第四章非金属及其化合物
第一节无机非金属材料的主角——硅
一、教材分析
1、本节教材的地位与作用：
本节“无机非金属材料的主角——硅”是人教版《普通高中课程标准实验教科书化学1（必修）》中第四章非金属及其化合物的第一节。
人教版教科书将“非金属及其化合物”安排在《化学1（必修）》的最后一章，学生在学习完“金属及其化合物”的相关内容之后，将在这一章继续学习高中阶段无机化学部分的知识。非金属的相关知识是高中无机化学的重要组成部分，也是对学生初中阶段所学习的相关知识的深化。通过这一章内容的学习，学生将进一步学习掌握元素化学的学习、探究方法。同时，学生也将通过对元素化学相关知识的积累，为在《化学2（必修）》中进一步学习元素周期表及元素周期律做好铺垫。
同样作为学习元素化学的一章，本章的体系设置与前一章有所不同。“金属及其化合物”一章，教科书按照金属单质、金属化合物分类对相关知识进行介绍，而本章中，教科书则既有按元素进行分类教学，也有按照化合物类型分类。可见，教科书这两章内容中的不同知识体系的安排，其目的在于教会学生两种学习元素化学的思路，即横向按照单质、化合物分类进行学习，和纵向以某一元素为线索进行学习两种方式。
2、内容分析：
在本节内容的编排上，课本选择了以硅元素为线索的方式，依次介绍了硅的氧化物、硅酸、硅酸盐以及单质硅。在编排次序上，从学生最熟悉的二氧化硅入手，由易及难，符合学生的认知规律。在编排知识点的同时，注重与实际生产生活紧密联系，通过融入学生身边熟知的事物这一学生喜闻乐见的方式，让学生更容易接受相关知识，体现了新课程“理论联系实际”的教学理念。在提高学生科学素养的同时，也提高了学生的人文素养。
3、课时安排：2课时
第1课时：二氧化硅和硅酸
第2课时：硅酸盐、单质硅
二、学情分析
硅是地壳中含量最为丰富的元素之一，是学生较为熟悉的一种非金属元素。通过初中阶段的学习，学生对硅已有了初步的认识。同时硅单质及硅的化合物计算机、通信等现代化高科技领域有着广泛运用，高中学生对于这些方面的知识有着浓厚的兴趣和求知欲，而玻璃、陶瓷、水泥等又是学生日常生活中常见的材料。因此在这部分知识的学习过程中，学生会觉得十分贴近生活，从而学习的兴趣和积极性都会有所提高。
学生在学习本节内容前，已经学习了金属及其化合物，对元素化学的学习方式有了初步了解，因而对本章节内容的学习将会有一定的帮助。但同时由于学生学习元素化学的时间并不长，且没有接触过元素周期律、物质结构的相关知识，因此对于单质、化合物间性质等的联系，用内在结构分析外在性质等尚未掌握，
对所学知识进行归纳梳理的能力也有所欠缺，需要进一步提高。
因此，教师在教学过程中，对于学生，尤其是学习能力稍显薄弱的学生更应该注重引导。通过课堂教学逐渐渗透“结构决定性质，性质决定用途”的学习思路，在授人以鱼的同时授人以渔，教会学生学习、探究的方式方法。同时要充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用，充分利用课堂时间，引导学生梳理已有知识点，理清思路，建构较为完整的知识体系。
三、教学目标
根据教育部《普通高中化学课程标准（实验）》的要求和编写教材的意图及本专题教材特点，对本单元的教学确定了一下目标：
①知识与技能：了解硅及其化合物的物理性质；掌握硅及其化合物的化学性质；了解单质硅与二氧化硅的制备方法；了解硅及其化合物的用途。
②过程与方法：通过观察与思考，培养观察、比较、分类、归纳等能力；通过科学探究活动，进一步理解探究的意义，学习科学探究的方法，提高科学探究能力；通过学习硅及其化合物，进一步掌握学习元素化学“结构—性质—用途”的一般方法。
③情感态度与价值观：培养参与科学探究活动的热情；培养将化学知识应用于生产、生活的意识，关注与化学有关的社会热点问题，培养可持续发展的思想。
四、教学重难点
重点：二氧化硅与硅酸的性质；二氧化硅、硅酸盐的应用。
难点：硅的制备；硅及其化合物的应用。
本节学习硅及其化合物，物质的性质必然是学习该物质的核心，但由于教学时间有限，在课堂上不可能把硅及其化合物的全部性质向同学们一一作深入的介绍。因此结合教科书的篇幅以及历年高考的规律，将其中二氧化硅和硅酸的性质确定为本节学习的重点之一。同时学好物质的性质也是为进一步学习该物质的制备、用途，以及今后学习元素周期律相关知识的必备基础。此外，教科书上运用了大量图片、文字来描述硅及其化合物，尤其是二氧化硅和硅酸盐在实际生产生活中的应用。学生通过学习这一块内容，可以开阔视野，认识化学对于生产生活的重要性，因此也将其列为本节内容的重点之一。
学习物质的制备及性质需要建立在学生掌握物质性质的基础上，同时要紧密联系实际生产生活，做到理论联系实际，对同学们综合运用知识的能力要求较高。此外，对于才起步学习元素化学不久的学生来说，还没有很好地建立起“结构决定性质，性质决定用途”的思维，加之制备硅的反应又稍显特殊，因此按照这一思路向学生介绍硅及其化合物相应的制备方法及用途是本节的教学难点所在。
五、教法选择
本节课的教学主要体现新课程“教与学并重”的理念，将教师的主导作用与学生的主体作用相结合，同时根据本节课的教学目标、教材特点以及学生的认知心理和认知规律，采用目标教学模式，运用讲授、模型展示、引导探究、实验、多媒体等多重形式辅助教学的方法。
讲授：结合实验、讨论等学生活动及课本知识进行分析、讲解，为学生的学习打好基础。
模型展示：通过模型展示，帮助同学构建起二氧化硅的结构，减轻学生空间
想象上的负担。
引导探究：教师通过给出问题，引导学生进行思考及分组讨论，让学生通过合作交流得出结论，归纳要点。
实验：通过实验让学生在做中学，提高实验操作能力也让学生更加注重理论与实践的结合，也激发学生学习兴趣。
多媒体：运用多媒体课件展示，一方面可以引入一些生动有趣的多媒体学习素材，激发学生学习兴趣，另一方面能将抽象、难以理解的知识变得较为直观，便于学生理解本节课的内容。
六、学法指导
一定的学习方法实际上是能力与素质的表现形态，掌握科学的学习方法就是具有对知识的学习能力、选择能力和创造能力。结合本单元教学内容特点，对学生进行以下学法指导：
①引导学生对新知识进行主动的探究；
②让学生自己做实验，并学会观察、分析实验现象和结果，并进行归纳总结；
③帮助学生抓住关键，掌握重点。
七、教学过程
教学环节教师活动学生活动设计意图
环节 1 引入【多媒体展示】水晶、玛瑙、
干燥剂、陶瓷、水泥建筑、光
导纤维、硅芯片等含硅元素物
品的图片展示。
【提问】这些物品的共同点是
什么？
【讲授】硅元素在地壳中的含
量、硅的原子结构等。
【思考、回答】结合
已有知识积累、生活
经验和对新课的预
习，经过思考后给出
答案。
教师以学生日
常生活中能接
触到的事物入
手，引发学生思
考，导入新课。
同时，让学生感
受硅存在的广
泛性，让学生们
充分感受到化
学就在身边，提
高学习的兴趣
和积极性。
环节2二【多媒体展示、讲授】结合图【听讲、思考】结合在讲解时配合
氧化硅片展示，介绍二氧化硅在自然
界中的存在形式图片和讲解，对二氧
化硅的存在进行了
解
图片，让学生能
更直观的去感
受身边的知识。
【引导】引导学生通过联想沙子的性质得到二氧化硅的物理性质【思考、回答】在教
师引导下，归纳出二
氧化硅的物理性质。
通过让学生联
想生活中常见
事物的方式，引
导学生自己思
考二氧化硅的
物理性质，从而
加深学生印象。
【模型展示】教师向同学们展示二氧化硅的球棍模型，并对其结构进行简要介绍。【观察、思考】通过
对模型的观察，结合
课本、课件图示，对
二氧化硅的结构有
