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《含硅矿物与信息材料》教案(苏教版必修)

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第三单元含硅矿物与信息材料★教学目标知识技能：1．了解硅、二氧化硅、硅酸、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，增强直观性和形象性。

情感态度与价值观：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、单质硅、二氧化硅的性质；硅酸盐的氧化物形式的书写★教学难点单质硅和二氧化硅的结构★教学课时第一课时：硅酸盐矿物、传统材料与信息材料的介绍。

第二课时：单质硅、二氧化硅的结构和性质及它们的用途。

★教学方法探究式教学，多媒体教学法。

★教学过程第一课时硅酸盐矿物与硅酸盐产品导入新课：在日常生活中，我们经常接触到玻璃、水泥、及陶瓷。

同学们知道这些硅酸盐是用什么原料生产的吗？那这节课我们就来研究硅酸盐有关的知识。

提出问题：（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？解析：（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。

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。

（多媒体展示）自然界中的一些硅酸盐的图片及其化学式：结论：硅酸盐的结构复杂一、常见的硅酸盐硅酸及其缩水结合而成的各种酸所对应的盐统称硅酸盐。

硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分，种类很多，结构复杂，常用氧化物的形式来表示组成。

其改写的规律：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。

如：滑石Mg3(Si4O10)(OH)2可表示为3MgO·4SiO2·H2O硅酸盐组成复杂，一般用氧化物的形式表示它们的组成：（学生活动）锆石：ZrO2·SiO2红柱石：Al2O3·SiO2钙铝石榴子石：3CaO·Al2O3·3SiO2 镁橄榄石：2MgO·SiO2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.硅酸钠：Na2SiO3固体俗称泡花碱Na2SiO3能溶于水，其水溶液俗称“水玻璃”，是工业使用的一种黏合剂，耐火、耐腐蚀。

探究①加水溶解，并检验其溶液酸碱性；（学生活动）（硅酸钠水溶液呈碱性）②向溶液中通二氧化碳或滴加稀盐酸观察现象；（学生活动）（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）Na2SiO3 + 2H2O + CO2 == H4SiO4↓+Na2CO3Na2SiO3 + 2HCl + H2O == H4SiO4↓+ 2NaCl(制取Na2SiO3)③再向②中滴加氢氧化钠溶液观察现象。

（学生活动）(白色沉淀溶解)H4SiO4 + 2NaOH == Na2SiO3 + 3H2O深化理解：实验室保存Na2SiO3溶液的方法因为硅酸的酸性比碳酸还弱，所以空气中的CO2可以和Na2SiO3水溶液发生如下反应Na2SiO3 + H2O + CO2 == H2SiO3↓+Na2CO3从而使硅酸钠变质，因此保存硅酸钠要密封保存。

同时，又由于硅酸钠为矿物胶，有较强的粘性，也不能用磨口的玻璃瓶和玻璃塞，以免瓶口粘结。

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。

水泥：（学生活动）生产原料：有黏士（主要成分为硅酸盐），石灰石。

设备：水泥回转窑（高温煅烧）。

石膏：调节水泥的硬化速率。

产品主要成分：2CaO·SiO2、3CaO·SiO2、3CaO·Al2O3[拓展视野]水泥的标号：325、425、525、625，水泥的标号越大其抗压强度越大。

玻璃：是一种混合物（学生活动）玻璃生产的原料：石英、纯碱、石灰石设备：玻璃熔炉（高温熔融）主要反应：SiO2 + Na2CO3高温Na2SiO3 + CO2↑,SiO2 + CaCO3高温CaSiO3 + CO2↑.成份：Na2O·CaO·6SiO2种类：钢化玻璃、有色玻璃、光学玻璃、防弹玻璃。

分子筛：利用硅酸盐内部结构的空隙，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。

[拓展视野]几种玻璃的特性和用途种类特性用途普通玻璃在较高温度下易软化窗玻璃、玻璃瓶、玻璃杯等石英玻璃膨胀系数小，耐酸碱，强度大，滤光化学仪器；高压水银灯、紫外灯等的灯壳；光导纤维、压电晶体等光学玻璃透光性能好，有折光和色散性眼镜片；照相机、显微镜、望远镜用凹凸透镜等光学仪器玻璃纤维耐腐蚀、不怕烧、不导电、不吸水、隔热、吸声、防虫蛀太空飞行员的衣服、玻璃钢等钢化玻璃耐高温、耐腐蚀、强度大、质轻、抗震裂运动器材；微波通讯器材；汽车、火车窗玻璃等瓷器:主要原料：黏土、石英沙板书设计：第一课时硅酸盐矿物与硅酸盐产品一、硅酸盐矿物、硅酸盐产品（传统材料）1.硅酸盐的结构：（1）硅酸盐的结构复杂，常用氧化物的形式表示比较方便。

