盐城市时杨中学第四章第一节 无机非金属材料的主角 硅二 新课标 人教版（通用）

盐城市时杨中学第4章第1节无机非金属材料的主角硅二第二会话一、三维目标：1 .知识和技能让学生理解硅的用途。让学生把握硅酸盐的性质。让学生把握硅酸盐工业的原理。二.过程和方法通过学习硅和硅酸盐知识，培养学生的学习兴趣。通过学习硅酸盐知识，培养学生理论实际联系的能力。3 .感情和态度通过学习硅和硅酸盐知识，使学生了解重要的新型无机非金属材料。通过学习硅和硅酸盐，学生热爱自然，热爱化学。二、教育重点：硅和硅酸盐的性质。三、教学难点：硅酸盐工业及相关产品知识。四、教育过程：1 .学案指导学(1)硅酸盐概要：硅酸盐是由和组成的化合物的总称，硅酸盐是结构复杂的固体物质，多溶于水，具有化学性质。 最简单的硅酸盐是硅酸钠，其水溶液俗称可以制作肥皂填充剂、木材剂、粘合剂，也是制作粘合剂的原料。答案硅、氧、金属、不稳定、稳定、水玻璃、防火、硅土壤胶体颗粒表面积大，带负电，具有保肥作用，土壤胶体胶体颗粒带电。自古以来，人类就创造出了一些种类的硅酸盐产品，等等，它们是用量最多的无机非金属材料。答案负、玻璃、陶瓷、水泥。(2)硅概要：单质硅的分形硅与晶体硅、晶体硅的结构相似，具有光泽颜色固体。 熔点、硬度、导电性在导体和绝缘体之间。答案不定，钻石，金属，灰色，高，大。2 .突破难点：(1)有关硅的知识结构图(2)金刚砂：SiC (通称金刚砂)是硅和碳的化合物，是硬度大的原子晶体。 其晶体的空间结构类似金刚石，但其结构中碳原子和硅原子交替排列。 金刚砂可用作砂纸或砂轮的研磨剂。 迄今为止，我们遇到的原子晶体有金刚石、晶体硅、二氧化硅晶体、金刚砂4种。(3)硅酸盐工业：粘土：化学成分主要为Al2Si2O5(OH)4，土壤胶体一般带有负电荷，具有保肥能力。水泥：硅酸三钙：3CaOSiO2硅酸二钙：2CaOSiO2铝酸三钙：3CaOAl2O3玻璃： Na2SiO3、CaSiO3、SiO2硅酸盐种类繁多，结构复杂，通常以二氧化硅和金属氧化物的形式表示其组成。 写作时，先写金属元素的氧化物，如果有多个金属元素，按活性变弱的顺序写氧化物，写SiO2，最后写H2O，用“”分隔各氧化物之间。 这将是：Na2SiO3 Na2OSiO2Al2(Si2O5)(OH)4 Al2O32SiO22H2O硅酸盐产品简介：产品主要原料主要设备反应条件主要反应或主要成分主要性质水泥粘土、石灰石、(石膏)适量水泥回转窑高温硅酸三钙：3CaOSiO2硅酸二钙：2CaOSiO2铝酸三钙：3CaOAl2O3水硬性玻璃纯碱石灰石石英玻璃窑高温na2co3SiO2SiO3co2CaCO3 SiO2CaSiO3 CO2成分： Na2SiO3、CaSiO3、SiO2种类特性用途普通玻璃在高温下容易软化窗玻璃、玻璃瓶、玻璃杯等石英玻璃膨胀系数小，耐酸碱，强度大，过滤器化学设备高压水银灯、紫外灯等灯壳光纤、压电结晶等光学玻璃透光性好，有折射和分散性眼镜镜片相机、显微镜、望远镜用弯月透镜等光学设备玻璃纤维耐腐蚀、不燃烧、不通电、不吸水、隔热、吸音、防龋航天员的衣服、玻璃钢等强化玻璃耐高温、耐腐蚀、强度大、质量轻、抗震裂纹运动器材微波通信设备汽车、汽车窗玻璃等(4)硅在高科技中的应用硅以化合态存在于自然界中，硅元素主要存在于地壳的各种矿物和岩石中的硅有晶体硅和非晶硅两种同素异形体。物理性质：熔融，沸点高，硬度大，半导体。