一个初步认识。
通过模型展示，
将抽象化为具
象，帮助同学构
建起二氧化硅
的结构，减轻学
生空间想象上
的负担。
【引导】结合下表，引导学生通过联想二氧化碳的化学性质得到二氧化硅的化学性质【思考、讨论】在教
师引导下，思考并讨
论二氧化硅的化学
性质。
通过教师的引
导，让学生自主
分析、讨论，充
分发挥学生的
主体作用和主
观能动性。同时
通过让学生类
比已有知识的
方式，方便也加
深学生对新知
识的理解。
【讲授】向学生系统介绍二氧化硅的化学性质，包括氧化性、亲氟性、与盐反应、与碱、碱【听讲、思考】结合
之前的讨论结果，在
教师的帮助下，梳理
通过教师系统
的介绍，帮助学
生梳理理论知
性氧化为反应等
【视频】氢氟酸雕刻玻璃。知识体系。识，进一步加深
学生的理解。氢
氟酸与二氧化
硅的反应有一
定难度和危险
性，不适合在课
堂演示，故采用
视频的方式展
示
【提问】为什么在实验室中盛放NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？
实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸？
某同学根据SiO2既可与碱反应,也能与氢氟酸反应,推断SiO2为两性氧化物.是否正确? 【思考、回答】结合
所学知识，对问题进
行思考后作答。
通过问答法，培
养学生对知识
的运用能力，增
强学生用所学
知识解释实际
问题的能力，也
加深对所学知
识的印象。
【多媒体展示、讲授】结合各类图片展示，介绍二氧化硅的用途。【听讲、思考】结合
老师讲解，联系生活
实际，了解二氧化硅
的用途
通过图片的方
式，将二氧化硅
的用途直观地
展现在学生面
前，便于学生了
解二氧化硅在
实际生活中的
应用。
环节 3 硅酸【实验指导】指导学生正确操
作实验，引导学生观察实验现
象
在试管中加入3-5mL硅酸钠溶
液（饱和硅酸钠按1：2或1：3
的体积比用水稀释），滴入1-2
滴酚酞溶液，再用胶头滴管逐
滴加入稀盐酸，边加边振荡，
至红色变浅并接近消失时停
止。静置。仔细观察变化过程
【实验】操作实验，
并仔细观察现象，分
析得出结论。
通过让学生自
己操作实验的
方式，让学生在
做中学，既提高
动手操作能力，
又有助于对相
关知识的理解。
及现象。
【讲授】硅酸的物理、化学性质【听讲、思考】结合
实验现象和教师讲
解学习硅酸相关知
识。
结合实验和讲
解，加深学生对
硅酸相关知识
的理解
【多媒体展示、讲授】结合各类图片展示，介绍硅酸的用途。【听讲、思考】结合
老师讲解，联系生活
实际，了解硅酸的用
途
通过图片的方
式，将硅酸的用
途直观地展现
在学生面前，便
于学生了解硅
酸在实际生活
中的应用。
环节4硅酸盐【实验指导】指导学生正确操
作实验，引导学生观察实验现
象
取两个小木条或滤纸条，分别
放入蒸馏水和硅酸钠饱和溶液
中，使之充分吸湿、浸透，取
出稍沥干（不再滴液）后，同
时分别放置在酒精灯外焰处。
观察现象。
【实验】操作实验，
对观察现象进行观
察，并试着对实验现
象进行分析。
通过让学生进
行趣味实验操
作，引起学生求
知欲，激发学生
对学习知识的
兴趣。
【讲授】结合实验，向学生讲
授硅酸盐、硅酸钠的性质、硅
酸钠的用途、硅酸盐的表示方
法
【听讲、思考】结合
实验现象和教师讲
解学习硅酸盐的相
关知识。
结合实验和讲
解，加深学生对
硅酸盐相关知
识的理解
【多媒体展示、讲授】结合图
片展示，介绍陶瓷、水泥、玻
璃三大硅酸盐产品，并对它们
的原料、生产过程、主要性能
等进行分析比较。
【听讲、思考】结合
老师讲解，联系自身
生活中对三大硅酸
盐产品的了解，进一
步学习硅酸盐的实
际用途。
通过图片的方
式，将硅单质的
用途直观地展
现在学生面前，
便于学生了解
硅单质在实际
生活中的应用。
同时，通过比
较，分析不同硅酸盐产品的异同，加强化学理论学习与实际生活的联系。
环节5硅单质【讲授】结合多媒体课件图示，
向学生介绍硅的物理性质、结
构、化学性质、制备的相关知
识。
【听讲、思考】在教
师的讲解下，学习硅
单质的相关知识，并
积极思考，消化教师
所讲知识点。
通过教师讲授
的方式，提高学
习的效率，节约
教学时间。同时
结合多媒体课
件的图示，使得
所讲知识能更
为直观地呈现
给学生，便于学
生理解。
【多媒体展示、讲授】结合各
类图片展示，介绍硅单质的用
途。
【听讲、思考】结合
老师讲解，联系生活
实际，了解硅单质的
用途。
通过图片的方
式，将硅单质的
用途直观地展
现在学生面前，
便于学生了解
硅单质在实际
生活中的应用。
环节 6 小结【引导】引导对本节课所学知
识进行简单小结。
【整理、归纳】在教
师的引导下对本节
主要知识点进行小
结，理清脉络。
对知识进行回
顾，加深对相关
知识点的理解、
认识。
八、随堂练习与课后作业
随堂练习：
1、按由多到少的顺序，在地壳中的含量列前四位的元素依次是_____、_____、_____、_____。碳、硅均位于元素周期表的_____族，其原子结构示意图分别是__________、__________。碳是构成__________的主要元素，硅主要以熔点很高的__________和__________的形式存在，是构成岩石与许多矿物的基本元素。
2、下表中括号内的物质是杂质，试将除杂试剂和分离方法填入表中：
混合物 SiO 2
（CaCO 3） SiO 2
(Fe 2O 3)
SiO 2 (NaCl)
SiO 2 (Si)
Si (Al)
NaHCO 3 (Na 2SiO 3)
除杂试剂
分离方法
3、实验室现提供下列试剂瓶：①细口磨口塞玻璃瓶瓶；②广口瓶；③细口橡皮塞玻璃瓶；④棕色广口瓶；⑤细口塑料瓶，如果你是实验室管理员，你将如何存放下列药品？你的依据是什么？
A ．二氧化硅 ________
B ．氢氧化钠溶液 ______
C ．硝酸银晶体 ______
D ．氢氟酸 ____________
E ．浓硫酸 __________ 课后作业：
1、完成课后习题；
2、查阅资料，并结合本节内容以及自身的知识积累，谈一谈硅在某一领域（如计算机通信领域等）的贡献，形成书面学习报告。 学习评价：
通过本节课的学习，我能做到的是____________ A ． 知道硅及化合物的物理性质
B ．掌握硅及化合物的化学性质，并简单了解其结构
C ．能运用硅及化合物的物理性质和化学性质解释一些实际问题
D ．了解硅与二氧化硅的制备方法及方程式的书写
E ．能规范操作实验，并从实验中总结归纳出相关信息
九、板书设计 第1课时：
第2课时：
十、教学设计评价
本节内容的教学充分体现了新课程理念，实验探究与思维探究并重，注重培养学生的自主探究能力，注重学生的个性体验，充分调动了学生的积极性和主观能动性。教师通过学生能实际生活中所能接触的事物入手，让学生学会在生活中思考，在思考中理解化学知识，充分发挥学生主体地位，强化思维加工和知识获取的过程，让学生在自主探究和问题的驱动下感悟知识、形成方法，使知识结构化，让学生在获得知识的同时，学会获得知识的方法。同时，课堂上充分利用现代化多媒体技术的优势，将抽象难懂的知识点通过视频、图片等手段向学生展现，有利于学生的理解。此外课堂有较好的师生互动，在增进师生默契的同时，也在提高学生的综合素质和科学素养。课程内容围绕“性质—用途”的方式，由易到难，逐步深入，让学生在一步步探究学习中学好本节课的相关知识。