硅酸盐结构稳定，在自然界中稳定存在。

（2）氧化物形式书写的规律：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。

2．Na2SiO3的性质：Na2SiO3易溶于水，水溶液俗称“水玻璃”化学性质：（1）水溶液呈碱性（用PH试纸测），通CO2有白色沉淀：Na2SiO3 + CO2 +2 H2O == Na2CO3 + H4SiO4↓（原硅酸，白色胶状沉淀），离子方程式：SiO32－＋CO2 +2 H2O ＝＝CO32－＋H4SiO4↓。

原硅酸不稳定，易失水成硅酸：H4SiO4 == H2SiO3 + H2O（硅酸在方程式中可代替原硅酸书写。

）硅酸受热分解：H2SiO3△H2O + SiO2，原硅酸和硅酸都是难溶于水的弱酸，酸性：H2CO3强于H4SiO4或H2SiO3。

(2)硅酸钠溶液中滴加稀盐酸有白色沉淀：Na2SiO3 + 2HCl == 2NaCl + H2SiO3↓，离子方程式：SiO32－＋2H+ == H2SiO3↓.(3)硅酸和氢氧化钠反应：H2SiO3 + 2NaOH == Na2SiO3 + 2H2O.离子方程式：H2SiO3＋2OH－＝＝SiO32－＋2H2O 。

3. 硅酸盐产品（传统材料）水泥普通玻璃制玻璃的主要反应：SiO2 + Na2CO3高温Na2SiO3 + CO2↑,SiO2 + CaCO3高温CaSiO3 + CO2↑.陶瓷【随堂练习】一、选择题1．下列不属于硅酸盐工业产品的是（）A．水泥B．陶瓷C．砖瓦D．石英玻璃2．下列物质不属于硅酸盐的是（）A．粘土B．硅藻土C．Al2(Si2O5)(OH)4 D．Mg2SiO43．生产水泥的主要设备是（）A．熔炉B．回转窑C．沸腾炉D．合成塔4．某硅酸盐样品中锌的质量分数为58.6%，其化学组成用氧化物形式可表示为n ZnO·SiO2，则n值等于（）A．0.5 B．1 C．2 D．35．在天然环境中用自然界中的物质，且在常温下必须在空气中才能硬化的是（）A．石灰抹墙后变硬不再溶于水 B．熟石膏调水后灌入模中变硬C．水玻璃抹在蛋皮上不久变硬呈玻璃状 D．水泥砂浆浇灌后变硬6．在水泥中加石膏的目的是（）A．调节水泥的机械强度B．调节水泥的硬化速度C．降低水泥的成本D．扩大水泥的使用范围7.下列物质有固定熔点的是（）A．玻璃B．水泥C．水玻璃D．Na2O·SiO28.在实验室熔化NaOH固体，不能选用的坩锅是（）A．铁坩锅B．瓷坩锅C．铝坩锅D．石墨坩锅二、填空题9.制造普通水泥的主要原料有和.普通水泥的主要成分有(写名称)、和，它们的化学式分别是、和.水泥的主要性能是10.工业上制造普通玻璃的主要原料是、、，主要设备是，主要原料熔化后，发生的主要化学反应是、.普通玻璃的成分是.三、计算题11.SiO2和CaCO3的混合物26g，在高温下加热到质量不再改变，冷却后称质量为17.2g.(1)写出可能发生反应的化学方程式；（2）求产生的气体在标准状况时的体积；（3）求原混合物中的SiO2的质量.答案：1.D 2.B 3.B 4.C 5.AC 6.B 7.C 8.BC 9-10 略11.（1）4.48L（2）6克。

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高中化学必修2苏教《专题3 从矿物到基础材料第三单元 含硅矿物与信息材料》191教案教学设计

