无机非金属材料的主角-硅(第2课时)

1授课班级课题4.1所需2授课日期〔2〕学时教学问与技能1.了解硅酸钠的性质和主要用途学2.对硅酸盐工业及一些产品有大致印象,体会硅酸盐的丰富性和简洁性目3.了解硅是重要的半导体材料，在电子工业上的广泛用途。的过程与方法本节课内容属于了解层次,行文浅显易懂,可让学生阅读自学,认真体会有关学问的内涵,进展归纳总结，培育学生的自学、归纳力气。情感态度以中国的陶瓷在世界文明中的重要地位为例，感悟我们中华民族的宏大与价值观与期望；以晶体硅在高技术领域里的重要作用为例，体会科学、技术、社会之间的相互关系，使学生真正地生疏到硅酸盐工业与人类生产、生活亲热相关。重点 硅酸盐的用途难点 1、硅酸盐的用途2、硅酸盐的丰富性和多样性教学方法 教学手段教学过程［导入］上一节我们学到的硅酸钠，是一种可溶性的硅酸盐，而其他硅酸盐多数是不溶于水的。硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分，自然界中存在的各种自然硅酸盐矿物，约占地壳质5%。［板书］二.硅酸盐[试验探究]试验4-2，取两张滤纸条，分别放入蒸馏水和饱和NaSiO溶液中，使之充分吸湿、2 3浸透，取出稍沥干〔不再滴液〕后，同时分别在酒精灯外焰点燃。观看现象。完成试验，填试验报告：放入蒸馏水 放入NaSiO饱和溶液2 3现象结论[学生争论，沟通]硅酸钠的性质、用途〔显碱性，能耐高温〕教师小结木材或织物用水玻璃浸泡过后既防腐又不易着火；浸过水玻璃的鲜蛋可以长期保存；水玻璃还用作软水剂，洗涤剂和制肥皂的填料；它也是制硅胶和分子筛的原料。［演示试验］取两根一样的枯燥布条(其中一根在硅酸钠溶液中浸过)在火焰上燃烧。［观看答复］两根布条燃烧的状况一样吗？现象有何不同？［答复］不一样。一根很简洁燃烧，一根不燃。［思考］是什么缘由造成了这样的差异呢？答案在这里！硅酸钠的水溶液俗名“水玻璃”，其用途很广，建筑工业及造纸工业用它做粘合剂。还用作软水剂，洗涤剂和制肥皂的填料。它也是制硅胶和分子筛的原料。[板书]1、硅酸钠：水溶液俗称水玻璃，可做肥皂填料、木材防火剂及黏胶剂。[实物呈现]粘土样本。[课堂阅读]P.77科学视野，概括你所猎取的信息，制作成学问小卡片。硅酸盐的丰富性和多样性的缘由；土壤胶体的形成过程；土壤胶体的作用„„[讲解]由于铝与硅在元素周期表位置相邻、离子大小相近，铝离子通常或多或少的置换硅酸盐中的正四价硅，形成铝硅酸盐。为了保持电中性，回引入其他正离子，从而增大了硅酸盐的丰富性和简洁性。硅酸盐矿石长期风化会成为粘土，并且生成土壤胶体。土壤胶体一般带们应当疼惜大地母亲。我们日常所说的粘土,它的化学成分主要是由AlSiO(OH)组成。2 25 4[板书]2、粘土：化学成分主要是：AlSiO(OH)，土壤胶体一般带负电荷，具有保肥力气。2 25 4[学生呈现]水泥、住宅玻璃、汽车、火车的车窗玻璃、挡风玻璃、各种颜色的玻璃、光学仪器玻璃、器皿玻璃、缸、罐、茶具、瓷质餐具、卫生设施、艺术饰品。[提问]China的中文意义，引入三大硅酸盐工业。[投影]应用广泛的硅酸盐工业：[板书]3、硅酸盐工业：[阅读]思考与沟通·玻璃

各种特种玻璃的特性和应用2 2种类 特性 用途一般玻璃在较低温度下易软化 窗玻璃、玻璃器皿等石英玻璃膨胀系数小、耐酸碱、强度大、 ；高压水银灯、紫外灯的灯壳等滤光光学玻璃光性能好、有折光和色散性 眼镜片；照相机、显微镜、望远镜、用凹凸透镜等光学仪器玻璃纤维耐腐蚀、不怕烧、不导电、不吸 衣服、玻璃钢等水、隔热、吸声、防虫蛀质轻、运动器材；微波通信器材；汽车、火车窗玻抗震裂 璃等[思考与沟通]从上表我们知道了一些特种玻璃的性质和用途，请从改进材料方面谈谈本表内容给你启发。·水泥主要成分硅酸三钙〔3CaO·SiO、硅酸二钙〔2CaO·SiO、铝酸三钙〔3CaO·AlO〕2 2 23用途：建筑行业水泥在各个工程上应用(3〕阅读资料沟通感受。6〔快凝、快硬〕问世。7-28197919997.8，202010％，全10·陶瓷[思考]为什么在英文中用China[教师讲解]China〕形象。[教师引导]请大家依据生活阅历，说一下玻璃、陶瓷的性能？[学生争论，沟通]玻璃的透光性能好，但易碎，并且易伤人；用玻璃制成的物品美观，但就是损、耐高温、化学性质稳定，但易破损。[投影讲解]硅酸盐产品简介：产品 主要原料 主要设备 反响条主要反响或主要成分 主要件 性质粘土、石灰 硅酸三钙：3CaO·SiO2硅酸水硬水泥 石、(石膏)水泥回转窑高温 二钙：2CaO·SiO铝酸三钙：适量 3CaO·AlO23NaCO+SiO

