專題三硅酸鹽礦物與硅酸鹽產(chǎn)品

閩侯縣第八中學(xué)集備教學(xué)案?jìng)湔n時(shí)間：2017年3月8日授課時(shí)間：.9課題專題三第三單元第一節(jié)硅酸鹽礦物與硅酸鹽產(chǎn)品課時(shí)安排1課型新授課教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能了解硅酸鈉的性質(zhì)與應(yīng)用過程與方法講解相關(guān)的硅酸鹽產(chǎn)品的性質(zhì)情感、態(tài)度、價(jià)值觀讓學(xué)生了解化學(xué)與實(shí)際生產(chǎn)與生活密切相關(guān)教學(xué)重點(diǎn)硅酸鈉的性質(zhì)與應(yīng)用教學(xué)難點(diǎn)硅酸鹽產(chǎn)品的生產(chǎn)原理與過程教法講授法學(xué)法分析比較法課程資源校本練習(xí)、多媒體、微課、學(xué)案教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)師生活動(dòng)（教師活動(dòng)、學(xué)生活動(dòng)）集備建議導(dǎo)入教學(xué)過程：[導(dǎo)入]china的英文意思是什么？[講述]因?yàn)橹袊?guó)是陶瓷的故鄉(xiāng)，故china表示中國(guó)、陶瓷的意思。這一節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)有關(guān)這方面知識(shí)。[板書]3-2-1硅酸鹽礦物和硅酸鹽產(chǎn)品[講述]硅在地殼中分布廣泛，也是人類接觸最早的元素之一。從燧石取火到當(dāng)今的單晶硅、光纖等高科技材料，人類對(duì)硅的認(rèn)識(shí)從來(lái)就沒有停止過。人們最初接觸的主要是傳統(tǒng)的硅酸鹽產(chǎn)品――陶瓷、水泥和玻璃。在介紹硅酸鹽工業(yè)前我們先來(lái)學(xué)習(xí)下有關(guān)硅酸的知識(shí)。教學(xué)內(nèi)容[板書]一、硅酸（H2SiO3）硅酸是一種比碳酸還要弱的酸，它不溶于水，不能使指示劑變色，是一種白色粉末狀的固體。[講述]前面我們?cè)谥v從鋁土礦中提取鋁時(shí)提到一個(gè)反應(yīng)：就是向加氫氧化鈉溶液后的濾液中通過量的CO2時(shí)，得到了硅酸和氫氧化鋁沉淀。而事實(shí)上先得到的是原硅酸而不是硅酸，是因?yàn)樵杷岵环€(wěn)定易失去水很快轉(zhuǎn)化為硅酸。[板書]Na2SiO3+2HCl+H2O=H4SiO4↓+2NaClNa2SiO3+CO2+2H2O=H4SiO4↓+2Na2CO3硅酸是一種白色膠狀物質(zhì)，不溶于水，在干燥的空氣中易失水變成硅酸。H4SiO4=H2SiO3+H2O[講述]硅酸不穩(wěn)定，在加熱條件下會(huì)進(jìn)一步失水得到二氧化硅。[板書]H2SiO3=SiO2+H2O[知識(shí)鏈接]人體正常的生理代謝需要礦物質(zhì)，而人體本身不能制造物質(zhì)，只有通過攝入水和食物來(lái)獲取，以維持正常的生理功能。硅是人體必需的微量元素，一般以硅酸出現(xiàn)。硅酸是人體皮膚結(jié)締組織、關(guān)節(jié)軟組織和關(guān)節(jié)結(jié)締組織中必需的元素，能提高皮膚的彈性，對(duì)人體主動(dòng)脈硬化具有軟化作用，對(duì)心臟病、高血壓、動(dòng)脈硬化、神經(jīng)功能紊亂、胃炎及消化道潰瘍有一定的醫(yī)療保健作用。