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宜兴市周铁中学高一化学必修一讲学稿4-1主题3从矿物到基础材料第三单元含硅矿物与信息材料使用人班级使用时间课题含硅矿物与信息材料学习课时总1课时学习目标1.认识硅和二氧化硅的性质；2.硅酸盐的组成；3.工业生产水泥、玻璃的原料、原理及产品性质；4.陶瓷材料应用及性能。

学习重点1.硅和二氧化硅的物理、化学性质；2.工业生产水泥、玻璃的原料、原理及产品性质。

学习难点硅和二氧化硅的特殊性质学习准备预习课本P78~82。

学习过程要点补充、心得体会【新课引入】随处可见的含硅化合物及产品【新知学习】一、硅酸盐矿物与硅酸盐产品1.硅酸盐（1）硅酸盐的表示形式：【课堂巩固】将下列物质改写成氧化物的形式1、钙长石：CaAl2SiO62、石棉：CaMg3Si4O123、普通玻璃：CaNa2Si6O14【新知学习】一、硅酸盐矿物与硅酸盐产品1.硅酸盐(2)硅酸盐的性质（Na2SiO3的性质）：溶于水，水溶液俗称，是建筑行业经常使用的一种，木材，纺织品等用水玻璃浸泡后，既耐，又不易，故硅酸钠又可作剂和剂。

与酸反应。

(3)三大硅酸盐产品：、、。

1）陶瓷2）水泥A.主要成分:硅酸三钙（3CaOSiO2)、硅酸二钙（2CaOSiO2）、铝酸三钙（3CaOAl2O3）宜兴市周铁中学高一化学必修一讲学稿4-2B.制备：a.原料：b.设备：c.条件：3）玻璃A.原料：B.设备:C.条件:D.成分:E.主要反应：F.种类：普通玻璃、钢化玻璃、有色玻璃、光学玻璃、防弹玻璃、铅玻璃等【新知学习】二.二氧化硅（SiO2）1.存在：、、、硅藻土。

2.物理性质：固体、熔沸点比较、不溶于水、硬度比较3.二氧化硅的化学性质①与碳酸钠、碳酸钙反应：②与强碱反应：③与碱性氧化物反应：④与HF的反应：⑤与C反应制粗硅：【课堂思考】SiO2与CO2 的性质比较化合物化学性质二氧化碳(CO2)二氧化硅(SiO2)相同点与强碱反应与碱性氧化物反应与水反应特殊性宜兴市周铁中学高一化学必修一讲学稿4-3【课堂思考】1.为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？(玻璃中含有SiO2)2.实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸？【新知学习】二.二氧化硅（SiO2）4.用途：制光导纤维、电子工业重要部件、光学仪器、耐高温化学仪器。

苏教版必修1高中化学含硅矿物与信息材料教案

苏教版必修1高中化学含硅矿物与信息材料教案

含硅矿物与信息材料[教学背景]硅是带来人类文明的重要元素之一，硅及其化合物是元素化合物的重要基础知识。

本节内容不仅为形成化学的基本观念提供感性基础，也为了解化学与生活、化学与社会发展、化学与技术进步之间的密切关系提供了丰富的素材。

[教学目标]知识与技能目标1．了解硅、二氧化硅、硅酸、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(sodium silicate)、单质硅(silicon)、二氧化硅(silica)的性质；硅酸盐(silicate)的氧化物形式的书写。

难点：单质硅〔silicon〕和二氧化硅(silica)的结构。

[课时安排]两课时第一课时：硅酸盐矿物、传统材料与信息材料的介绍。

第二课时：单质硅、二氧化硅的结构和性质及它们的用途。

[教法学法]〔教学方法〕探究式教学，多媒体教学法。

〔学习方法〕自主探究学习法，合作学习法。

采用“阅读理解→列表比较→分析讨论、交流→归纳总结→拓展研究〞模式。

苏教版高中化学必修1《含硅矿物与信息材料》说课设计

苏教版高中化学必修1《含硅矿物与信息材料》说课设计

高中化学1专题3第三单元《含硅矿物与信息资料》第一课时讲课稿一、教材剖析（一）、教材的编排企图本单元依据人类使用含硅化合物的发展，以自然界存在的硅酸盐到单质硅的制备为线索，指引学生认识身旁林林总总的硅酸盐，认识二氧化硅和硅的性质特色，知道平庸而奇特的硅对人类文明所产生的重要影响；使学生经过学习过程的体验，形成和发展正确地发现问题、解决问题的思想方法，学会从生活中去发现化学、研究化学、应用化学。

b5E2RGbCAP本课是这个单元铁第一课时，教材主要安排了《硅酸盐矿物与硅酸盐主品》这一块内容，主要介绍了硅酸盐矿物的多样性，构成的复杂性，生活中应用的宽泛性，介绍了三大硅酸盐产品，表现的思想是生活离不开化学，要从生活中发现化学，研究化学、应用化学。