硅化学性质：si2f2=si4si4h HF=si4f2h 2si2NaOH h2o=na2SiO 32 h2- si2SiO 2硅半导体是集成电路的主要材料。 据估计，在21世纪硅也占半导体材料的95%以上。石英的主要成分是SiO2，可用于石英玻璃的制造。 石英晶体中可能含有其他元素的化合物，它们以溶解状态存在于石英中，呈现出各种各样的颜色。 另外，根据SiO2的结构，石英会产生不同的颜色。 纯SiO2晶体称为水晶，是六方柱状透明晶体，是珍贵的宝石。光纤从高纯度的二氧化硅或石英玻璃熔体中引出直径约100 m的丝，称为石英玻璃纤维。 玻璃可以透光，但在传输过程中光损失大，石英玻璃纤维中光损失大幅减少，因此该纤维称为光纤，是精细陶瓷之一。 利用光纤可以进行光纤通信。 激光的方向性强，频率高，是进行光纤通信的理想光源。硅谷(Silicon Valley )是美国新兴的高新技术产业开发区，是电子技术研究中心和计算机生产的重要基地。 硅谷位于加利福尼亚州旧金山南端的圣克拉拉县(Santa Clara )。 20世纪60年代以来，苹果电脑公司带领其他企业迅速发展硅谷，高科技企业约有600家。 90年代以后，成为美国多媒体产业的发源地。 硅谷在发展过程中得到该地区斯坦福大学的技术支持，是教育与技术相结合的典范。石英的主要成分是SiO2，可用于石英玻璃的制造。 石英晶体中可能含有其他元素的化合物，它们以溶解状态存在于石英中，呈现出各种各样的颜色。 另外，根据SiO2的结构，石英会产生不同的颜色。3 .典型分析1 .以下两种反应的反应原理有矛盾吗？ 为什么？Na2SiO3 CO2 H2OH2SiO3 Na2CO3siO2 Na2CO3Na2SiO3 CO2解析从可能发生反应的条件出发，该问题在水溶液中、温度等条件下考虑。答案本问题利用CO2、SiO2、Na2SiO3、H2CO3、h2so3等化合物的性质，考察了同学们的逻辑推理能力和思维敏捷性和深度。 反应是在溶液中进行的反应，发生反应的是酸性H2CO3H2SiO3，反应符合强酸制弱酸的复分解反应原理，因此反应是高温熔融状态下的反应，CO2可以从熔融体中逃逸，因此可以发生反应，但与酸性H2CO3H2SiO3无关，存在矛盾五、符合标准的检查：1 .以下陈述是正确的()a硅可与氯气化合生成四氯化硅，碳也可与氯气化合生成四氯化硅b硅酸盐及其制品性质稳定，熔点高，难溶于水c玻璃是硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅熔融合成的结晶d氧化铝陶瓷是一种新型的无机非金属材料，但不是高温结构陶瓷2 .使CO2气体通过下一溶液，不产生沉淀的是()a氯化钙和硝酸钡混合液b稀水玻璃c -偏铝酸钠溶液d -碳酸钠饱和溶液3 .用带橡胶塞的玻璃瓶保存的溶液是()a碱性b硫酸钠溶液c水玻璃d浓硫酸4 .纯碳酸氢钙试样在高温下分解，剩馀的固体物质的质量为原试样质量的一半时，碳酸氢钙的分解率为()A.50%B.75% C.92.7% D.100%5 .物质a是高熔点化合物，H2SO4，不溶于硝酸，但溶于氢氟酸的c是气体d是白色凝胶状沉淀，e是白色固体。 a、b、c、d、e之间的变化如右图所示进行推测a._ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _6 .含有a、b、c、d四种硅元素的物质，它们可以发生以下反应(1)C与碱性燃烧溶液反应生成a和水；(2)通过a溶液和钙盐溶液的反应