[問題探究]從反應(yīng)Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2↑能說(shuō)明硅酸酸性比碳酸強(qiáng)嗎？[講述]在前面我們還接觸過一種硅酸鹽及硅酸鈉，下面我們來(lái)簡(jiǎn)單地介紹一下有關(guān)硅酸鈉的知識(shí)。[板書]二、硅酸鈉硅酸鈉可溶于水，其水溶液俗稱“小玻璃”，粘稠狀，有弱堿性，能粘結(jié)磨口玻璃瓶塞。水玻璃可作粘合劑、防腐劑、耐火材料、耐酸水泥摻料，大水壩出現(xiàn)裂縫可以用水玻璃填補(bǔ)。[提問]現(xiàn)在你知道在實(shí)驗(yàn)室盛放氫氧化鈉溶液的試劑瓶為何是橡皮塞而不用玻璃塞了吧？[過渡]下面我們就來(lái)學(xué)習(xí)有關(guān)硅酸鹽工業(yè)的知識(shí)。[講述]我們先來(lái)看看含有硅酸鹽的礦物。[板書]三、硅酸鹽工業(yè)1、硅酸鹽礦物：鋯石（ZrO2?SiO2）紅柱石（Al2O3?SiO2）鈣鋁石榴子石（3CaO?Al2O3?3SiO2）鎂橄欖石（2MgO?SiO2）說(shuō)明：硅酸鹽的組成相當(dāng)復(fù)雜，通常人們以氧化物的形式來(lái)表示它們的組成。[講述]水泥、玻璃、陶瓷是三大硅酸鹽工業(yè)產(chǎn)品。陶瓷主要原料生產(chǎn)過程反應(yīng)條件種類性能粘土混合―成型―干燥―燒結(jié)―冷卻高溫土器、陶器、炻器、瓷器抗氧化、抗酸堿腐蝕，耐高溫，絕緣，易成型2、普通硅酸鹽水泥水泥是一種非常重要的建筑材料，水泥最重要的性質(zhì)就是水硬性，即跟水混合攪拌并靜置后，很容易凝固變硬。主要原料主要設(shè)備主要成分主要性質(zhì)石灰石、黏土水泥回轉(zhuǎn)窯2CaO·SiO23CaO·SiO23CaO·Al2O3水硬性[知識(shí)擴(kuò)展]水泥的標(biāo)號(hào)：325、425、525、625。水泥的標(biāo)號(hào)越大表示所抗壓強(qiáng)越大，其性能越好。3、玻璃主要原料主要設(shè)備主要成分主要性質(zhì)石英、純堿、石灰石玻璃熔爐Na2SiO3、CaSiO3、SiO2無(wú)一定熔點(diǎn)為玻璃態(tài)物質(zhì)[知識(shí)拓展]1、分子篩：2、幾種玻璃的特性和用途種類特性用途普通玻璃在較高溫度下易軟化窗玻璃、玻璃瓶、玻璃杯等石英玻璃膨脹系數(shù)小，耐酸堿，強(qiáng)度大，濾光化學(xué)儀器、高壓水銀燈，紫外燈等的燈殼；光導(dǎo)纖維，壓電晶體光學(xué)玻璃透光性能好，有折光和色散性眼睛片；照相機(jī)、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡用凹凸鏡等光學(xué)儀器玻璃纖維耐腐蝕，不怕燒，不導(dǎo)電，不吸水，隔熱吸聲、防蟲蛀太空飛行員的衣服，玻璃鋼等鋼化玻璃耐高溫、耐腐蝕、強(qiáng)度大、質(zhì)輕、抗震裂運(yùn)動(dòng)器材；微波通訊器材；汽車、火車窗玻璃等板書：2-1硅酸鹽礦物與硅酸鹽產(chǎn)品一、硅酸（H2SiO3）硅酸是一種比碳酸還要弱的酸，它不溶于水，不能使指示劑變色，是一種白色粉末狀的固體。二、硅酸鈉硅酸鈉可溶于水，其水溶液俗稱“小玻璃”，粘稠狀，有弱堿性，能粘結(jié)磨口玻璃瓶塞。水玻璃可作粘合劑、防腐劑、耐火材料、耐酸水泥摻料，大水壩出現(xiàn)裂縫可以用水玻璃填補(bǔ)。三、硅酸鹽工業(yè)1、硅酸鹽礦物：鋯石（ZrO2?SiO2）紅柱石（Al2O3?SiO2）鈣鋁石榴子石（3CaO?Al2O3?3SiO2）鎂橄欖石（2MgO?SiO2）說(shuō)明：硅酸鹽的組成相當(dāng)復(fù)雜，通常人們以氧化物的形式來(lái)表示它們的組成。