高考化学一轮复习《硅酸及硅酸盐》学案 【学习目标】 1、记住硅酸及硅酸盐的物理性质、化学性质、用途。 【重点难点】 重点难点：硅酸及硅酸盐的化学特性质。 【使用说明及学法指导】 1、完成预习案形成完整的知识体系。预习案 一、知识梳理 1、硅酸硅酸____溶于水，其酸性比碳酸____，硅酸 ________(填“能”或“不能”)使紫色石蕊试液变红色。(1)硅酸不稳定，受热易分解： _______________________________________________。(2)硅酸能与碱溶液反应，如与NaOH溶液反应的化学方程式为： _________________________________________________________ _______________。(3)硅酸在水中易聚合形成胶体。硅胶吸附水份能力强，常用作________。 2、硅酸钠(1)物理性质白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶液俗称________，有黏性。(2)化学性质①水解显____性。②与酸性较硅酸强的酸反应，化学方程式分别为：与盐酸反应： _________________________________________________________ ___。与CO2水溶液反应：
______________________________________________________。(3)用途：黏合剂(矿物胶)，耐火阻燃材料。 3、硅酸盐(1)概念：__________________________的总称，是构成地壳岩石的主要成分。(2)表示方法：硅酸盐矿物的成分复杂，多用氧化物的形式表示它们的组成，如硅酸钠(Na2SiO3)写成________，钾云母(KH2Al3Si3O12)写成_____________________。 4、传统无机非金属材料(1)普通玻璃①主要原料： _________________________________________________________ ___。②生产中主要化学方程式： _________________________________________________________ _________________________________________________________ ______。③主要成分：________、________、________。(2)普通硅酸盐水泥①主要原料：________、________。②主要成分(写出名称和化学式)：__________________________________________ 二、基础自测： 1、反应①Na2SiO3＋H2O＋CO2===Na2CO3＋H2SiO3↓，说明 H2CO3的酸性强于H2SiO3。反应②Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋ CO2↑，能否说明H2SiO3的酸性强于H2CO3？ 2、硅酸盐是否以氧化物的形式存在？探究案合作探究及总结 一、硅酸及硅酸盐的特性物质一般规律硅酸及硅酸盐的特性 H2SiO3无机酸一般易溶于水硅酸盐大多数硅酸盐难溶于水
硅酸盐与硅单质 【学习导引】 一、认识一些硅酸盐： 1．最简单又常用的硅酸盐是硅酸钠(Na2SiO3)，其水溶液的俗称为_____________________ ____________________。 (1)物理性质__________________________________________________。 (2)主要用途__________________________________________________。 (3)化学性质：可以用硅酸钠跟酸反应制得硅酸。请用化学方程式表示。 ①把CO2通入到Na2SiO3溶液中____________________________________。 ②将稀盐酸滴入到Na2SiO3溶液中__________________________________。 2．一些组成比较复杂的硅酸盐，常用氧化物的形式表示。表示顺序为：活泼金属氧化 物、较活泼金属氧化物、二氧化硅、水。例如：硅酸钠(Na2SiO3)改写为氧化物形式为：______；钠长石：(NaAlSi3O8)改写为氧化物形式为________________________。 3．最常见的硅酸盐产品是陶瓷、玻璃、水泥。它们是最重要的无机
非金属材料。硅酸盐产品化学性质稳定，除第一主族元素的硅酸盐能溶于水外，其它大都难溶于水。 (1)陶瓷：陶瓷材料是人类应用最早的硅酸盐材料。你知道哪些新型陶瓷？ (2)普通玻璃：是以____________________________________________为基本原料制成。 (3)水泥：水泥是重要的建筑材料，普通水泥以________________________为主要原料。 二、硅单质 1．硅的物理性质 单质硅有晶体硅和无定形硅两种。晶体硅是______色、有______光泽、脆而硬的固体，是良好的______材料。 2．硅的化学性质 (1)常温下硅的化学性质稳定，但能和氟(F2)、氢氟酸(HF)、强碱 (NaOH)发生反应。如硅与NaOH溶液作用生成硅酸钠，反应 的化学方程式为：________________________ ______________________________。 (2)在加热条件下，硅能和某些非金属单质发生反应。如硅与氧气 在加热时反应生成二氧化硅的方程式为： __________________________________；硅和Cl2在加热条件 下反应生成四氯化硅的化学方程式为： ______________________________________。
中国科学院上海硅酸盐研究所 研究生奖助学金发放办法 第一条为激励研究生勤奋学习，积极参加科研工作，加强在学研究生考核、管理制度，规范奖助学金的发放，根据中科院教字[2010]95号《关于印发《中国科学院研究生院奖助学金管理指导意见》的通知》等文件精神，结合我所的实际情况，特修订本办法。 第二条研究生奖助学金由普通奖助金、等级奖学金和助研奖酬金三部分组成。 第三条普通奖助金、等级奖学金和助研奖酬金的发放对象 1、普通奖助金、等级奖学金的发放对象为非带薪在学硕士、博士研究生。 2、助研奖酬金的发放对象为承担所在课题组的部分科研工作的在读二年级及以上硕 士和博士研究生。 3、委托和定向培养研究生按有关协议执行。 第四条普通奖助金的管理 普通奖助金用于研究生学习和生活的基础保障，标准如下： 第五条等级奖学金的管理 等级奖学金用于研究生学习和生活的基础保障，充分考虑课程学习、论文工作进展、创新贡献和品德行为分级发放。 1、评定原则 注重品学兼优，择优发放的原则。根据研究生上一学年的学位课程成绩、论文开题报告、论文预汇报的成绩和思想、行为以及工作表现等内容评定相应的等级。 2、等级的设置、标准：
