第2课时 硅酸盐与无机非金属材料
1.水玻璃是Na2SiO3的水溶液，有黏性，常用作矿物胶。
2．传统无机非金属材料是指玻璃、水泥和陶瓷。
3．新型无机非金属材料包括高温结构陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷等。
4．玻璃的成分为：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2；水泥的成分为：3CaO·SiO2、2CaO·SiO2、3CaO·Al2O3。
5．两个化学方程式：CaCO3＋SiO2=====高温 CaSiO3＋CO2↑，
Na2CO3＋SiO2=====高温 Na2SiO3＋CO2↑。
对应学生用书P86
1．我们已学过的材料有哪些？
提示：金属材料、硅酸盐材料、有机高分子材料、复合材料。
2．玻璃属于什么材料？
提示：硅酸盐材料。
3．塑料属于什么材料？
提示：有机高分子材料。
硅酸盐——传统的无机非金属材料
[新知探究]
探究1 玻璃
(1)主要原料：纯碱、石灰石、石英。
(2)主要反应： Na2CO3＋SiO2=====高温Na2SiO3＋CO2↑CaCO3＋SiO2=====高温CaSiO3＋CO2↑
(3)产品成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2。
探究2 水泥
(1)主要原料：黏土、石灰石。
(2)产品成分：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙。
探究3 陶瓷
原料：黏土。
[必记结论]
(1)硅酸盐除Na2SiO3、K2SiO3易溶于水，其他都难溶于水。
(2)Na2SiO3水溶液俗称水玻璃，有黏性，常用作矿物胶。
(3)玻璃、水泥、陶瓷均为硅酸盐材料，不溶于水。
(4)水泥有水硬性，石膏的主要作用是调节水泥的硬化速度。
(5)玻璃属于混合物，没有固定熔点。
(6)钢化玻璃的成分与普通玻璃的成分相同。
[成功体验]
1．(好题共享·选自人教版教材P80·T1)有下列物品或设备：①陶瓷餐具 ②砖瓦 ③水泥路桥 ④门窗玻璃 ⑤水晶镜片 ⑥石英钟表 ⑦玛瑙手镯 ⑧硅太阳能电池 ⑨石英光导纤维 ⑩计算机芯片。
1 必修1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（第一、二课时）学导单
命制人：韩晴 命制时间：2013.12.25
导入：
2009年诺贝尔物理学奖获得者、华裔科学家、有着“光纤之父”美称的高锟博士在光纤研究方面的伟大成就与本节课的内容有极大关系，这就让我们更加迫切地想知道：能让高锟博士获得代表科学界至高无上荣誉——诺贝尔奖的“光纤”，到底是一种什么样的物质呢?诺贝尔奖是科学界一年的大事，而获奖的又是一位华裔科学家，这种爱国情结自然更容易引起同学们的兴趣。----巧妙应用社会关注的热点和话题导入课堂，会取得不错的效果。
一、学习目标
1．知识与技能：使学生掌握硅的两种重要化合物——二氧化硅及硅酸的主要性质并了解其用途；了解硅酸盐的重要用途及组成；了解硅在自然界中的含量、存在、物理性质及重要用途。
2．过程与方法：引导学生对比学习硅的化合物（二氧化硅及硅酸）与碳的化合物（二氧化碳及碳酸），培养学生对新旧知识对比分析、归纳总结的学习方法；
3．情感态度与价值观：使学生了解二氧化硅、硅酸、硅及硅酸盐在日常生活、生产中的应用，感受化学的实用性，增强学习化学的兴趣，认识“科学技术是第一生产力”，增强社会责任感。
二、学习重难点：二氧化硅和硅酸的性质；认识到硅酸盐工业与人类生产、生活密切相关。
三、学习过程
[碳和硅在自然界中的存在形式]
小结：（1）两元素的共性：在化学反应中其原子既不易失电子也不易得电子，主要形成共价（四价）化合物。（2）硅是一种亲氧元素，在自然界中它总是与氧相互化合的。
一、二氧化硅和硅酸
（一）二氧化硅（SiO2）
1.存在:地球上存在的天然二氧化硅约占地壳总质量的 ；其存在形态有 和
两大类，统称 。
2.结构：(1)SiO2晶体的基本结构单元呈 形，每个Si原子周围结合 个O，每个O原子跟 个Si相结合，Si与O原子按 的比例组成 的晶体。
学必求其心得，业必贵于专精
2020-2021学年高中化学人教版必修1学案：4.1
第2课时 硅酸盐和硅单质含解析
第2课时 硅酸盐和硅单质
一、硅酸盐
1．概念：硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称。
2．硅酸盐的性质:
硅酸盐是一类结构复杂的固态物质，大多不溶于水，化学性质很稳定.