校本練習(xí)見附表1校本作業(yè)見附表2板書設(shè)計(jì)2-1硅酸鹽礦物與硅酸鹽產(chǎn)品一、硅酸（H2SiO3）硅酸是一種比碳酸還要弱的酸，它不溶于水，不能使指示劑變色，是一種白色粉末狀的固體。二、硅酸鈉硅酸鈉可溶于水，其水溶液俗稱“小玻璃”，粘稠狀，有弱堿性，能粘結(jié)磨口玻璃瓶塞。水玻璃可作粘合劑、防腐劑、耐火材料、耐酸水泥摻料，大水壩出現(xiàn)裂縫可以用水玻璃填補(bǔ)。三、硅酸鹽工業(yè)1、硅酸鹽礦物：鋯石（ZrO2?SiO2）紅柱石（Al2O3?SiO2）鈣鋁石榴子石（3CaO?Al2O3?3SiO2）鎂橄欖石（2MgO?SiO2）說(shuō)明：硅酸鹽的組成相當(dāng)復(fù)雜，通常人們以氧化物的形式來(lái)表示它們的組成。教學(xué)反思附表1硅酸鹽礦物與硅酸鹽產(chǎn)品校本練習(xí)1、硅的存在（1）在地殼中的含量?jī)H次于，居于第位；（2）在自然界中沒有游離態(tài)的硅，只有以化合態(tài)態(tài)存在的硅。如、等；（3）化合態(tài)的硅廣泛存在于地殼的各種礦物和巖石里，是構(gòu)成礦物和巖石的主要成分。2、（1）①鹽化學(xué)式法如:硅酸鈉：Na2SiO3、硅酸鈣：CaSiO3，此法用于組成簡(jiǎn)單的硅酸鹽。②鹽氧化物法如:鋯石：_____________紅柱石___________鎂橄欖石：__________鈣鋁石榴子石____（2）硅酸鹽的性質(zhì)①Na2SiO3是極少數(shù)可溶于水的硅酸鹽的一種,其它可溶性的硅酸鹽還有_______、_____②Na2SiO3的水溶液俗稱________,是建筑業(yè)中常用的一種_________,也是一種礦物膠;用水玻璃浸泡過的木材、紡織品既___________又__________。③Na2SiO3溶液呈堿性,易吸收空氣中的CO2,化學(xué)方程式_____________________________,因此Na2SiO3溶液要________保存。3、硅酸鹽產(chǎn)品(查閱資料或者參觀玻璃廠、水泥廠了解水泥和玻璃是如何生產(chǎn)的)（1）陶瓷：中國(guó)是瓷器之都,新石器時(shí)代就已經(jīng)掌握了煉陶技術(shù),陶瓷不僅廣泛應(yīng)用于生活,而且在電子工業(yè),原子能工業(yè),宇航事業(yè)等方面發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。（2）水泥：建筑業(yè)中使用最普遍的基礎(chǔ)材料。制造原料：_______(主要成分______),___________;(注意:生產(chǎn)過程中加入石膏的作用_____________________________)（3）玻璃：一種重要的工農(nóng)業(yè)原料。制造原料：____________,____________,___________;主要設(shè)備：_________________生產(chǎn)條件：_________________成分：__________________【課堂練習(xí)1】給下列溶液中通入CO2氣體，不可能產(chǎn)生沉淀的是（）(A)氯化鈣和硝酸鋇的混合液(B)稀的水玻璃(C)偏鋁酸鈉溶液(D)碳酸鈉飽和溶液【課堂練習(xí)2】在煉鐵、制玻璃、制水泥三種工業(yè)生產(chǎn)中，都需要的原料是（）(A)生石灰(B)石灰石(C)石英(D)純堿【課堂練習(xí)3】應(yīng)用帶膠塞的玻璃試劑瓶保存的溶液是 （）（A）燒堿（B）硫酸鈉溶液（C）水玻璃（D）濃硫【課堂練習(xí)4】氫氧化鋁膠囊、碳酸氫鈉粉劑都因能同胃酸反應(yīng)，曾用來(lái)治療胃酸過多。