等级奖学金共设A、B、C、D四等，研究生根据年度考核情况，分等享受，分 等标准由《研究生考核办法》确定。各等级标准如下： 3、硕士生等级奖学金评定方式 一年级：暂不评定等级奖学金等级，统一实行500元/月标准发放。 二、三年级：根据研究生综合考核结果评定。 4、博士生等级奖学金评定方式 统一招考博士生一年级上半学期：暂不评定等级奖学金等级，统一实行600元/月标准发放。 其他博士学习阶段：根据研究生综合考核结果评定。 5、研究生有下列情况者，自处理之月起停止享受3～6个月的等级奖学金： 安全事故、违纪、违法行为，在所内造成影响者；有研究生管理部门认为不适 宜享受等级奖学金的其他不良行为者。 第六条助研奖酬金的管理 助研奖酬金是研究生在攻读学位期间，承担所在课题组的部分科研工作而获得 的相应报酬。进入研究室的研究生必须积极承担所在课题组的科研工作，原则上， 研究生从事所在课题组的工作时间不少于1/3工作日，方可享受助研奖酬金。 助研奖酬金与助理研究岗位任务相挂钩，实施任务合同的管理模式。导师(设岗 部门)确定岗位和相应职责要求，在内部公开，研究生经导师同意后申请相应岗位， 并签署助研岗位任务合同书。受聘研究生须按岗位职责要求完成工作任务，接受考核。考核内容包括：承担科研工作量的大小、工作态度、完成工作质量及贡献大小 等方面。 助研奖酬金分为助研津贴和助研奖励两部分。 助研津贴标准由导师根据岗位和相应职责要求、工作量、难易程度等情况，在《助研岗位任务书》中确定，按月发放。标准如下：
硅酸与硅酸盐 班级 姓名 小组 . 【学习目标】 1.学生通过阅读76页有关硅酸的内容，能复述硅酸的物理性质及在生产生活中的应用。 2.学生通过阅读76页实验4-1，能够设计硅酸的制备实验。 3.学生通过阅读77页有关硅酸盐的内容及实验4-2，能复述硅酸钠的物理性质、俗名和用途。 4.学生通过阅读77页“资料卡片”，能正确用氧化物的形式表示硅酸盐的组成。 【重点难点】 重点：硅酸、硅酸钠的性质和用途；硅酸的制备实验 难点：硅酸的制备实验；硅酸盐组成的表示方法 【导学流程】 一、基础感知 (一)硅酸（二元弱酸，酸性比碳酸还弱，难溶于水） 1.硅酸溶液能否使指示剂变色？ 2.结合课本P76页 H 2SiO 3的相关知识 设计用SiO 2制备H 2SiO 3实验流程（提示：例如Al 2O 3——————→NaOH(aq)ΔNaAlO 2————→CO 2 Al(OH)3） 则SiO 2 .写出其中第二步涉及的化学方程式？ 3.结合课本76页实验4-1，该实验中若滴加盐酸过量会怎样？本实验是如何防止盐酸滴加过量的？ 4.热稳定性：(硅酸与Al(OH)3类似，受热易分解)写出其分解方程式： 。 5.用途：做干燥剂时通常使用的变色硅胶，硅胶为蓝色时可以吸水，变为红色则不能再吸水。加热使其变为蓝色后可重新吸水做干燥剂。 【思考1】已知强酸可制备弱酸，且酸性HCl >H 2CO 3>H 2SiO 3，某小组为验证这三种酸的酸性强弱，设计了右图的装置： ①A 、B 、C 中所盛放的试剂是什么？ ②B 的作用？ (二)硅酸盐 Na 2SiO 3：俗称泡花碱，硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，它是一种矿物胶，具有粘合性。制备硅胶和木材防火剂（耐高温）的原料；黏合剂；防腐剂；肥皂填料。 1.结合课本P77实验4-2。判断“将一小木条放入硅酸钠饱和溶液中浸泡，取出沥干后，放置在酒精灯外焰，未燃烧，说明硅酸钠具有防火作用”是否正确？ 2.硅酸盐改写依据:活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·SiO 2·H 2O ，改写完后原子个数比不变，若改写过程中出现分数，应变为整数。 长石（KAlSi 3O 8）可表示为： 。 (三)传统无机非金属材料---硅酸盐材料(阅读课本P78，完成下面的问题并背诵) 1.传统无机非金属材料包括哪些？在课本中勾画并记忆其生产原料、生产设备及主要成份？
一、名词解释 1.无机非金属材料无机非金属材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物、 以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐和非氧化物等物质组成的材料。是除金属材料和有机高分子材料以外的所有材料的统称。 2.玻璃玻璃是由熔融物冷却、硬化而得到的非晶态固体。其内能和构形熵高于相应的晶体，其结构为 短程有序，长程无序。 3.水泥凡细磨成粉末状，加入适量水后成为塑性浆体，既能在空气中硬化，又能在水中硬化，并能将 砂、石等散粒或纤维材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料，统称为水泥。 4.陶瓷陶瓷是以无机非金属天然矿物或化工产品为原料，经原料处理、成型、干燥、烧成等工序制 成的产品。是陶器和瓷器的总称。 5.澄清剂凡在玻璃熔制过程中能分解产生气体，或能降低玻璃黏度，促进排除玻璃液中气泡的物质称 为澄清剂。 6.胶凝材料凡能在物理、化学作用下，从浆体变成坚固的石状体，并能胶结其它物料而具有一定机械 强度的物质，统称为胶凝材料，又称胶结料。 7.烧成烧成通常是指将初步密集定形的粉块(生坯)经高温烧结成产品的过程。其实质是将粉料集合体 变成致密的、具有足够强度的烧结体，如砖瓦、陶瓷、耐火材料等。 8.玻璃形成体能单独形成玻璃，在玻璃中能形成各自特有的网络体系的氧化物，称为玻璃的网络形成 体。如SiO2，B2O3和P2O5等。 9.水硬性胶凝材料在拌水后既能在空气中硬化又能在水中硬化的材料称为水硬性胶凝材料，如各种水 泥等。 10.玻璃的化学稳定性玻璃抵抗水、酸、碱、盐、大气及其它化学试剂等侵蚀破坏的能力，统称为玻璃 的化学稳定性。 11.凝结时间水泥从加水开始到失去流动性，即从流体状态发展到较致密的固体状态，这个过程所需要 的时间称凝结时间。 12.玻璃调整体凡不能单独生成玻璃，一般不进入网络而是处于网络之外的氧化物，称为玻璃的网络外 体。它们往往起调整玻璃一些性质的作用。常见的有Li2O，Na2O，K2O，MgO，CaO，SrO和BaO等。 13.坯、釉适应性坯、釉适应性是指熔融性能良好的釉熔体，冷却后与坯体紧密结合成完美的整体不开 裂、不剥脱的能力。 14.假凝假凝是指水泥的一种不正常的早期固化或过早变硬现象。在水泥用水拌和的几分钟内物料就 显示凝结。假凝放热量极微，而且经剧烈搅拌后，浆体又可恢复塑性，并达到正常凝结，对强度并无不利影响；但仍会给施工带来一定困难。 15.水泥混凝土由水泥、颗粒状集料以及必要时加入化学外加剂和矿物掺和料，经合理配合的混合料， 加水拌合硬化后形成具有凝聚结构的材料。 16.急凝急凝是指水泥的一种不正常的早期固化或过早变硬现象。在水泥用水拌和的几分钟内物料就显 示凝结。急凝放热，急凝往往是由于缓凝不够所引起，浆体已具有一定强度，重拌并不能使其再具塑性。 17.玻璃熔化玻璃配合料经过高温加热转变为化学组成均匀的、无气泡的、并符合成型要求的玻璃液的 过程。 18.玻璃中间体一般不能单独形成玻璃，其作用介于网络形成体和网络外体之间的氧化物，称之为中间 体，如 A12O3，BeO，ZnO，镓Ga2O3，TiO2、PbO等。 19.IM 铝率又称铁率，其数学表达式为： IM = Al2O3/Fe2O3 铝率表示熟料中氧化铝与氧化铁含量的 质量比，也表示熟料熔剂矿物中铝酸三钙与铁铝酸四钙的比例。 20.萤石含率萤石含率指由萤石引入的CaF2 量与原料总量之比，即：萤石含率=萤石含量×CaF2含量/ 原料总量×100％ 21.煅烧指物料经过高温，合成某些矿物或使矿物分解获得某些中间产物的过程。 22.SM 硅率，又称为硅酸率，其数学表达式是：SM=SiO2/(Al2O3+Fe2O3) 硅率是表示熟料中氧化硅含量
