学年高中化学无机非金属材料的主角-硅：2必修1-4-1无机非金属材料的主角——硅-教案 Word版
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1.将硅酸钠加水溶解，并检验其溶液的酸碱性；
2.向硅酸钠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
【实验探究2】
取两条一样的干燥布条，分别放入蒸馏水和硅酸钠饱和溶液中，使之充分吸湿、浸透，取出稍沥干后，分别放置在酒精灯外焰处。观察现象。
现象：1.硅酸钠溶于水，水溶液呈碱性；2.向其中通入二氧化碳或滴加稀盐酸后都产生白色沉淀；在滴加氢氧化钠溶液，沉淀溶解
答案：
1.3MgO·2SiO2·2H2O2.CaO·Al2O3·SiO2
3.CaO·3MgO·4SiO24.KO2·Al2O3·6SiO2
5.CaO·Na2O·6SiO2
【过渡】上节课我们已经开始接触了硅酸钠，硅酸钠是最简单的硅酸盐，可溶于水，其水溶液俗称水玻璃。
【提问】硅酸钠还具有哪些性质呢？
【实验探究1】
⑵盐氧化物法
【提问】硅酸盐的盐氧化物法书写有什么规律呢？
1.要领：各元素写成相应的氧化物，元素的价态保持不变，原子个数守恒
2.格式：金属氧化物、二氧化硅、水
3.顺序：金属按活动顺序表
例题：Al2(Si2O5)(OH)4
回忆，回答
硅酸盐
分析：硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称。
观看、思考
听讲：
盐化学式法：如硅酸钠：Na2SiO3、硅酸钙：CaSiO3等，此法一般用于组成比较简单的硅酸盐；
3.硅酸是一种酸，与碱可以发生酸碱中和反应，生成可溶于水的硅酸钠，所以在沉淀中加入氢氧化钠溶液，沉淀溶解，化学方程式为：
H2SiO3+ 2NaOH ==Na2SiO3+ 2H2O
练习：写出这三个化学方程式的离子方程式：
放入蒸馏水
放入Na2SiO3饱和溶液
现象
燃烧
无明火，不燃烧
结论
Na2SiO3不易燃烧，可作防火剂
【小结】Na2SiO3溶液（水玻璃）—木材防火、黏胶剂等
【总结】硅酸钠是一种无色晶体，熔点高，可溶于水，水溶液俗称水玻璃，呈碱性。硅酸钠溶液中通入二氧化碳有沉淀生成，根据强酸制弱酸的原理说明H2CO3的酸性比H2SiO3强。所以Na2SiO3应该密封保存。
2.硅酸钠
⑴硅酸钠是一种无色晶体，熔点高
⑵硅酸钠易溶于水，水溶液俗称水玻璃，呈碱性
硅酸盐产品
水泥
陶瓷
玻璃
制造原料
黏土、石灰石、石膏
黏土、石英砂
纯碱、石灰石、石英
主要设备
水泥回转窖
玻璃窖
生产条件
高温煅烧
高温烧结
高温熔融
主要成分
硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙
复杂，主要是硅酸盐
硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅
生产共同点
都在高温下，发生了复杂的物理和化学变化，原料都有含硅的物质，产品都含有硅酸盐，且都是混合物。
【展示图片】岩石、黏土，它们的主要成分是什么？
【提问】什么是硅酸盐，它是如何定义的？
【讲述】硅酸盐是一类结构复杂的固态物质，大多数不溶于水，化学性质稳定
【展示图片】自然界中的一些硅酸盐的图片及其化学式：锆石，红柱石，钙铝石榴子石；镁橄榄石
【讲述】硅酸盐的种类多、结构复杂，其组成表示方法一般有两种：⑴盐化学式法
⑶Na2SiO3易吸收空气中的CO2：Na2SiO3+H2O+CO2== 2NaCO3+ H2SiO3（胶体），因此Na2SiO3要密封保存
⑷Na2SiO3溶液（水玻璃）—木材防火、黏胶剂等
【展示图片】传统的三大硅酸盐产品
【过渡】玻璃、水泥、陶瓷是传统的三大硅酸盐产品即传统材料。中国的陶器更是驰名世界，英文的“中国”china一词又指陶器，这反映了在西方人眼中中国作为“陶器故乡”的形象。那么，这三大硅酸盐产品的主要成分，生产的原料以及是如何生产的呢？请同学们阅读课本后进行总结
分析：1.硅酸钠溶于水，水溶液呈碱性；2.由于硅酸是一种弱酸，酸性比碳酸还弱，利用强酸制弱酸的原理，所以向溶液中通二氧化碳或滴加稀盐酸有白色沉淀----硅酸生成，化学方程式：
Na2SiO3+H2O+CO2== Na2CO3+ H2SiO3（胶体）
Na2SiO3+ 2HCl == 2NaCl + H2SiO3（胶体）
【提问】根据硅的结构，请推测单质硅有什么物理性质？