3．硅酸盐组成的表示：
通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示其组成.
例如：Na2SiO3：Na2O·SiO2；
长石：KAlSi3O8：K2O·Al2O3·6SiO2。
4．最常见的硅酸盐——Na2SiO3。
Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃，能制备硅胶和木材防火剂。
5．三种常见的硅酸盐产品。
6.其他含硅的物质。 学必求其心得，业必贵于专精
二、硅单质
1．物理性质
晶体硅是有金属光泽的灰黑色固体，熔点高、硬度大、有脆性。晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。
2．化学性质
(1)稳定性：常温下硅的化学性质不活泼，只能与氟气（F2)、氢氟酸（HF）和强碱溶液反应.化学方程式分别为：Si＋2F2===SiF4，Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑，Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。
(2）还原性:在加热条件下,硅能与一些非金属单质发生反应：
Si＋2Cl2错误!SiCl4，
Si＋O2错误!SiO2，
Si＋C错误!SiC。
3．工业制法
（1)制粗硅：SiO2＋2C错误!Si(粗）＋2CO↑;
(2）粗硅提纯：Si＋2Cl2错误!SiCl4,SiCl4＋2H2错误!Si(纯)＋4HCl。
4．用途
（1)用做半导体材料，制造集成电路、晶体管、硅整流器等半学必求其心得，业必贵于专精
导体器件。
（2)制合金，如含硅4%的钢可制成变压器的铁芯,含硅15％的钢可制造耐酸设备等。
（3）制造光电池，将光能直接转换为电能。
知识点一 硅酸盐的表示方法
1．规律
第四章 第一节
无机非金属材料的主角——硅
教学目标：
1.了解硅在自然界中的含量、存在；
2.了解硅单质、二氧化硅的物理性质，掌握二氧化硅的化学性质，了解两者的用途；
3．了解硅酸的性质，掌握硅酸钠的用途；了解传统硅酸盐产品的用途；
4．了解新型无机非金属材料的用途及开展前景；
5.通过硅酸的制备，硅酸钠的性质实验，学习实验设计的思维方式。
教学重难点：
重点：硅、二氧化硅和硅酸的主要性质，硅酸盐的表示
难点：硅、二氧化硅的化学性质，硅酸盐的表示
教学过程：
同学们，我们在第三章学习了金属及其化合物，也知道在我们自然界和日常生活中，金属广泛存在，那么除了金属以外，还有非金属，从今天这节课开始，我们将学习非金属。第四章第一节无机非金属材料的主角——硅。
地壳中的元素有哪些，同学们还记得吗？请同学们回想一下。
我们在已经学习了氧元素，那么硅元素有哪些我们要学习掌握的呢？
【硅元素在自然界中的存在】〔PPT展示图片〕硅在地壳中的含量为26.3％，仅次于氧。硅的化合物构成了地壳中大局部的岩石、沙子和土壤,约占地壳质量的90%以上。硅在自然界的存在形态：——没有游离态，只有化合态，以二氧化硅和硅酸盐的形式存在于岩石和矿物中。
【硅和碳的比拟】我们再来看一下硅元素在元素周期表中的位置，在碳的下面，请同学们画出碳和硅的原子结构示意图〔PPT展示另个原子结构示意图〕，硅原子和碳原子的最外电子层均有4个电子，其原子既不易失去也不易得到电子，主要形成四价的化合物。二者的电子层数不同，所以其性质也有差异性。碳是构成有机物的主要元素，硅是构成岩石与许多矿物的根本元素。
我们按照前面学习的顺序，了解一下硅单质。
展示图片——单质硅，归纳单质硅的物理性质。
1.物理性质：〔1〕灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体
〔2〕熔、沸点高、硬度大
〔3〕晶体硅是良好的半导 我们了解到硅原子最外层为4个电子，既不易失去也不易得到电子，常温下硅单质的化学性质不活泼。那硅单质具有哪些化学性质呢？