无机非金属材料的主角──硅教学设计 1．指导思想与理论依据 高中化学新课程着眼于学生发展、社会发展和学科发展的需要，强调密切联系社会生活实际，关注化学发展的前沿，注重化学与生活、社会、技术之间的相互影响和相互联系，高度重视实验与探究，倡导自主、探究、合作的学习方式。 因此，本节课在内容安排上突破传统的物质中心模式，不再追求元素化合物知识系统（存在、组成、结构、性质、制法、用途）的完整，而是注重STS教育，从学生已有的生活经验出发，引导学生学习身边的常见物质，将物质性质的学习融入有关的生活现象和社会问题的分析解决活动中，体现其社会应用价值。这样的学习顺序符合学生的认知规律，有利于学生的学习。 2．教学内容分析 （1）主要内容 本课时位于化学必修1的第四章第一节，主要内容是二氧化硅和硅酸。本节课的主线是： 本节课重点介绍了硅酸凝胶的制取方法、硅胶的用途以及二氧化硅的重要性质和用途。 （2）地位与作用 硅及其化合物作为非金属元素知识的开端，是在第三章“金属及其化合物”内容的基础上，继续进行关于元素化合物知识的学习和研究方法的训练，本节教学采用主线为“硅酸盐──硅酸──二氧化硅(硅的亲氧性)──硅单质(应用)”的纵向学习方法，有别于第三章的横向对比学习法，丰富了元素族概念及元素性质的递变规律的形成，为元素周期律、元素周期表的学习积累了丰富的感性材料，同时，也为以后学习选修模块 2 “化学与技术”中的第三单元“化学与材料的发展”奠定了知识基础。 本节内容与生产生活、材料科学、信息技术等联系较为密切，知识面广，趣味性强，能使学生真正认识化学在促进社会发展，改善人类的生活条件方面所起的重要作用，全面地体现了化学学科的社会应用价值。通过本节的学习，有利于贯彻STS教育的观点，激发学生学习的兴趣，促进学生科学素养的提高。 （3）教材处理 本节课从生活中常见的干燥剂入手，创设问题情景，激发学生的学习兴趣和求知欲，进而主动接受学习任务；通过探究实验，体验硅酸的制取，进一步了解硅胶和变色硅胶；通过对比碳和硅原子结构的相同点和不同点，认识二氧化硅的结构，采用比较的方法学习SiO2的化学性质，并把硅及其化合物在信息技术、材料化学等领域的应用和发展融合在性质的介绍中，从而让生活在信息技术时代的学生体会到常见硅及其化合物知识的价值，深刻理解硅成为无机非金属材料的主角的原因，激发学生对材料科学的兴趣和求知欲望，全面体现化学课程的科学教育功能。 本节课也为不同层次的学生设计了不同的教学目标，基础较弱的学生把重点放在课前的预习和课堂上的性质对比教学中，而学有余力的优秀学生可以在课后对课堂上没有深入研究的一些问题进行挖掘和拓展，如将硅及其化合物的结构理论知识、在材料领域中的应用等作为拓展性内容，通过查阅资料、讨论等方法进行更深入的学习。 3．学生情况分析
高中化学学习材料 （灿若寒星**整理制作） 课题2 硅酸盐产品简介 【学习目标】 1．认识硅酸盐的复杂性，了解其组成表示方式。 2．通过讨论交流，了解硅酸盐产品的应用。 【活动过程】 活动一：了解硅酸盐的丰富性和多样性，认识硅酸盐组成表示方式 由于铝、硅在周期表中位置相邻，粒子大小相近，+3价的铝常置换+4价的硅而形成铝硅酸盐，但为了保持电中性会伴随引入其他正离子，从而大大增加硅酸盐品种的多样性和结构的复杂性。如高岭石：Al2(Si2O5)(OH)4等等。因此，为简明表示硅酸盐的组成，常将硅酸盐写成二氧化硅和氧化物组合的形式。当有多种元素时，一般顺序为：活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水。氧化物前系数配置原则：除氧元素外，其他元素按配置前后原子个数守恒原则配置系数。如硅酸钠：Na2SiO3改写为Na2O·SiO2。 将下列硅酸盐改写成氧化物的形式或将氧化物的形式改写为化学式： 硅酸钙：CaSiO3 高岭石：Al2(Si2O5)(OH)4 正长石：KAlSiO4 石棉：CaO·3MgO·4SiO2 黏土：Al2O3·2SiO2·2H2O 活动二：通过实验、阅读等途径了解硅酸盐产品的应用 实验用品：饱和Na2SiO3溶液、Na2CO3溶液、稀硫酸、蒸馏水、小烧杯、锥形瓶、分液漏斗、玻璃棒、滤纸、酒精灯、铁架台、玻璃导管、橡皮塞、镊子等。 1．实验验证Na2SiO3可以用作防火剂。 应用下列所给试剂和仪器，设计一个简单的实验方案，协助某同学验证Na2SiO3可以用作防火剂。 实验步骤实验现象 ⑴取两片滤纸条分别放入蒸馏水和饱 和Na2SiO3溶液中浸透，取出沥干 —— ⑵ 结论Na2SiO3可以用作防火剂
1、耐久性：硬化水泥石结构在一定环境条件下长期保持稳定质量和使用功能的性质称为。耐久性的因素:抗渗性，抗冻性，对环境介质的抗蚀性，碱集料反应等。 2、什么叫硅酸盐水泥熟料：凡以适当成分的生料烧至部分熔融，所得以硅酸盐为主要成分的产物。 3、无机胶凝材料分哪几类？具体包括哪些材料？ 无机胶凝材料按其硬化条件的不同又可分为气硬性和水硬性两类。只能在空气中硬化，也只能在空气中保持和发展其强度的称气硬性胶凝材料，如石灰、石膏和水玻璃等；既能在空气中，还能更好地在水中硬化、保持和继续发展其强度的称水硬性胶凝材料，如各种水泥。气硬性胶凝材料一般只适用于干燥环境中，而不宜用于潮湿环境，更不可用于水中。 4、水泥指凡细磨成粉末状，加入适量水后成为塑性浆体，既能在空气中硬化又能在水中硬化，并能将砂石等散粒或纤维材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料。凡由硅酸盐水泥熟料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥。硅酸盐水泥分两种类型：不掺加混合材料的称为I类硅酸盐水泥，代号·PI。在粉磨时掺加不超过水泥质量5%石灰石或粒化高炉矿渣混合材的称为II类硅酸盐水泥，代号P·II。 5、通用水泥有七大品种：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥、石灰石硅酸盐水泥。其中硅酸盐水泥生产量大、使用面最广，是重要的建筑和工程材料。 6、硅酸盐水泥用代号P．I或代号P．1I表示，它的基本组分材料是硅酸盐水泥熟料、混合材料(石灰石或粒化高炉矿渣)、石膏。硅酸盐水泥熟料是一种由主要含CaO、SiOz、Al203、Fe203的原料按适当比例配合磨成细粉(生料)烧至部分熔融，所得以主要矿物为C3S、C2S、C3A、C4AF，另外还有少量的游离氧化钙(CaO)、方镁石(即结晶氧化镁)、含碱矿物以及玻璃体等成分的水硬性胶凝物质。混合材料是用以改善水泥性能、调节水泥标号、提高水泥产量的矿物质材料，如粒化高炉矿渣、石灰石等。石膏是用作调节水泥凝结时间的组分，是缓凝剂；同时适量的石膏也可以提高水泥的强度。 7、分解窑分为预热、分解、烧成三个带。 8、高炉矿渣的质量评定有哪些？化激发强度学成分分析评定，试验法. 游离氧化钙类型：二次游离氧化钙：未经过高温死烧，结构疏松多孔，对安定性不大影响。一次游离氧化钙： 9、水泥熟料哪些矿物同质多晶：C3S，C2S………C2S粉 10、凝结时间：水泥凝结时间是水泥从加水开始到失去流动性，从可塑状态发展到固体状态所需要的时间，凝结时间分初凝时间和终凝时间。初凝时间：水泥从加水开始到标准稠度净浆失去流动性并开始失去塑性的时间；终凝时间：水泥从加水开始到标准稠度净浆完全失去塑性，开始产生机械强度的时间。（硅酸盐水泥初凝时间不得早于45min，终凝不得迟于6.5h，普通硅酸盐水泥初凝时间不得早于45min，终凝不得迟于10h。） 11、不溶物指水泥经酸和碱处理，不能被溶解的残留物。其主要成分是结晶SiO2, 其次是R2O3（指Al2O3、Fe2O3），是水泥中的非活性组分之一。 I型硅酸盐水泥中不溶物不得超过0.75%，II型硅酸盐水泥中不溶物不得超过1.5%。 12、烧失量烧失量是指水泥在950～1000℃高温下煅烧失去的质量百分数。 I型硅酸盐水泥中烧失量不得大于3.0%。II型硅酸盐水泥中烧失量不得大于3.5%。普通硅酸盐水泥中烧失量不得大于5.0%。 13、细度：细度即水泥的粗细程度，通常用比表面积或筛余百分数表示。水泥细度过粗，不利于水泥活性的发挥；而细度过细时需水量增加，粉磨电耗增加。硅酸盐水泥比表面积大于300m2/kg，普通水泥80μm方孔筛筛余不得超过10.0%。
