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1、第2课时教学设计三维目标 知识与技能1. 了解硅酸盐的重要用途及组成。2了解硅的重要用途，了解硅单质的物理性质。3掌握Na2SiO3的化学性质。过程与方法通过自主学习、探究，培养学生自主学习的能力。在教师的指导下，通过上网查阅资料 培养独立查阅资料的能力。情感、态度与价值观学习相关 陶瓷”的知识，了解中华民族的传统文化，培养学生爱国主义情感。 通过硅及其化合物重要用途的学习，激发学生学习化学的兴趣。教学重点硅酸盐的性质及重要用途、硅的用途教学难点硅晶体结构，硅酸盐的组成教具准备多媒体课件、实物投影仪、烧杯、胶头滴管、酒精灯、火柴、镊子、蒸馏水、Na2SiO3溶液、手机芯片、玻璃片、石棉、水泥、
2、砂纸、砂轮 教学过程 导入新课多媒体播放课件1驰名世界的中国瓷器：景德镇陶瓷2举世闻名的万里长城3世界奇迹一一三峡大坝4世界大都市上海一一东方明珠、发展日新月异的浦东新区、深圳特区5笔记本电脑，超大规模集成电路芯片 推进新课师：刚才我们所观看的幻灯片，从远古的陶瓷、秦砖汉瓦，至U现代的摩天大楼，迅速发 展的信息产业，无一不与硅酸盐、硅及其化合物有着密切的联系。这一切的一切，无一不在 影响、改变着我们的生活，这一切的一切也都充分展示了硅及硅酸盐经久不衰的魅力！体现 了它们重要的用途！师：硅酸盐是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称，在自然界分布极为广泛。师：展示Na2SiO3、玻璃片、水泥、石棉
3、，取一小团石棉、少量水泥于小烧杯中，加入少 量的水，搅拌，观察现象。取少量水泥，加入稀盐酸，观察。取一玻璃碎片，在酒精灯上灼烧，观察变化。生：由上述实验及我们的生活常识可以知道：硅酸盐结构很复杂，一般不溶于水，性质 也很稳定。做实验 42 :取两片滤纸，分别用蒸馏水和饱和Na2SiO3溶液润湿，之后，同时分别用镊子夹住放在酒精灯的外焰上点燃，观察现象。干滤纸用蒸馏水润湿用Na2SiO3溶液润湿现象结论师：请同学们结合课本及上述实验，对Na2SiO3的性质及用途加以总结。生：（1） Na2SiO3是一种钠盐，易溶于水。（2） Na2SiO3具有一定的黏性，可作黏合剂。（3） Na2SiO3可作防
4、火剂。（4） Na2SiO3俗名水玻璃。（5）Na2SiO3可作肥皂的填充剂。师：展示实验盛放 NaOH、Na2SiO3、稀盐酸、稀 H2SO4的试剂瓶，请同学们比较其瓶塞 的不同。生：不同之处是：NaOH、Na2SiO3溶液的试剂瓶塞是橡皮塞；而 HCI、H2SO4溶液的瓶塞 为玻璃塞。知识拓展师：NaOH、Na2CO3溶液瓶塞相同，都是橡皮塞而不是玻璃塞。你能推测可能是什么原因 造成的吗？请讨论。生：Na2CO3溶液可能也和玻璃反应； Na2CO3溶液某方面性质可能与 NaOH溶液相似，能 与玻璃中的某些成分反应；Na2CO3溶液可能也与 NaOH相似，显很强的碱性，也能与玻璃中的SiO2
5、反应；NaOH能与玻璃中的SiO?反应，生成具有一定黏性的Na2SiO3溶液，使瓶塞易被粘住，不易打开。师（总结）：同学们刚才分析得很好，也很有道理！现在我们共同来分析一下NaOH、Na2CO3的组成。它们都是离子化合物，且所含的金属阳离子都相同，所以，不同的性质应该由不同的阴离子所引起，即CO； 一的某些方面的性质可能与 0H-的某些方面性质相似。而以后的进一步学习会使我们明白这个道理：正是因为CO；_在水溶液中产生了大量的0H-，使Na2CO3溶液也具有较强的碱性，能和玻璃中的SiO2反应，生成具有一定黏性的Na2SiO3溶液，易把瓶塞粘住，而不易打开。同理，大家可以进一步分析、探究：盛K