【投影】单晶硅似，硅单质有晶体形和无定形两种，硅晶体中每个硅原子都是以4个共价键和另外4个Si原子相连，形成空间正四面体的立体网状结构，类似于金刚石的结构
【分析】单质硅的熔沸点高、硬度大
【总结】
1、存在和状态：(1)只有化合态，无游离态；(2)晶体硅和无定形硅。2、物理性质：灰黑色、有金属光泽，硬而脆的固体，熔沸点高。3.硅在元素周期表中处于金属与非金属的过渡位置，晶体硅的导电性处于导体与绝缘体之间，是良好的半导体材料。
无机非金属材料的主角—硅教学方案(设计)
课题
无机非金属材料的主角—硅
课型
讲授型
授课教师
教材版本
人教版
章节
第四章第一节
三维目标
知识与技能:
1.初步了解硅酸盐的重要用途及组成
2.掌握硅的物理性质和重要用途
3.掌握硅酸钠的化学性质
过程与方法
1.通过对水泥工业的教学，培养学生的自学能力和表达能力
2.活动探究，通过硅与碳的比较，培养学生的归纳能力、比较能力
盐氧化物法：对于复杂的硅酸盐，通常用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成；如Al2(Si2O5)(OH)4写成
Al2O3·2SiO2·2H2O
听讲、笔记、练习
1.蛇纹石：H4Mg3Si2O92.钙长石：CaAl2SiO6
3.石棉：CaMg3Si4O124.长石：KAlSi3O8
5.普通玻璃：CaNa2Si6O14
情感态度与价值观
1.通过对玻璃、陶瓷工业现状及前景的介绍，激发学生学习化学的兴趣
2.通过对硅及其用途的学习使学生热爱自然、热爱化学
教学重点
硅酸盐的重要用途及组成，硅的物理性质和重要用途，硅酸钠的化学性质
教学难点
硅酸盐的重要用途及组成，硅的物理性质和重要用途
第二课时
教学过程
教师活动
学生活动
设计意图
【复习导入】将上节课学习的知识回忆一遍
【思考】水泥的制造原料中加入石膏的作用是什么？
调节水泥硬化速度
另外，化学家还制成了其他一些具有特殊功能的含硅的物质，阅读后提取信息
特殊功能含硅物质
碳化硅
硅钢
硅橡胶
分子筛
性能
硬度很大
很高的导磁性
耐高低温，弹性好
均有微孔结构
用途
砂纸、砂轮磨料
变压器铁芯
做零件、绝缘材料
吸附剂、催化剂
【过渡】虽然硅的化合物随处可见，而且远古时期人类就已经开始加工和使用陶瓷，但硅的单质直到18世纪上半叶才由化学家制备出来。下面我们就一起来认识一下硅单质。结构决定性质，我们先来看看硅的结构
2.向硅酸钠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
【实验探究2】
取两条一样的干燥布条，分别放入蒸馏水和硅酸钠饱和溶液中，使之充分吸湿、浸透，取出稍沥干后，分别放置在酒精灯外焰处。观察现象。
现象：1.硅酸钠溶于水，水溶液呈碱性；2.向其中通入二氧化碳或滴加稀盐酸后都产生白色沉淀；在滴加氢氧化钠溶液，沉淀溶解
答案：
1.3MgO·2SiO2·2H2O2.CaO·Al2O3·SiO2
3.CaO·3MgO·4SiO24.KO2·Al2O3·6SiO2
5.CaO·Na2O·6SiO2
【过渡】上节课我们已经开始接触了硅酸钠，硅酸钠是最简单的硅酸盐，可溶于水，其水溶液俗称水玻璃。
【提问】硅酸钠还具有哪些性质呢？
【实验探究1】
⑵盐氧化物法
【提问】硅酸盐的盐氧化物法书写有什么规律呢？
1.要领：各元素写成相应的氧化物，元素的价态保持不变，原子个数守恒
2.格式：金属氧化物、二氧化硅、水
3.顺序：金属按活动顺序表
例题：Al2(Si2O5)(OH)4
回忆，回答
硅酸盐
分析：硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称。
观看、思考
听讲：
盐化学式法：如硅酸钠：Na2SiO3、硅酸钙：CaSiO3等，此法一般用于组成比较简单的硅酸盐；
3.硅酸是一种酸，与碱可以发生酸碱中和反应，生成可溶于水的硅酸钠，所以在沉淀中加入氢氧化钠溶液，沉淀溶解，化学方程式为：
H2SiO3+ 2NaOH ==Na2SiO3+ 2H2O
练习：写出这三个化学方程式的离子方程式：
放入蒸馏水
放入Na2SiO3饱和溶液
现象
燃烧
无明火，不燃烧
结论
Na2SiO3不易燃烧，可作防火剂
【小结】Na2SiO3溶液（水玻璃）—木材防火、黏胶剂等
【总结】硅酸钠是一种无色晶体，熔点高，可溶于水，水溶液俗称水玻璃，呈碱性。硅酸钠溶液中通入二氧化碳有沉淀生成，根据强酸制弱酸的原理说明H2CO3的酸性比H2SiO3强。所以Na2SiO3应该密封保存。
2.硅酸钠