无机非金属材料的主角—硅 一、教材分析： 《无机非金属材料的主角-硅》是人教版高中化学必修一第四章第一节的内容。作为非金属元素知识的开端，是在第三章《金属及其化合物》内容的基础上，继续进行关于元素化合物知识的学习和研究方法的训练，通过本节的学习为元素族概念的形成、元素性质的递变规律、元素周期律的形成积累感性材料。 二、学情分析： 我担任的是我校高一（4）班化学课，这些孩子基础薄弱，但学习积极性高。他们在初中已经学习过二氧化碳的有关知识。同时在《金属及其化合物》的学习后，对于元素化合物知识的学习积累了一定的方法。但是学生还没有形成完整的元素化合物学习的化学思想，不太会运用对比的思想学习二氧化硅的化学性质。所以在教学过程中应做好前期铺垫；在课中引导学生采用对比的学习方法形成一条完整、清晰的主线，建构元素化合物的知识体系。 三、教学目标： 1、知识与技能： (1)能说出二氧化硅和硅酸的物理性质；认识二氧化硅的主要化学性质。 (2)认识硅酸的制备原理。 (3)了解二氧化硅和硅酸等在生产、生活、信息技术、材料科学等领域的应用。 2、过程与方法： (1)通过对二氧化硅和硅酸性质的研究，学习利用实验和事实研究物质性质的方法。 (2)通过硅与碳的比较学习，进一步体验“比较”和“分析”的科学方法。 3、情感态度与价值观： (1)认识二氧化硅和硅酸在生产生活中的应用，体会化学的实用性和创造性。 (2)关注与化学有关的社会热点问题，激发学习化学的热情。 四、教学重点和难点： 教学重点：二氧化硅和硅酸的主要性质；二氧化硅和硅酸在生产生活中的应用 教学难点：二氧化硅的化学性质 五、教学方法：
高中化学学习材料 金戈铁骑整理制作 课题2 硅酸盐产品简介 【学习目标】 1．认识硅酸盐的复杂性，了解其组成表示方式。 2．通过讨论交流，了解硅酸盐产品的应用。 【活动过程】 活动一：了解硅酸盐的丰富性和多样性，认识硅酸盐组成表示方式 由于铝、硅在周期表中位置相邻，粒子大小相近，+3价的铝常置换+4价的硅而形成铝硅酸盐，但为了保持电中性会伴随引入其他正离子，从而大大增加硅酸盐品种的多样性和结构的复杂性。如高岭石：Al2(Si2O5)(OH)4等等。因此，为简明表示硅酸盐的组成，常将硅酸盐写成二氧化硅和氧化物组合的形式。当有多种元素时，一般顺序为：活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水。氧化物前系数配置原则：除氧元素外，其他元素按配置前后原子个数守恒原则配置系数。如硅酸钠：Na2SiO3改写为Na2O·SiO2。 将下列硅酸盐改写成氧化物的形式或将氧化物的形式改写为化学式： 硅酸钙：CaSiO3 高岭石：Al2(Si2O5)(OH)4 正长石：KAlSiO4 石棉：CaO·3MgO·4SiO2 黏土：Al2O3·2SiO2·2H2O 活动二：通过实验、阅读等途径了解硅酸盐产品的应用 实验用品：饱和Na2SiO3溶液、Na2CO3溶液、稀硫酸、蒸馏水、小烧杯、锥形瓶、分液漏斗、玻璃棒、滤纸、酒精灯、铁架台、玻璃导管、橡皮塞、镊子等。 1．实验验证Na2SiO3可以用作防火剂。 应用下列所给试剂和仪器，设计一个简单的实验方案，协助某同学验证Na2SiO3可以用作防火剂。 实验步骤实验现象 ⑴取两片滤纸条分别放入蒸馏水和饱 和Na2SiO3溶液中浸透，取出沥干 —— ⑵
课后作业 限时：45分钟满分： 100分 一、选择题(每小题3分，共39分。) 1．下列关于硅和硅的化合物的叙述，不正确的是() ①二氧化硅的晶体结构与金刚石相似，都是立体网状结构 ②硅是地壳中含量最多的非金属元素 ③晶体硅是良好的半导体材料 ④二氧化硅是制造光导纤维的重要原料 ⑤SiO2分子是由两个氧原子和一个硅原子组成的 ⑥SiO2是酸性氧化物，它可溶于水生成硅酸 A．①②⑥B．①⑤⑥ C．③④⑤⑥D．②⑤⑥ 2．下列说法正确的是() ①二氧化硅熔点很高，可用作耐高温材料，如高温下用石英坩埚熔融氢氧化钠
②化学家采用玛瑙研钵研磨固体反应物进行无溶剂合成，玛瑙的 主要成分是硅酸盐 ③提前建成的三峡大坝使用了大量水泥，水泥是硅酸盐材料 ④碳化硅俗称金刚砂，具有金刚石的结构，硬度大，可作砂轮的 磨料 ⑤太阳能电池可采用硅材料制作，其应用有利于环保、节能 A ．①②③ B ．②③④ C ．③④⑤ D ．②③⑤ 3．下列有关硅及其化合物的说法中正确的是( ) A ．在粗硅的制取中发生反应2C ＋SiO 2===== 高温2CO ↑＋Si ，硅被还原，所以碳的还原性大于硅的 B ．硅酸钠属于盐，不属于碱，所以硅酸钠可以保存在磨口玻璃 塞的试剂瓶中 C ．用SiO 2制取硅酸，应先使二氧化硅与氢氧化钠溶液反应，然 后通入CO 2 D ．由Na 2CO 3＋SiO 2=====高温CO 2↑＋Na 2SiO 3 可知，硅酸的酸性大于碳酸的 4.下列关于碳和硅的比较，正确的是( ) A ．它们的氧化物都能与水反应生成对应的酸 B ．碳和硅的最高正价都是＋4价 C ．硅元素在地壳中的含量占第二位，碳占第一位 D ．碳和硅在自然界的存在形式都是既有游离态也有化合态 5．材料与化学密切相关，表中对应关系错误的是( )
中国科学院上海硅酸盐研究所 国科大学业奖学金管理暂行办法 第一条：根据教育部、财政部的有关文件精神和《中国科学院大学研究生奖助学金管理指导意见》，结合本所研究生教育发展战略规划，制订本管理暂行办法。 第二条：“国科大学业奖学金”(简称学业奖学金，下同)，由国科大统筹国家财政拨款和学费收入设立，面向按统一规定缴纳学费的全日制研究生。 第三条：学业奖学金的标准 一年级新生：博士生13000元/年生、硕士生8000元/年生； 二年级及以上研究生如下表： 第四条：学业奖学金获奖基本条件为： 1.热爱社会主义祖国，拥护中国共产党的领导； 2.遵守宪法和法律，遵守校、所各项规章制度，尊敬师长，无不良记录； 3.诚实守信，道德品质优良； 4.学习成绩优异，科研能力显著，发展潜力突出； 5.积极参加科学研究和社会实践； —3 —
6.按规定时间进行学籍注册、缴纳学费； 7.按时完成学位课、必修课或指定选修课，成绩均无不及格记录。 第五条：每年9-10月开展学业奖学金的评选工作，评选结果报国科大；国科大于11月一次性直接发放给获奖研究生。 第六条：本所研究生奖助学金评审委员会负责学业奖学金的评定工作。评定工作坚持“公平、公正、公开”的原则。 一年级新生采取审核制的程序进行。 二年级及以上研究生采取个人申报、组织评审的程序进行。个人申报仅限一等学业奖学金，未申报或申报未通过的，除限制条件外，自然获得二等学业奖学金。评审委员会根据学业成绩、科研成果、综合素质等方面进行评定，申报材料为在上一学年间所获成果。 经评审委员会审核，确定初选名单后，在本所研究生教育网公示3个工作日。公示期内有异议的，可向本所研究生奖助学金评审委员会申请裁决；公示无异议后，上报国科大。 第七条：在休学、因公出国期间(含国家留学基金资助、研究所资助和导师课题资助)，暂停学业奖学金的发放，待其回国后恢复发放。 第八条：凡在当期学年中受到各类处分及通报批评、学术研究中有弄虚作假行为以及本所认定的其他情况等，均无资格获得学业奖学金。已获得学业奖学金，被发现有上述情况者，撤销学业奖学金获奖资格，并全额收回学业奖学金。 —2 —
