2022年高中化学 专题3 从矿物到基础材料 第三单元 含硅矿物与信息材料教案（1） 苏教版必修1

2022年高中化学 专题3 从矿物到基础材料 第三单元 含硅矿物与信息材料教案（1） 苏教版必修1教学过程：导入china的英文意思是什么？讲述因为中国是陶瓷的故乡，故china表示中国、陶瓷的意思。这一节课我们就来学习有关这方面知识。板书3-2-1硅酸盐矿物和硅酸盐产品讲述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、水泥和玻璃。在介绍硅酸盐工业前我们先来学习下有关硅酸的知识。板书一、硅酸（H2SiO3）硅酸是一种比碳酸还要弱的酸，它不溶于水，不能使指示剂变色，是一种白色粉末状的固体。讲述前面我们在讲从铝土矿中提取铝时提到一个反应：就是向加氢氧化钠溶液后的滤液中通过量的CO2时，得到了硅酸和氢氧化铝沉淀。而事实上先得到的是原硅酸而不是硅酸，是因为原硅酸不稳定易失去水很快转化为硅酸。板书Na2SiO3+2HCl+H2O=H4SiO4+2NaCl Na2SiO3+CO2+2H2O=H4SiO4+2Na2CO3硅酸是一种白色胶状物质，不溶于水，在干燥的空气中易失水变成硅酸。H4SiO4=H2SiO3+H2O讲述硅酸不稳定，在加热条件下会进一步失水得到二氧化硅。板书 H2SiO3=SiO2+H2O知识链接人体正常的生理代谢需要矿物质，而人体本身不能制造物质，只有通过摄入水和食物来获取，以维持正常的生理功能。硅是人体必需的微量元素，一般以硅酸出现。硅酸是人体皮肤结缔组织、关节软组织和关节结缔组织中必需的元素，能提高皮肤的弹性，对人体主动脉硬化具有软化作用，对心脏病、高血压、动脉硬化、神经功能紊乱、胃炎及消化道溃疡有一定的医疗保健作用。问题探究从反应Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2能说明硅酸酸性比碳酸强吗？讲述在前面我们还接触过一种硅酸盐及硅酸钠，下面我们来简单地介绍一下有关硅酸钠的知识。板书二、硅酸钠硅酸钠可溶于水，其水溶液俗称“小玻璃”，粘稠状，有弱碱性，能粘结磨口玻璃瓶塞。水玻璃可作粘合剂、防腐剂、耐火材料、耐酸水泥掺料，大水坝出现裂缝可以用水玻璃填补。提问现在你知道在实验室盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶为何是橡皮塞而不用玻璃塞了吧？过渡下面我们就来学习有关硅酸盐工业的知识。讲述我们先来看看含有硅酸盐的矿物。板书三、硅酸盐工业1、硅酸盐矿物：锆石（ZrO2?SiO2） 红柱石（Al2O3?SiO2）钙铝石榴子石（3CaO?Al2O3?3SiO2） 镁橄榄石（2MgO?SiO2）说明：硅酸盐的组成相当复杂，通常人们以氧化物的形式来表示它们的组成。讲述水泥、玻璃、陶瓷是三大硅酸盐工业产品。陶瓷主要原料生产过程反应条件种类性能粘土混合成型干燥烧结冷却高温土器、陶器、炻器、瓷器抗氧化、抗酸碱腐蚀，耐高温，绝缘，易成型2、普通硅酸盐水泥水泥是一种非常重要的建筑材料，水泥最重要的性质就是水硬性，即跟水混合搅拌并静置后，很容易凝固变硬。主要原料主要设备主要成分主要性质石灰石、黏土水泥回转窑2CaO?SiO2 3CaO?SiO2 3CaO?Al2O3水硬性知识扩展水泥的标号：325、425、525、625。水泥的标号越大表示所抗压强越大，其性能越好。3、玻璃主要原料主要设备主要成分主要性质石英、纯碱、石灰石玻璃熔炉Na2SiO3、CaSiO3、SiO2无一定熔点为玻璃态物质知识拓展1、分子筛：2、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，压电晶体光学玻璃透光性能好，有折光和色散性眼睛片；照相机、显微镜、望远镜用凹凸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、火车窗玻璃等板书： 2-1硅酸盐矿物与硅酸盐产品一、硅酸（H2SiO3）硅酸是一种比碳酸还要弱的酸，它不溶于水，不能使指示剂变色，是一种白色粉末状的固体。二、硅酸钠硅酸钠可溶于水，其水溶液俗称“小玻璃”，粘稠状，有弱碱性，能粘结磨口玻璃瓶塞。水玻璃可作粘合剂、防腐剂、耐火材料、耐酸水泥掺料，大水坝出现裂缝可以用水玻璃填补。三、硅酸盐工业1、硅酸盐矿物：锆石（ZrO2?SiO2） 红柱石（Al2O3?SiO2）钙铝石榴子石（3CaO?Al2O3?3SiO2） 镁橄榄石（2MgO?SiO2）说明：硅酸盐的组成相当复杂，通常人们以氧化物的形式来表示它们的组成。六、课后练习1、制水泥和玻璃时都需要用的原料是（ ）（A）粘土 （B）石英 （C）石灰石 （ D）纯碱2、下列说法正确的是（ ）（A）SiO2是酸性氧化物，它不溶于水也不溶于任何酸（B）SiO2是制造玻璃的主要原料之一，它在常温下与NaOH溶液不反应（C）因高温时SiO2与Na2CO3反应放出CO2，所以H2SiO3酸性比H2CO3强（D）CO2通入水玻璃中可得原硅酸3、能将Na2SiO3、CaCO3、SiO2三种白色粉末鉴别开来试剂是( ) A.苛性钠溶液 B.水 C.氢氟酸D.稀盐酸4、下列物质的贮存方法，正确的是（ ） A水玻璃和碱性溶液存放在胶塞密封的试剂瓶中 B氢氟酸盛放在棕色试剂瓶中 C液溴盛放在带有胶塞的细口瓶中 D氯水盛放在棕色细口瓶中 5、下列说法正确的是 ( ) A二氧化硅溶于水显酸性 B二氧化碳通入水玻璃中可以得到原硅酸 C因为高温时二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳，所以硅酸的酸性比碳酸强 D二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸6、石灰石在自然界在存在丰富，它是许多工来的主要原料之一。下列物质中，制取时不需要石灰石的是（ ）A、玻璃 B、陶瓷 C、水泥 D、漂白粉