6、2CO3溶液的试剂瓶塞用的是橡皮塞还是玻璃塞？生（齐答）：应该是橡皮塞。师：展示K2CO3溶液的试剂瓶 真是橡皮塞！师：同学们从初中乃至从小学就开始学习英语。“Ch ina一词大家都知道它的汉语翻译是中国”可是，同学们知道它的最根本的含义吗？生：我知道！它的本意指的是师：对！中华民族是一个勤劳、善良、勇于创造的民族！中华民族有着五千年光辉、灿 烂的文明！也只有五千年的文化底蕴，才能孕育出中华民族的智慧，才能磨炼出一双双巧夺 天工之手！才能为世人捧出一件件精美绝伦的陶瓷制品！多媒体播放1陕西半坡出土的人面鱼纹彩陶盆 2精美的清代花瓶师：请同学们举例说明我们日常生活中有哪些物品是陶瓷制成的？各有什
7、么优良的性 能？生：碗、火锅、卫生洁具。电源开关、贴墙壁的瓷砖。高压线上挂的瓷环绝缘器。师：同学们所举的事例，都是传统的硅酸盐陶瓷，它们有很多优良性能，为我们的生活、 为人类的科技进步作出了很大的贡献。受传统陶瓷某些特殊性能的启发，科技工作者在此基 础上进行了一次又一次的创新，又研制出了很多种组成不同、性能更特殊的新型陶瓷。生：看书，教材 P79：科学视野一一新型陶瓷。多媒体播放无机非金属材料家庭中的重要一员一一新型陶瓷。知识拓展参考教材P79,另外，指导学生查阅资料补充。师：硅酸盐种类繁多，结构也很复杂，为了方便起见，也为了便于同学们理解，通常用氧化物的形式来表示硅酸盐的组成：硅酸盐中的Si
8、元素，以SiO2的形式表示，金属元素如Na、K、M g、A l、Ca等，以它们常见的氧化物形式表示，H元素以H2。的形式表示。方法：(1)找出组成元素(2) 写成氧化物的形式(3) 注意原子守恒(4) 检查有无遗漏例题剖析(例1)正长石的组成，可表示成 KAlSi 3Ox,则x=，用氧化物的形式表示的组成为O师：请同学们先自主分析，求解。可以讨论。实物投影仪展示部分学生练习师(总结分析)：根据化合物中各元素的正负化合价代数和必为零，有1 X(+1)+1 (+3)+3 尹4)+x(-2)=0 , x=8按化合价规则可把 KAlSi 3O8改写成二氧化硅与金属氧化物的形式:11亠K2O Al 2O
9、3 3SiO2 或 K2O Al 2O3 6SQ222(例2)矿泉水一般是由岩石风化后被地下水溶解其中可溶部分生成的。风化作用是指矿物与水和CO2同时作用的过程。如钾长石 (KAlSi 3O8)风化生成高岭土 Al2Si2O5(OH)4丨的反应为: 2KAlSi 3O8+2H2CO3+9H2O=2K + 2HCOf+4H4SiO4+Al 2Si2O5（OH）4这个反应能够发生的原因是 。生：由反应方程式可以知道，该反应不是氧化还原反应，是复分解反应。所以，不能用 氧化还原反应的原理去分析解释，只能从复分解反应的规律去寻找答案。方程式左边有H2CO3,右边生成物有 H4SQ4，符合强酸制备弱酸的
10、原理。师(总结分析)：很好，此反应可看成酸和盐之间的复分解反应，此反应能够发生的原因 是较强的酸生成较弱的酸。 解答：碳酸酸性比硅酸强。师：展示砂纸、砂轮、变压器的硅钢片。 师：这些都是具有特殊功能的含硅的物质。生看书：教材 卩7879 板书三、硅单质师：虽然硅的化合物很多，随处可见，而且从远古时期人类就已经学会加工和使用陶瓷， 但是硅的单质却到很晚 一一18世纪上半叶才制备出来。多媒体播放 硅的制备历史师：展示晶体Si及晶体Si的结构模型，引导学生观察并归纳、总结。生：(归纳总结)(1) Si晶体结构为正四面体形。(2) 单质Si有晶体硅和无定形硅两种。(3) 有金属光泽、灰黑色固体。（4）