《无机非金属材料的主角──硅》教学设计 北京潞河中学孟祥雯 1．指导思想与理论依据 高中化学新课程着眼于学生发展、社会发展和学科发展的需要，强调密切联系社会生活实际，关注化学发展的前沿，注重化学与生活、社会、技术之间的相互影响和相互联系，高度重视实验与探究，倡导自主、探究、合作的学习方式。 因此，本节课在内容安排上突破传统的物质中心模式，不再追求元素化合物知识系统（存在、组成、结构、性质、制法、用途）的完整，而是注重STS教育，从学生已有的生活经验出发，引导学生学习身边的常见物质，将物质性质的学习融入有关的生活现象和社会问题的分析解决活动中，体现其社会应用价值。这样的学习顺序符合学生的认知规律，有利于学生的学习。 2．教学内容分析 （1）主要内容 本课时位于化学必修1的第四章第一节，主要内容是二氧化硅和硅酸。本节课的主线是： 本节课重点介绍了硅酸凝胶的制取方法、硅胶的用途以及二氧化硅的重要性质和用途。 （2）地位与作用 硅及其化合物作为非金属元素知识的开端，是在第三章“金属及其化合物”内容的基础上，继续进行关于元素化合物知识的学习和研究方法的训练，本节教学采用主线为“硅酸盐──硅酸──二氧化硅(硅的亲氧性)──硅单质(应用)”的纵向学习方法，有别于第三章的横向对比学习法，丰富了元素族概念及元素性质的递变规律的形成，为元素周期律、元素周期表的学习积累了丰富的感性材料，同时，也为以后学习选修模块2 “化学与技术”中的第三单元“化学与材料的发展”奠定了知识基础。 本节内容与生产生活、材料科学、信息技术等联系较为密切，知识面广，趣味性强，能使学生真正认识化学在促进社会发展，改善人类的生活条件方面所起的重要作用，全面地体现了化学学科的社会应用价值。通过本节的学习，有利于贯彻STS教育的观点，激发学生学习的兴趣，促进学生科学素养的提高。 （3）教材处理 本节课从生活中常见的干燥剂入手，创设问题情景，激发学生的学习兴趣和求知欲，进而主动接受学习任务；通过探究实验，体验硅酸的制取，进一步了解硅胶和变色硅胶；通过对比碳和硅原子结构的相同点和不同点，认识二氧化硅的结构，采用比较的方法学习SiO2的化学性质，并把硅及其化合物在信息技术、材料化学等领域的应用和发展融合在性质的介绍中，从而让生活在信息技术时代的学生体会到常见硅及其化合物知识的价值，深刻理解硅成为无机非金属材料的主角的原因，激发学生对材料科学的兴趣和求知欲望，全面体现化学课程的科学教育功能。 本节课也为不同层次的学生设计了不同的教学目标，基础较弱的学生把重点放在课前的预习和课堂上的性质对比教学中，而学有余力的优秀学生可以在课后对课堂上没有深入研究的一些问题进行挖掘和拓展，如将硅及其化合物的结构理论知识、在材料领域中的应用等作为拓展性内容，通过查阅资料、讨论等方法进行更深入的学习。 3．学生情况分析 （1）本节课的教学对象为高一学生，学生已有知识和未知知识分析： （2）学生学习本单元可能会遇到的障碍点
第四章非金属及其化合物 第一节无机非金属材料的主角——硅 一、教材分析 1、本节教材的地位与作用： 本节“无机非金属材料的主角——硅”是人教版《普通高中课程标准实验教科书化学1（必修）》中第四章非金属及其化合物的第一节。 人教版教科书将“非金属及其化合物”安排在《化学1（必修）》的最后一章，学生在学习完“金属及其化合物”的相关内容之后，将在这一章继续学习高中阶段无机化学部分的知识。非金属的相关知识是高中无机化学的重要组成部分，也是对学生初中阶段所学习的相关知识的深化。通过这一章内容的学习，学生将进一步学习掌握元素化学的学习、探究方法。同时，学生也将通过对元素化学相关知识的积累，为在《化学2（必修）》中进一步学习元素周期表及元素周期律做好铺垫。 同样作为学习元素化学的一章，本章的体系设置与前一章有所不同。“金属及其化合物”一章，教科书按照金属单质、金属化合物分类对相关知识进行介绍，而本章中，教科书则既有按元素进行分类教学，也有按照化合物类型分类。可见，教科书这两章内容中的不同知识体系的安排，其目的在于教会学生两种学习元素化学的思路，即横向按照单质、化合物分类进行学习，和纵向以某一元素为线索进行学习两种方式。 2、内容分析： 在本节内容的编排上，课本选择了以硅元素为线索的方式，依次介绍了硅的氧化物、硅酸、硅酸盐以及单质硅。在编排次序上，从学生最熟悉的二氧化硅入手，由易及难，符合学生的认知规律。在编排知识点的同时，注重与实际生产生活紧密联系，通过融入学生身边熟知的事物这一学生喜闻乐见的方式，让学生更容易接受相关知识，体现了新课程“理论联系实际”的教学理念。在提高学生科学素养的同时，也提高了学生的人文素养。 3、课时安排：2课时 第1课时：二氧化硅和硅酸 第2课时：硅酸盐、单质硅 二、学情分析 硅是地壳中含量最为丰富的元素之一，是学生较为熟悉的一种非金属元素。通过初中阶段的学习，学生对硅已有了初步的认识。同时硅单质及硅的化合物计算机、通信等现代化高科技领域有着广泛运用，高中学生对于这些方面的知识有着浓厚的兴趣和求知欲，而玻璃、陶瓷、水泥等又是学生日常生活中常见的材料。因此在这部分知识的学习过程中，学生会觉得十分贴近生活，从而学习的兴趣和积极性都会有所提高。 学生在学习本节内容前，已经学习了金属及其化合物，对元素化学的学习方式有了初步了解，因而对本章节内容的学习将会有一定的帮助。但同时由于学生学习元素化学的时间并不长，且没有接触过元素周期律、物质结构的相关知识，因此对于单质、化合物间性质等的联系，用内在结构分析外在性质等尚未掌握，
建筑材料试卷答案 一、填充题： 1、建筑材料是指在建筑工程中所应用各种材料的的总称。它包括构成建筑物本身的材料、施工过程中所用的材料、各种建筑器材。 2、建筑材料按化学成分可分为无机材料、有机材料、复合材料。 3、建筑材料按使用功能分类可分为建筑结构材料、墙体材料、建筑功能材料和建筑器材。 4、建筑材料技术标准（规范）是针对原材料、产品以及工程质量、规格、检验方法、评定方法、应用技术等作出的技术规定。因此它是在从事产品生产、工程建设、科学研究以及商品流通领域中所需共同遵循的技术法规。 5、无机材料分为金属材料和非金属材料。 6、有机材料分为植物质、合成高分子材料和沥青材料。 7、复合材料可分为金属－非金属复合材料和非金属－有机复合材料。 8、建筑结构材料是指构成基础、柱、梁、框架、板等城中系统的材料。 9、墙体材料是指构成建筑物内、外承重墙体以及内分隔墙体的材料。 10、材料表面反射光线能力的强弱程度称为光泽度。 二、名词解释： 解 （1）自由水：自由水是存在于木材细胞腔和细胞间隙中的水分。 （2）吸附水：吸附水是被吸附在细胞壁内细纤维之间的水分。 （3）纤维饱和点：当木材中无自由水，而细胞壁内吸附水达到饱和时的木材含水率称为纤维饱和点。 （４）平衡含水率：在一定温度和湿度环境中，木材中的含水量达到与周围环境湿度相平衡时含水率称为平衡含水率。 （５）标准含水率：含水率为15％为木材的标准含水率。 （6）持久强度：木材在长期荷载作用下不致引起破坏的最大强度，称为持久强度。 （7）天然石材：——指从天然岩石中采得的毛石，或经加工制成的石块、石板及其定型制品等 （8）塑料：塑料是以有机高分子化合物为基本材料，加入各种改性添加剂后，在一定的温度和压力下塑制而成的材料。 （9）混凝土：凡由胶凝材料与骨料等按适当比例制成拌合物，经硬化后得到的人造石材（10）建筑塑料：塑料是以有机高分子化合物为基本材料，加入各种改性添加剂后，在一定的温度和压力下塑制而成的材料。 三、判断题 1、对于建筑物来讲，隔音和吸音是一样的，都是阻止声音的传播。 2、混凝土是非燃烧材料，陶瓷是难燃材料。 3、燃烧材料是指在空气中受高温作用会自行起火或微燃，当火源移走仍能继续燃烧或微燃 的材料。 4、硅酸盐水泥按性能和用途可分为通用水泥、专用水泥和特性水泥。 5、油井水泥属于特性水泥. 6、烧结多孔砖主要用于非承重部位。 7、空心砌砖可用于承重部位。