本节课在知识的理解上，亦无难点，对学生知识要求相对较低。

难的是怎样真实激发学生的学习兴趣，并让其产生激烈的求知欲。

p1EanqFDPw（二）、教课目的剖析知识与技术目标：以硅酸钠为例认识硅酸盐矿物。

使学生对硅酸盐工业以及一些产品有大概认识，认识水泥的用途和制造的主要原料及一般水泥的主要成分，认识制造玻璃的主要原料。

知识的发展目标是认识分子筛的化学构成、构造和作用。

DXDiTa9E3d过程与方法目标：提升学生的阅读能力、资料的采集与整理能力，自学能力语言表达能力。

感情、态度目标：使学生认识到化学在社会、生活、生产、科学技术中的重要作用。

用科学的巧妙和威力激发学生学习化学的兴趣。

经过对硅酸盐产品的介绍，培育学生崇尚科学、热爱科学的感情。

经过本节课的学习，使学买卖识到人类智慧力量的伟大。

学会从生活中去发现化学、研究化学、应用化学RTCrpUDGiT教课要点：水泥的用途和制造的主要原料，制造玻璃的主要原料，使学生认识到化学与生活的联系和重要性。

教课难点：激发学生学习的踊跃性，培育学生热爱科学的感情。

（三）对教材的办理：增补了硅元素存在这方面的知识。

从学生熟习的硅酸钠下手来学习硅酸盐，增补一个小实验来认识水玻璃的应用；供给了硅酸钠溶液使用中变质知识指引学生对硅酸有了一个初步的认识。

2020-2021年高中化学 3.3《含硅矿物与信息材料》教案 苏教版必修1

2020-2021年高中化学 3.3《含硅矿物与信息材料》教案 苏教版必修1

2019-2020年高中化学 3.3《含硅矿物与信息材料》教案苏教版必修1一、学习目标（1）了解硅、二氧化硅、硅酸盐的存在与性质。

（2）通过对硅酸盐工业产品的了解，感受硅酸盐矿物的应用与人类文明的发展的密切关系。

（3）从传统材料到信息材料的学习，体会到“化学―人类进步的关键”,激发学习兴趣，增强学生研究、探索和发现新材料的意识。

二、重点和难点重点：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。

三、设计思路本节课从介绍我们身边的高科技材料入手，激发学生学习的兴趣。

由于本节课内容比较简单,所以采用学生自主学习与师生共同归纳总结的教学方式，以促使学生更多地参与教学过程。

最后可以通过大量的图片介绍硅酸盐产品，以揭示化学与社会发展的相互关系。

四、教学过程【展示】含硅化合物及产品(ppt2)。

【过渡】硅在地壳中分布广泛，也是人类接触最早的元素之一。

从燧石取火到当今的单晶硅、光纤等高科技材料，人类对硅的认识从来就没有停止过。

人们最初接触的主要是传统的硅酸盐产品——陶瓷、砖瓦、水泥和玻璃。

在介绍硅酸盐工业前我们先来学习下面有关的知识。

【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？【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。

【展示】自然界中的一些硅酸盐的图片及化学式(ppt3)。

【讲解】硅酸盐的组成相当复杂，常改写成氧化物的形式。

【介绍】将硅酸盐化学式改写成氧化物的形式。

【板书】一、硅酸盐【练习】(ppt4)1．将硅酸钠(Na2SiO3)改写为氧化物形式：（Na2O·SiO2）。

2．将滑石[Mg3(Si4O10)(OH)2]改写为氧化物形式：（3MgO·4SiO2·H2O）。

3．将钠长石(NaAlSi3O8)改写为氧化物形式：（Na2O·Al2O3·6SiO2）。

【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。