11、熔点高（1 410 C）、硬度大、质脆。（5）良好的半导体材料。（6）有很广泛的用途。（7）常温下化学性质不活泼。师（进一步总结、完善）：同学们请把书翻到后面元素周期表。看一看与Si位于同一横行的左边元素及右边元素各是什么？由此能否体会出Si的半导体性质？生：同一横行中，S i左边的元素为钠（Na）、镁（M g）、铝（A I）,都是金属元素；S i 右边的元素分别为磷（P）、硫（S）、氯（C I）、氩（A r）,为非金属元素，S i位于其中间。 金属易导电，而非金属单质一般不易导电。所以，可以理解Si的导电性介于导体和绝缘体之间，为半导体。多媒体播放晶体结构晶体硅,无定形硅空间构型：正四面体色
12、:金属光泽（预示可能具有金属的某 些性质） 态:灰黑色固体物理性质Si*化学性质熔点：高（1410 C）硬度：大质脆常温下不活泼，与hci,h2so4,hn03都不反应 常温下只能与HF , NaOH溶液反应 高温下可发生一系列反应：Si +C = SiCSi +02 =SiO2Si +2CI2 = SiCI 4用途:半导体材料，光缆,新能源 课堂小结师：本节课我们学习了硅酸盐的重要用途及性质，了解了硅酸钠的特性一一耐火。知道了 S i单质的重要用途。从结构上、从周期表的位置，进一步理解了 Si的性质。21世纪人类所面临的重大问题之一：能源危机。而从书上我们了解到Si是极具发展前景的新能源材料
13、。同学们，随着人们对S i及其化合物的认识越来越深刻，随着科学技术的持续发展，我们有理 由相信S i及其化合物会对人类作出更大的贡献，给人类带来更大的惊喜！（多媒体回放S i及硅酸盐的重要用途）板书设计二、硅酸盐1.定义：2用途（记住用途）：3. 性质：4. 代表：Na2SiO3三、硅单质1. 结构：2. 周期表中位置：3. 用途：4性质：02F2NaOH HF （Si的特殊性）小结： 活动与探究 1玻璃的形成有这样一个古老的传说：有一群波斯商人贩卖一车一车的纯碱（Na2CO3）,晚上在大海边上宿营休息。夜间海边刮起了大风，怎么办？商人们就想在海边的沙滩上生火取暖。于是他 们就从车上搬下大碱块
14、，用大碱块把火围了起来形成一个一个的大火盆，在篝火边商人们睡 着了。等到天亮，商人们又要赶路了。当他们想把大碱块搬上车时，眼前的情形让他们惊呆 了：大碱块和沙子熔在了一起，形成了一大块坚硬透明的固体！这是什么原因造成的？你能 帮助他们解释么？反应方程式解释2.从教材上的一句话 光电池是极有发展前景的新型能源”请你分析这一句话的含义。随堂练习1.下列不属于传统硅酸盐产品的是（)A.玻璃B.水泥C.光导纤维D.陶瓷答案：C2.下列不是水玻璃用途的是（）A.玻璃B.木材防火剂C.纸板黏胶剂D.建筑装饰材料答案：A3钢筋混凝土强度大，常常用来建造高楼大厦、桥梁涵洞、高速公路等，在现代社会中发挥着 举足轻重的作用，下面是钢筋混凝土的主要成分的是（）A. 水泥、沙子和钢筋B.水泥、沙子、碎石和钢筋C.水泥、碎石和沙子D.水泥、沙子、碎石和水答案：B4下列物质的变化，不能通过一步化学反应完成的是（）A.CO 2H 2CO3B.SQ2tN a2SiO3C.Na2O2 Na2CO3D.SiO2H 2SQ3答案：D5. 能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是（）A. CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水B. CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀C. 高温下SiO2与碳酸盐反应生成 CO2D. 氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体，通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀答案：B6.某无色溶液中加入过量盐