⑴硅酸钠是一种无色晶体，熔点高
⑵硅酸钠易溶于水，水溶液俗称水玻璃，呈碱性
硅酸盐产品
水泥
陶瓷
玻璃
制造原料
黏土、石灰石、石膏
黏土、石英砂
纯碱、石灰石、石英
主要设备
水泥回转窖
玻璃窖
生产条件
高温煅烧
高温烧结
高温熔融
主要成分
硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙
复杂，主要是硅酸盐
硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅
生产共同点
都在高温下，发生了复杂的物理和化学变化，原料都有含硅的物质，产品都含有硅酸盐，且都是混合物。
【展示图片】岩石、黏土，它们的主要成分是什么？
【提问】什么是硅酸盐，它是如何定义的？
【讲述】硅酸盐是一类结构复杂的固态物质，大多数不溶于水，化学性质稳定
【展示图片】自然界中的一些硅酸盐的图片及其化学式：锆石，红柱石，钙铝石榴子石；镁橄榄石
【讲述】硅酸盐的种类多、结构复杂，其组成表示方法一般有两种：⑴盐化学式法
⑶Na2SiO3易吸收空气中的CO2：Na2SiO3+H2O+CO2== 2NaCO3+ H2SiO3（胶体），因此Na2SiO3要密封保存
⑷Na2SiO3溶液（水玻璃）—木材防火、黏胶剂等
【展示图片】传统的三大硅酸盐产品
【过渡】玻璃、水泥、陶瓷是传统的三大硅酸盐产品即传统材料。中国的陶器更是驰名世界，英文的“中国”china一词又指陶器，这反映了在西方人眼中中国作为“陶器故乡”的形象。那么，这三大硅酸盐产品的主要成分，生产的原料以及是如何生产的呢？请同学们阅读课本后进行总结
分析：1.硅酸钠溶于水，水溶液呈碱性；2.由于硅酸是一种弱酸，酸性比碳酸还弱，利用强酸制弱酸的原理，所以向溶液中通二氧化碳或滴加稀盐酸有白色沉淀----硅酸生成，化学方程式：
Na2SiO3+H2O+CO2== Na2CO3+ H2SiO3（胶体）
Na2SiO3+ 2HCl == 2NaCl + H2SiO3（胶体）
【提问】根据硅的结构，请推测单质硅有什么物理性质？
【投影】单晶硅似，硅单质有晶体形和无定形两种，硅晶体中每个硅原子都是以4个共价键和另外4个Si原子相连，形成空间正四面体的立体网状结构，类似于金刚石的结构
【分析】单质硅的熔沸点高、硬度大
【总结】
1、存在和状态：(1)只有化合态，无游离态；(2)晶体硅和无定形硅。2、物理性质：灰黑色、有金属光泽，硬而脆的固体，熔沸点高。3.硅在元素周期表中处于金属与非金属的过渡位置，晶体硅的导电性处于导体与绝缘体之间，是良好的半导体材料。
无机非金属材料的主角—硅教学方案(设计)
课题
无机非金属材料的主角—硅
课型
讲授型
授课教师
教材版本
人教版
章节
第四章第一节
三维目标
知识与技能:
1.初步了解硅酸盐的重要用途及组成
2.掌握硅的物理性质和重要用途
3.掌握硅酸钠的化学性质
过程与方法
1.通过对水泥工业的教学，培养学生的自学能力和表达能力
2.活动探究，通过硅与碳的比较，培养学生的归纳能力、比较能力
盐氧化物法：对于复杂的硅酸盐，通常用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成；如Al2(Si2O5)(OH)4写成
Al2O3·2SiO2·2H2O
听讲、笔记、练习
1.蛇纹石：H4Mg3Si2O92.钙长石：CaAl2SiO6
3.石棉：CaMg3Si4O124.长石：KAlSi3O8
5.普通玻璃：CaNa2Si6O14
情感态度与价值观
1.通过对玻璃、陶瓷工业现状及前景的介绍，激发学生学习化学的兴趣
2.通过对硅及其用途的学习使学生热爱自然、热爱化学
教学重点
硅酸盐的重要用途及组成，硅的物理性质和重要用途，硅酸钠的化学性质
教学难点
硅酸盐的重要用途及组成，硅的物理性质和重要用途
第二课时
教学过程
教师活动
学生活动
设计意图
【复习导入】将上节课学习的知识回忆一遍
【思考】水泥的制造原料中加入石膏的作用是什么？
调节水泥硬化速度
另外，化学家还制成了其他一些具有特殊功能的含硅的物质，阅读后提取信息
特殊功能含硅物质
碳化硅
硅钢
硅橡胶
分子筛
性能
硬度很大
很高的导磁性
耐高低温，弹性好
均有微孔结构
用途
砂纸、砂轮磨料
变压器铁芯
做零件、绝缘材料
吸附剂、催化剂
【过渡】虽然硅的化合物随处可见，而且远古时期人类就已经开始加工和使用陶瓷，但硅的单质直到18世纪上半叶才由化学家制备出来。下面我们就一起来认识一下硅单质。结构决定性质，我们先来看看硅的结构
