学，多媒体教学法。 小实验 ：太阳能电池 驱动小电风扇 讲述：在刚才的视频中太阳能电池之所以能发挥这么大的功效，主要是因为硅 ，本
3、单元我们就来学习有关 含 硅的物质 。 设问 ：你知道硅元素在地壳中的含量吗？ 板书：一、硅的存在 1、 地壳中的含量 投影： 设问：地球中硅元素的含量这么高，那么你知道我们日常生活中哪些物质中含有硅元素吗？ 学生举例。 投影：展示各种含硅的物质 。 追问：那你知道这些 物质 中硅元素以什么形态存在吗？ 板书： 2、存在形态：化合态（主要是二氧化硅和硅酸盐）。 讲述：接下来我们主要来了解硅酸盐的有关知识。 板书：二、 硅酸盐 投影：展示一些硅酸盐矿物的图片及化学式。 讲述：我们发现硅酸盐的化学式特别复杂，有没有简单点的表示方法呢？请同学们阅读课本P79 图 315。 讲述：我们可以用氧化物的形
4、式来表示硅酸盐的组成。 请同学们对照投影片和课本上硅酸盐的不同表示方法 。 与学生一起书写： 滑石 Mg3(Si4O10)(OH)2 可表示为 3MgO4SiO2H 2O 练 习： 将投影片中的硅酸盐改写成氧化物的形式。 投影 ： 沸石 、 白云母 的图片。 两位学生板演。 学生 总结将硅酸盐改写成氧化物形式的规律。 投影：硅酸盐 改写成氧化物的规律： 各元素写成相应的氧化物，元素的价态保持不变。 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。 注意改写后应与原来化学式中的原子个数比 相同 。 过渡：刚刚我们介绍的这些硅酸盐矿物，都是难溶于水的。那么有没有能溶
5、于水的硅酸盐呢？ 硅酸钠就是极少数 溶于水的硅酸盐。接下来我们来学习它的性质及用途。 板书： 1、硅酸钠 展示 ： 硅酸钠样品 视频： 2011 年福岛核泄漏，最终用水玻璃堵住污染源。 实验：硅酸钠溶液耐火实验。 总结硅酸钠的性质和用途。 投影： 白色晶体，能溶于水，是极少数可溶性硅酸盐之一，它的水溶液俗称 “水玻璃 ”。 “水玻璃 ”是无色粘稠液体，是一种矿物胶 ,它既不能燃烧又不易受腐蚀 ,在建筑工业上可用作粘合剂等。木材浸过水玻璃后 ， 具有防腐性能且不易着火。水玻璃还可用作耐火材料。 设问：那么硅酸钠溶液还有其他性质吗？ （通过盐与酸的复分解反应引导） 实验： 向 硅酸钠 溶液中滴加稀
6、盐酸，观察现象。 教师板书完成： Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3（ 硅酸 ） + 2NaCl 观察久置的水玻璃 ， 看到浑浊现象。 学生讨论原因，并写出相应化学方程式。 一学生板演： Na2SiO3 + H2O + CO2 = H2SiO3+Na2CO3 讨论：根据以上两个反应，你知道了硅酸的哪些性质？ 学生：硅酸难溶于水，是弱酸，酸性比盐酸、碳酸弱。 讨论 ：根据以上的学习，请同学讨论实验室该如何保存硅酸钠溶液？ 投影： “水玻璃 ”长期暴露在空气中会变质 ,所以 要密封保存且不能用玻璃塞。 过渡： 在丰富的硅酸盐中 ， 除硅酸钠外 ， 还有很多硅酸盐也发挥着重要的作用。下面
7、我们来了解传统的硅酸盐产品。 板书： 2、硅酸盐产品 阅读：课本 P79 最后一段 P80 一、二段。对比完成表格。 投影： 产品 水泥 玻璃 原料 黏士（主要成分为 铝 硅酸盐） 、 石灰石 石英、纯碱、石灰石 设备 水泥回转窑 玻璃熔炉 主要反应 复杂的物理化学反应 SiO2 + Na2CO3 高温 Na2SiO3 + CO2, SiO2 + CaCO3 高温 CaSiO3 + CO2 （ 根据 P80 T5 提示书写） 反应条件 高温 高温 产品主要成分 硅酸二钙（ 2CaOSiO2） 、 硅酸三钙（ 3CaOSiO2） 、 铝酸三钙（ 3CaOAl2O3） 硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅（ Na2OCaO6SiO2） 简单解释陶瓷的制备过程 （观看视频）。 投影： 阅读：课本 P79 资料卡、 P80 拓展视野。 练习： 1、在自然界里，硅存在于地壳的各种矿物和岩 石中的形式是 （ ） A、晶体硅 B、二氧化硅 C、硅酸 D、硅酸盐 2、 在 炼铁、 制玻璃、制水泥三种工业生产中，都需要的原料是 （ ） A、 生石灰 B、 石灰石 C、 石英 D、 纯碱 3、 给下列溶液中通入 CO2 气体，不可能产生沉淀的是 （ ） A、 氯化钙和硝酸钡的混合液 B、 稀的水玻璃 C、 偏铝酸钠溶液 D、 碳酸钠饱和溶液 作业布置。
