高中化学--硅酸盐教案

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。

高中化学《硅酸盐矿物与硅酸盐产品》教学设计

高中化学《硅酸盐矿物与硅酸盐产品》教学设计

高中化学《硅酸盐矿物与硅酸盐产品》教学设计

【学海导航】

1、了解硅在自然界的存在形式,了解硅及其化合物的应用与人类文明发展的密切联系。

2、掌握陶瓷、水泥、玻璃等重要的硅酸盐产品。

【主干知识】

1、硅的存在：

（1）在地壳中的含量仅次于 ，居于第 位；

（2）在自然界中没有游离态的硅，只有以化合态态存在的硅。如 、 等；

（3）化合态的硅广泛存在于地壳的各种矿物和岩石里，是构成矿物和岩石的主要成分。

2、硅酸盐极其性质

（1）硅酸盐组成的表示方法

①盐化学式法

如:硅酸钠：Na2SiO3、硅酸钙：CaSiO3，此法用于组成简单的硅酸盐。

②盐氧化物法

如:锆石：__________________ 红柱石___________________

镁橄榄石：_______________ 钙铝石榴子石______________

（2）硅酸盐的性质

①Na2SiO3是极少数可溶于水的`硅酸盐的一种,其它可溶性的硅酸盐还有________、_________

②Na2SiO3的水溶液俗称________,是建筑业中常用的一种_________,也是一种矿物胶;用水玻璃浸泡过的木材、纺织品既___________又__________。

③Na2SiO3溶液呈碱性,易吸收空气中的CO2,化学方程式______________________________,因此Na2SiO3溶液要________保存。

3、硅酸盐产品(查阅资料或者参观玻璃厂、水泥厂了解水泥和玻璃是如何生产的)

（1）陶瓷：中国是瓷器之都,新石器时代就已经掌握了炼陶技术,陶瓷不仅广泛应用于生活,而且在电子工业,原子能工业,宇航事业等方面发挥越来越重要的作用。

（2）水泥：建筑业中使用最普遍的基础材料。

制造原料：_______(主要成分______),___________;

二氧化硅、硅酸盐

学习目标

1．SiO2的性质、用途、结构及存在。

2．硅酸的制备方法，掌握硅酸的性质、用途。

3．硅酸盐的定义，改写，三大硅酸盐材料原料、成分。

4．传统的无机非金属材料与新型非金属材料进行区分。

重点难点

重点：SiO2 H2SiO3的性质、用途；传统、新型无机非金属材料

难点：SiO2的性质、用途 玻璃、陶瓷、水泥等易错易混点；

(一) SiO2 俗称及用途：天然二氧化硅统称______，常见的含有二氧化硅的物质有水晶、玛

瑙、石英、沙子、光导纤维、玻璃等。

化学性质：（1）不用磨口仪器来盛放NaOH溶液_______ ______；(离子方程式)

思考：NaOH能用玻璃瓶存放 ？氢氟酸存放在 中。SiO2是否属于两性氧化物？ 。

（2）SiO2高温下可以制玻璃，所需原料 、 、 。

反应原理为：Na2CO3+ SiO2 ---________________；CaCO3 + SiO2 ----________________；

思考：能否由此反应判断H2SiO3和H2CO3的酸性强弱？

（二）H2SiO3(硅酸) （1）硅酸的用途 、_______________。

（2）硅酸为弱酸，其酸性________碳酸，能否使指示剂变色？ 。

思考：若所用试剂为盐酸，指出装置中的缺点，并进行改正。

烧杯中发生反应的离子方程式为______________________________。

（3）H2SiO3不稳定，受热分解，化学方程式_________________。

（4）硅酸胶体的制备：76页实验4-1中，盐酸若滴加过量会 ，

本实验防止盐酸过量的方法是 。

(5)SiCl4在潮湿的空气中剧烈水解，产生白雾，军事工业中用于制造烟雾剂。SiCl4水解的化学反应方程式为________________________________________

第1节 硅 无机非金属材料 （第二课时）

[教学目标]

1．掌握硅酸钠的用途；

2．了解传统硅酸盐产品的用途；

3．了解新型无机非金属材料的用途及发展前景。

[教学过程]

[复习引入]

复习回顾上一节课的知识点，硅和二氧化硅的性质，以及他们的用途。

硅（Si） 二氧化硅（SiO2）

常温下很稳定，高温时也能

发生反应。

Si+O2 == SiO2

Si+2Cl2==SiCl4

Si+2F2=SiF4

Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3 + 2H2↑

Si+4HF=SiF4↑+2H2↑

物理性质：(1)无色晶体

(2)不溶于水

(3)熔、沸点较高

(4)硬度大

化学性质：(1)酸性氧化物

不与水反应

SiO2+CaO== CaSiO3

SiO2+2NaOH == Na2CO3 +H2O

(2)弱氧化性

SiO2+2C=== Si+2CO ↑

(3)与盐反应(固体)

S iO2+CaCO3 == CaSiO 3 +CO2

(4)与氢氟酸反应

SiO2+4HF==SiF4+2H2O

(腐蚀玻璃）

[引入新课]同学们，随着我们国家综合实力的提高，“CHINA”，这个名字在全世界的声望也越来越高，这是每个中国人值得骄傲的，“CHINA”这个单词的原意是什么?

[学生]瓷器。 [推进新课]对。中国有着五千年的文化底蕴，是世界上最早制造和使用陶瓷、玻璃等硅酸盐产品的国家，这一点可以从出土的文物得到见证。这堂课，我们一起来了解一下硅酸盐及其产品——无机非金属材料。

[板书]三、硅酸盐与无机非金属材料

[展示]玻璃、水泥、陶瓷、水玻璃。

[讲解]这些都是硅酸盐产品，它们有着悠久的历史，统称传统无机非金属材料。

[板书] 1．传统无机非金属材料

[讲解]最简单的硅酸盐是硅酸钠，易溶于水，水溶液俗称水玻璃。