硅酸盐矿物与硅酸盐产品

1、.硅酸盐矿物与硅酸盐产品学习内容分析：（1）本课内容的组成：本节内容由三个部分组成，分别是硅酸盐矿物的氧化物表示法、可溶性硅酸钠溶液的相关知识及水泥、陶瓷、玻璃等硅酸盐产品制作及其用途。通过硅酸盐矿物氧化物形式的书写比较，探究归纳出其表示规律及通式，再过渡到对可溶性硅酸钠的介绍，包括其储存、暴露在空气中易变质等，最后介绍水泥，陶瓷，玻璃这些硅酸盐产品的生产原料、设备、反应过程、最后组成等。（2）在模块中的学习地位和作用：本节内容位于必修一专题3第三单元，在此之前我们已经学习了有关铝、铁、铜等金属及其化合物的学习，我们已经掌握以了一定的学习过程及方法。本小节内容在此起到了承上启下的过度作用，为下

2、一节二氧化硅和硅的学习打下一定的基础。学习者分析：（1）学生已有的知识水平和能力基础：1、在本课学习之前，已经学习了很多矿物中提取单质的知识，知道一定的学习规律。2、在学习本课之前，进行了很多探究实验，这节课中虽然不是实验探究，但学生普遍已经具有了一定的探究归纳能力。3、水泥、陶瓷、玻璃是学生经常能够接触到的事物，对其生产过程等也有一定的兴趣。（2）学生学习本课内容时可能遇到的困难和问题：1、硅酸钠是一全新的物质，接受可能会慢一些。2、水泥、玻璃、陶瓷等生产只是局限于理论知识的介绍，没有直观的观察，缺少一些想象力。教学重点：硅酸钠水溶液相关知识的学习教学难点：本节内容是理论性知识，学习较为枯燥

3、，要增强与学生之间的互动，增强学习的趣味性。教学目标：知识与技能：1、掌握硅酸盐矿物的氧化物的形式表示方法。2、掌握硅酸钠的相关知识。3、知道常见的硅酸盐产品，能区分其组成。过程与方法：1、通过对常见硅酸盐矿物的氧化物形式的学习，探究其书写规律，提高学生的科学探究能力。2、在硅酸钠水溶液的学习中，能够联系前面所学习的知识，提高举一反三的思维能力情感态度与价值观：1、引导学生探究，激发学生的学习热情。2、水泥、陶瓷、玻璃在工业、建筑业等都有一定的应用，让学生知道化学的重要性，激发学生自豪感及对学习化学乐趣。教学准备：教学PPT教学过程：环节一：课前导入，吸引大众同学们，大家先环顾一下我们的教室，

4、大家说说看到最多的是什么？答：玻璃、白墙是的，玻璃、墙在我们这个教室里，我们看到最多的，那么，大家能否猜到他们之间有什么联系吗？答：没有联系吧，毕竟外观差别太大了，可能生产时的原料有些联系。对，这位同学很聪明，我们从外观，观察不出它们的联系，联想到他们生产时原料可能相同，现在老师先回答这个问题，墙在粉刷前是粗糙的水泥墙，水泥和玻璃生产时所需原料是不一样的，这一点我们稍后会讲，那么这两者，究竟有什么联系呢。其实这两者的组成是类似的，都是硅酸盐产品。这就是我们这节课要学习的“硅酸盐矿物与硅酸盐产品”。环节二：开门见山，切入正题大家看一下PPT，除了水泥、玻璃是硅酸盐产品外，图片中展示的宝石、家用的

5、陶瓷茶具这些组成都是硅酸盐。关于盐，我们都知道是由阳离子和阴离子组成的化合物，组成都比较简单，比如氯化钠、硫酸盐等，但我们今天要学习的硅酸盐，组成相当复杂，为了更直观，人们通常以氧化物的形式来表示它们的组成。1、硅酸盐组成的介绍大家看PPT上展示的几张图片，分别是锆石、红柱石、钙铝石榴子石、镁橄榄石。大家也可以看到，书本上也有这几类硅酸盐矿物的展示图。我们来分别写出他们的氧化物形式。分别是：ZrO2 SiO2 Al2O3 SiO2 3CaO Al2O3 3SiO2 2MgO SiO2。大家来探究一下，硅酸盐在书写的时候，有没有什么规律，同时也希望大家能够总结出一通式来。这位同学来回答一下，哎，

6、这位同学回答的很好，这位同学说书写规律是金属氧化物+ SiO2。这位同学回答得很好。那么如果前面是两种金属氧化物呢，这排序有没有什么规律。我们也让一位同学来回答一下。请这位同学来回答一下，哦，很可惜，这位同学说没有找到什么规律。其实让我们来观察一下钙铝石榴子石的氧化物形式，是不是Ca的氧化物在前，Al的氧化物在后，其实Ca是+2，Al是+3。所以啊，这在书写时，是低价氧化物写在前，高价氧化物写在后。如果是在等价的情况下，同学们注意了，活泼的金属写在前面，不活泼的则写在后面。2、硅酸纳溶液介绍大家都知道，我们开采出来的硅酸盐矿物都是固体，在海洋等中，很少存在硅酸盐，那是因为硅酸盐一般是不溶于水的