第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角—硅教学设计教学目标 知识与技能 1、了解硅在自然界中的含量、存在、用途 2、了解二氧化硅的物理性质,掌握二氧化硅的化学性质 3、认识物之间既有相似性,又有各自的特性 过程与方法 通过碳和硅、二氧化碳和二氧化硅性质的对比,培养学生对知识的迁移和类比能力。 情感态度与价值观 通过对材料的介绍,使学生感受到化学科学的魅力及化学对人类生产、生活的贡献。 学情分析 通过金属性质的系统学习,学生已经具备分析非金属元素性质的能力,而且从内容安排来看,三部分知识都强调先让学生根据身边的例子和书本大量的彩图感性认识身边相关的性质,作出猜测,然后通过实验或例子得出性质,有利于吸引学生的兴趣和接受新的知识。 重点难点 重点:二氧化硅和硅酸的质。 难点:二氧化硅的特性。 教学过程 教学活动 【导入】 展示水晶、玛瑙等饰品,分析成分?共有的元素——硅。引出新课。 【讲授】SiO2的性质 [讲]硅在地壳中含量丰富,仅次于氧,排在第二位,约占26.3%。 [阅读教材]找出硅在自然界中的存在形态? [学生回答]硅是一种亲氧元素,自然界中硅都是以二氧化硅或硅酸盐的形式存在,主要存在于地壳的各种矿物和岩石里,没有游离态的硅。 [过]下面我们首先来研究一下二氧化硅的性质和用途。 [阅读教材]完成大屏幕的填空 [板书]一、二氧化硅 1、存在 [学生总结]SiO2 是硅的重要化合物。地球上存在的天然二氧化硅约占地壳质量的12%,其存在形态有结晶形和无定形两大类,通称硅石。
[大屏幕展示]水晶、玛瑙、石英坩埚、一段光缆等图片,结合图片学生总结SiO2 用途。[大屏幕展示] ①、制光导纤维 ②、石英玻璃制化学仪器 ③、石英表、石英钟 ④、水晶制光学仪器和工艺品 ⑤、玛瑙制精密轴承和装饰品 [过渡]SiO2 的用途非常广泛,大家对它的结构感兴趣吗? [阅读教材]完成大屏幕的填空 [学生总结][SiO2]四面体:每1个Si原子周围结合4个O原子,Si在中心,O在四个顶角. 同时每1个O原子周围结合2个Si原子相结合。二氧化硅中氧原子与硅原子个数比为2: 1,通常用SiO2 来表示二氧化硅的组成. [板书](3) 结构:空间网状结构 [讨论]结构决定性质,结合已有的关于水晶、沙子主要成分也是SiO2 的知识,思考一下,Si O2的物理性质有哪些? [板书](4) 物理性质:熔点高,硬度大的固体、不溶于水 [讲]SiO2 的网状结构不仅决定了其物理性质的特殊性,还决定了其化学性质的稳定性。[过渡]SiO2 与CO2相似,具有酸性氧化物的通性。 [板书](5) 化学性质: 1 酸性氧化物: 与强碱反应 :SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O 与碱性氧化物反应:SiO2+CaO CaSiO3 [讲]SiO2除了具有酸性氧化物的通用性之外,还具有特性。比如酸性氧化物一般不与酸反应,而SiO2却能与HF反应,这也是工业上雕刻玻璃的反应原理 [板书]2 与HF的反应:SiO2+4HF==SiF4 ↑+2H2O [讲]除此之外,SiO2在制水泥、玻璃、纯硅时,还有一些特殊反应 [小结] 3 弱氧化性:SiO2+2C Si +2CO↑ (工业上制粗硅) 4 与某些盐反应:Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑ CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2 ↑ (工业上制玻璃的主要反应) 【练习】思考与交流 [思考与交流]1、实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸? HF能腐蚀玻璃,因此,盛装氢氟酸不能用玻璃试剂瓶而要用塑料瓶。 2、实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶为什么用橡胶塞而不用玻璃塞? NaOH溶液能与玻璃中的SiO2 反应生成Na2SiO3 ,使瓶塞部分粘结而无法打开。因此盛装N aOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞而要用橡胶塞。
硅酸盐工艺技术考试试题(A) 一、填空题（每空0.5 分，共15 分） ?硅酸盐水泥熟料中熔剂矿物指___________ 和__________ ，硅酸盐矿物约占熟料总量的_____________% ?矿渣硅酸盐水泥国标对凝结时间的规定是初凝____________ ，终凝_____________ 。 ?常用的活性混合材料有符合相应国家标准的，，和。 ?熟料的率值主要有、、。 ?原料预均化的主要目的是_____________ ，生料均化的主要目的是______________ 。 ?影响水泥安定性的因素主要有、、。 ?按水泥的性能和用途进行划分，水泥可以分为三类，即、、 和。 8 、磨制硅酸盐水泥时，入水泥磨的组分材料主要有、 和。 9 、表示水泥细度，常用的方法有、。 10 、硅酸盐水泥系列中共有六大品种，分别是、、 、、、。 二、选择题（每小题2 分，10 小题共20 分） 1 、适合用于大体积混凝土工程的水泥 A 硅酸盐水泥 B 普通水泥 C 矿渣水泥 ?通硅酸盐水泥国家标准规定SO 3 （） A ＜3.5% B ≤ 3.5% C ＜4.0% D ≤ 4.0% 3 、矿渣硅酸盐水泥的代号是（） A P ? S B P ? O C P ? F D P ? P ?盐水泥的最低强度等级为（） A 32.5 B 42.5 C 52.5 D 62.5 ?某厂石灰石的平均粒径进厂为800mm ，进生料磨时为20mm ，则破碎比为（） A 40 B 30 C 20 D 50 ?石灰石预均化设施主要有（） A 空气搅拌库 B 预均化堆场 C 多库搭配 ?磨水泥时加石膏，主要是（） A 调节凝结时间， B 使水泥安定性合格 C 提高水泥的强度 ?矿渣的活性激发剂主要有硫酸盐激发剂和碱性激发剂，其中硫酸盐激发剂主要指（）A 熟料B 石灰C 石膏 ?预分解窑的三次风主要指（） A 输送煤粉的风 B 从冷却机直接入窑的风 C 入分解炉的风 ?预分解窑内分（） A 三个带 B 四个带 C 五个带 ?判断题（每小题1 分，共10 分） （）1 、水泥的比表面积越大表示水泥越细。 （）2 、若水泥的安定性不合格，则该水泥为不合格水泥。 （）3 、硅酸盐矿物主要指C 3 A 、C 4 AF 。 （）4 、强度等级为32.5 的水泥，表示其28d 抗折强度的最小值为32.5MPa 。