三硅酸鎂（2MgO·3SiO2·nH2O）和氫氧化鋁膠囊一樣，在治療時(shí)作用更持久。試寫出三硅酸鎂同胃酸的主要成分作用的離子方程式：。附表2

硅酸鹽礦物與硅酸鹽產(chǎn)品校本作業(yè)1、在自然界里，硅存在于地殼的各種礦物和巖石中的形式是（）A、晶體硅 B、二氧化碳硅 C、硅酸 D、硅酸鹽2、下列說(shuō)法中不正確的是（）A、硅酸鹽工業(yè)使用的每一種原料都含有硅B、水泥、普通玻璃都是混合物C、生產(chǎn)水泥和玻璃都必須用石灰石D、用純凈的石英制成石英玻璃,它的膨脹系數(shù)小,常用來(lái)制造耐高溫的化學(xué)儀器3、下列物質(zhì)的主要成分不屬于硅酸鹽的是（）A、水晶B、陶瓷C、水玻璃D、普通玻璃4、融化燒堿應(yīng)選用的坩堝是（）A、鐵坩堝B、玻璃坩堝C、石英坩堝D、瓷坩堝5、下列各組離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、高嶺土的組成可表示為Al2Si2Ox(OH)y，其中x、y的數(shù)值分別為）A、7、2 B、5、4 C、6、3 D、3、67、下列反應(yīng)不能一步得到的是（）A、SiO2―→Na2SiO3 B、SiO2―→H2SiO3C、Na2SiO3―→SiO2 D、H2SiO3―→SiO28、現(xiàn)有石灰石、二氧化硅、硅酸鈉三種白色粉末，要用一種試劑鑒別，可選用A、氫氧化鈉溶液 B、鹽酸 C、硝酸銀溶液 D、氯化鈣溶液9、下列物質(zhì)中，既不能與鹽酸反應(yīng)，又不能燒堿溶液反應(yīng)的是（）A、水玻璃 B、二氧化硅 C、一氧化碳 D、氧化鋁10、向下列物質(zhì)的飽和溶液中通入CO2，不發(fā)生反應(yīng)的是（）A、NaAlO2 B、NaHSO4 C、Na2SiO3 D、Ca(ClO)211、能貯存在帶磨口塞的玻璃試劑瓶中的試劑是（）A、KOH溶液 B、濃H2SO4 C、水玻璃 D、氫氟酸12、等質(zhì)量的Si和O2在密閉容器中反應(yīng)后，剩下固體中含氧質(zhì)量分?jǐn)?shù)是（）A、＜50% B、＝50% C、＞50% D、不能確定13、有三種無(wú)色透明溶液：Ca(HCO3)2溶液、Na2SiO3溶液和澄清石灰水，在上述溶液中分別通入CO2氣體。試根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷：（1）生成白色沉淀，此沉淀溶于鹽酸而不溶于氫氧化鈉溶液，則原溶液為。（2）生成白色沉淀，此沉淀不溶于鹽酸而溶于氫氧化鈉溶液，則原溶液為。14、普通玻璃的成分Na2CaSi6O14，以氧化物形式可表示為，鉀云母的化學(xué)式是K2H4Al6Si6O24，以氧化物形式可表示為正長(zhǎng)石的化學(xué)式KAlSi3Ox，x是,以氧化物形式可表示為15、某科研小組用高嶺土(主要成分是Al2O3·2SiO2·2H2O并含少量CaO、Fe2O3)研制新型凈水劑(鋁的化合物)，其實(shí)驗(yàn)步驟如下：:將土樣和純堿混勻，加熱熔融，冷卻后用水浸取熔塊，過濾，棄去殘?jiān)瑸V液用鹽酸酸化，經(jīng)過濾分別得到沉淀和溶液，溶液即為