专题三硅酸盐矿物与硅酸盐产品

闽侯县第八中学集备教学案备课时间：2017年3月8日授课时间：.9课题专题三第三单元第一节硅酸盐矿物与硅酸盐产品课时安排1课型新授课教学目标知识与技能了解硅酸钠的性质与应用过程与方法讲解相关的硅酸盐产品的性质情感、态度、价值观让学生了解化学与实际生产与生活密切相关教学重点硅酸钠的性质与应用教学难点硅酸盐产品的生产原理与过程教法讲授法学法分析比较法课程资源校本练习、多媒体、微课、学案教学设计教学环节师生活动（教师活动、学生活动）集备建议导入教学过程：[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。教学内容[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↓+2NaClNa2SiO3+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·SiO23CaO·SiO23CaO·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。

校本练习见附表1校本作业见附表2板书设计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。教学反思附表1硅酸盐矿物与硅酸盐产品校本练习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、（1）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______),___________;(注意:生产过程中加入石膏的作用_____________________________)（3）玻璃：一种重要的工农业原料。制造原料：____________,____________,___________;主要设备：_________________生产条件：_________________成分：__________________【课堂练习1】给下列溶液中通入CO2气体，不可能产生沉淀的是（）(A)氯化钙和硝酸钡的混合液(B)稀的水玻璃(C)偏铝酸钠溶液(D)碳酸钠饱和溶液【课堂练习2】在炼铁、制玻璃、制水泥三种工业生产中，都需要的原料是（）(A)生石灰(B)石灰石(C)石英(D)纯碱【课堂练习3】应用带胶塞的玻璃试剂瓶保存的溶液是 （）（A）烧碱（B）硫酸钠溶液（C）水玻璃（D）浓硫【课堂练习4】氢氧化铝胶囊、碳酸氢钠粉剂都因能同胃酸反应，曾用来治疗胃酸过多。三硅酸镁（2MgO·3SiO2·nH2O）和氢氧化铝胶囊一样，在治疗时作用更持久。试写出三硅酸镁同胃酸的主要成分作用的离子方程式：。附表2

硅酸盐矿物与硅酸盐产品校本作业1、在自然界里，硅存在于地壳的各种矿物和岩石中的形式是（）A、晶体硅 B、二氧化碳硅 C、硅酸 D、硅酸盐2、下列说法中不正确的是（）A、硅酸盐工业使用的每一种原料都含有硅B、水泥、普通玻璃都是混合物C、生产水泥和玻璃都必须用石灰石D、用纯净的石英制成石英玻璃,它的膨胀系数小,常用来制造耐高温的化学仪器3、下列物质的主要成分不属于硅酸盐的是（）A、水晶B、陶瓷C、水玻璃D、普通玻璃4、融化烧碱应选用的坩埚是（）A、铁坩埚B、玻璃坩埚C、石英坩埚D、瓷坩埚5、下列各组离子在水中能大量共存的是（）A、K+、H＋、SiO32－、S2－ B、Na+、K+、H-、SiO32-C、Na+、Cl-、OH－、HCO3 D、Na+、H+、NO3-、SO42-6、高岭土的组成可表示为Al2Si2Ox(OH)y，其中x、y的数值分别为）A、7、2 B、5、4 C、6、3 D、3、67、下列反应不能一步得到的是（）A、SiO2―→Na2SiO3 B、SiO2―→H2SiO3C、Na2SiO3―→SiO2 D、H2SiO3―→SiO28、现有石灰石、二氧化硅、硅酸钠三种白色粉末，要用一种试剂鉴别，可选用A、氢氧化钠溶液 B、盐酸 C、硝酸银溶液 D、氯化钙溶液9、下列物质中，既不能与盐酸反应，又不能烧碱溶液反应的是（）A、水玻璃 B、二氧化硅 C、一氧化碳 D、氧化铝10、向下列物质的饱和溶液中通入CO2，不发生反应的是（）A、NaAlO2 B、NaHSO4 C、Na2SiO3 D、Ca(ClO)211、能贮存在带磨口塞的玻璃试剂瓶中的试剂是（）A、KOH溶液 B、浓H2SO4 C、水玻璃 D、氢氟酸12、等质量的Si和O2在密闭容器中反应后，剩下固体中含氧质量分数是（）A、＜50% B、＝50% C、＞50% D、不能确定13、有三种无色透明溶液：Ca(HCO3)2溶液、Na2SiO3溶液和澄清石灰水，在上述溶液中分别通入CO2气体。试根据实验现象判断：（1）生成白色沉淀，此沉淀溶于盐酸而不溶于氢氧化钠溶液，则原溶液为。（2）生成白色沉淀，此沉淀不溶于盐酸而溶于氢氧化钠溶液，则原溶液为。14、普通玻璃的成分Na2CaSi6O14，以氧化物形式可表示为，钾云母的化学式是K2H4Al6Si6O24，以氧化物形式可表示为正长石的化学式KAlSi3Ox，x是,以氧化物形式可表示为15、某科研小组用高岭土(主要成分是Al2O3·2SiO2·2H2O并含少量CaO、Fe2O3)研制新型净水剂(铝的化合物)，其实验步骤如下：:将土样和纯碱混匀，加热熔融，冷却后用水浸取熔块，过滤，弃去残渣，滤液用盐酸酸化，经过滤分别得到沉淀和溶液，溶液即为