7、，但也有一例是例外，他就是硅酸纳，硅酸纳可以溶于水，我们一般将硅酸纳的水溶液俗称“水玻璃”是建筑行业经常使用的一种粘合剂。那么我们如何得到，硅酸纳溶液呢。大家发散一下自己的思维，思考一下，盐可以通过什么反应来得到。大家前后组成四人小组，讨论一下，再来告诉老师。好，我们来请一组同学来回答一下。我们之前学习过可以通过以下反应来得到盐：酸和碱反应、酸和盐反应、碱和盐反应、碱和氧化物反应。对这位同学回答得很好，我们可以通过酸和碱反应、酸和盐反应、碱和盐反应、碱和氧化物反应来得到我们需要的盐，在硅酸盐的制备中，我们就应用了其中一种，就是碱和氧化物反应，用氢氧化钠和二氧化硅反应，可以制得硅酸纳溶液。同学们

8、来写一下化学反应方程式：2NaOH +SiO2=Na2SiO3 + H2O。所以，所配得的水玻璃中往往含有过量的NaOH。所以硅酸纳溶液在储存中，不能用玻璃塞，因为玻璃的主要成分是SiO2，会与溶液中过多的氢氧化钠反应，最后生成硅酸纳溶液，之前说过，硅酸纳溶液是很好的黏合剂，所以塞子和试剂瓶会紧密得黏合在一起，不易取出。同样，我还要说一下，硅酸纳溶液暴露在空气中，容易变质，大家来想一想，这是为什么？请这位同学来回答一下。嗯，这位同学回答得很好，会与空气中的某种物质发生化学反应，那么参与反应的物质是什么呢？空气中有CO2、N2等气体。CO2气体较活泼，会参与很多反应。同样硅酸纳溶液变质也是因为C

9、O2在作怪。那么，大家能写出反应的方程式吗？NaSiO3 +CO2 +HO2=H2SiO3（沉淀） + Na2CO3。3、硅酸盐产品介绍人们在挖掘、开发出硅酸盐矿物后，又对其进行了加工，使其成为对我们有帮助的硅酸盐产品。在课开始前，我们已经说过了水泥、玻璃都是硅酸盐产品，还有古人很早就对硅酸盐开始进行工艺加工的陶瓷，他们都是硅酸盐的产品。我们将这三类物质，结合课本及课外知识，对其原料、加工设备、过程反应、最后组成、用途等，就是这张表格进行填写。大家在下面思考一下，把答案先写在纸上，老师将表格画在黑板上，等下叫三位同学，分别来概括一下。好，老师的表格画好了，我们请三位同学，将自己的答案填入表格中

10、。嗯，同学们都填写好了，我们来核对一下，水泥是当今建筑行业的基础材料，工业上以黏土（主要成分是铝硅酸盐）、石灰石为原料，在水泥回转窑中高温煅烧，再加入适量的石膏，磨成细粉，进行物理上和化学上的反应，最后得到普通的硅酸盐水泥。陶瓷是我们人类最早进行的硅酸盐加工工艺，也是人类最早从事的化学工艺之一，陶瓷以黏土为原料，在陶瓷窑中进行化学和物理反应，最后得到产品。在生活、农业生产、化工生产、电子工业等方面都有很好的运用。最后玻璃，普通玻璃是将石灰石、纯碱、石英在玻璃融炉中高温熔融制得的。其组成一般为Na2OCaO6SiO2。随着我们人类的不断研究，在不同的场合出现了不同的玻璃。比如钢化玻璃、有色玻璃等

11、。环节三：收放自如，总结陈词 大家这节学习内容的很多，对硅酸盐的组成的氧化物形式表达、硅酸纳及硅酸盐的产品都一定的学习，希望大家课后好好复习，今天的课就到这里。教学评价：1、 硅酸纳溶液的制备。2、 硅酸纳于空气中易变质的原理。板书设计：硅酸盐矿物与硅酸盐产品一、 组成锆石 红柱石 钙铝石榴子石 镁橄榄石ZrO2 SiO2 Al2O3 SiO2 3CaO Al2O3 3SiO2 2MgO SiO2规律：低价金属氧化物写在前面，高价金属氧化物写在后面 活泼金属氧化物写在前面，不活泼金属氧化物写在后面通式：金属氧化物SiO2HO2二、 硅酸纳 俗称“水玻璃”a、制备：2NaOH +SiO2=Na2SiO3 + H2Ob、储存：不能用玻璃瓶塞c、于空气中易变质：NaSi