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

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1、硅酸盐矿物与硅酸盐产品教学过程：[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

2、，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]H2Si

3、O3=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

4、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：

5、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

6、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

7、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）

8、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