2 性NaSiO+CO2 3 2纯碱 ↑

2 3 2玻璃 石灰石 玻璃窑

CaCO+SiO CaSiO+CO3 2 3 2石英 ↑成分：NaSiO2 3

、CaSiO、3SiO2、水泥：硅酸三钙：3CaO·SiO

铝酸三钙：3CaO·AlO

2 2 23、SiO2 3 3 2[讲解]硅酸盐的种类很多，构造也很简洁，通常可用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其后写二氧化硅，最终写水，而且氧化物之间用“.”隔开［例题］Na2SiO3可以写成Na2O·SiO2硅酸：SiO·HO、SiO·2HO2 2 2 2KSiOKO·SiO2 3 2 22 25 4 23 2 2［练习］如何用氧化物的形式表示以下硅酸盐高岭石：Al2(Si2O5)(OH)4 以氧化物形式表示为〔 〕长石：NaAlSi3Oaa为〔 〕，假设以氧化物形式表示为〔 〕[板书]4、氧化物表示形式：硅酸钠：NaO·SiO2 2

石棉：3MgO·CaO·4SiO2长石：KO·AlO·6SiO

一般玻璃：CaO·NaO·6SiO

黏土：AlO·2SiO·2HO2 23 2 2 2 23 2 2[小结]规章：化合价不变，原子个数比不变。金属氧化物按金属活动挨次表示[教师讲解]弱点的存在，又使它的应用范围受到了确定的限制。关于陶瓷，科学家们始终在探究着扬长下面请同学呈现。[学生呈现]介绍搜集的型陶瓷资料。[课堂阅读]请阅读课文材料P79，争论归纳型陶瓷。[阅读]科学视野—型陶瓷〔结合幻灯讲解〕。宇宙飞船需要能承受高温存温度急变、强度高、重量轻且长寿的构造材料和防护材料，在这复合烧蚀材料已成功地应用于放射和回收人造地球卫星。将来空间技术的进展将更加依靠于/碳复合材料远远优于其他材料。这就是压电陶瓷，属于现代功能陶瓷。惊奇的压电陶瓷--海中“雷达“侦察兵：雷达是用无线电原理对空中目标搜寻、定位、导向的通讯工具，而在水中不能发挥作用。用压电陶瓷制成的声纳系统可在水中起到同样的作用，在军事上搜寻敌潜艇，渔雷活动状况是否对我方有威逼测海中鱼群分布和种类以便有打算捕捞，打捞遇难船物等。压电陶瓷组成的声纳系统誉为水中雷达侦察兵。透亮陶瓷：陶瓷一般是不透光的，由于陶瓷的不透光，使陶瓷的用途受到很多的限制。科学家经过长时间悉心争论后，最终在1957的用途。当透光陶瓷问世后，使高压钠灯的研制成功。高压钠灯是一种发光效率很高的电光源，在同样功率下一盏高压钠灯能顶两盏高压汞灯，且光线严峻、银白，在高压钠灯下看物体不但清楚，且不刺眼。另外高压钠灯还具有特别的本领，光线能透过浓雾不被散射，作为道路、汽车、广场的用灯特别适宜。197323.2K，该记录131986IBM〔镧－钡－铜－氧〕35K19872125K1986－1987一大奇迹！高温超导材料的不断问世，为超导材料从试验室走向应用铺平了道路。生物陶瓷：生物陶瓷指与生物体或生物化学有关的型陶瓷。生物陶瓷可分为与生物体相关是直接与生物体接触使用的生物陶瓷。后者用于固定酶、分别细菌和病毒以及作为生物化学反响的催化剂，是使用时不直接与生物体接触的生物陶瓷。[表达]特别功能含硅物质：碳化硅、硅橡胶、硅钢、分子筛。[板书]5、型陶瓷：构造陶瓷、超导陶瓷、压电陶瓷、透亮陶瓷、生物陶瓷。三、硅单质［阅读］请大家阅读课本P79的第一、二自然段，总结出硅的存在形态、构造特点、物质性质等方面的内容。[投影]4-11［思考］硅元素以什么形态存在于自然界？硅元素主要存在于什么物质里？硅有几种同素异形体？分别是什么？［答复］硅以化合态存在于自然界，硅元素主要存在于地壳的各种矿物和岩石里；硅有晶体硅和无定形硅两种同素异形体。[板书]以化合态存在于自然界，有两种同素异形体。(1)物理性质：熔、沸点高，硬度大，半导体。［过渡］那么，硅单质的化学性质怎么样呢？讲解］常温下，硅的化学性质不活泼，除氟气、氢氟酸和强碱外，硅不跟其他物质，如氧气、氯气、硝酸、硫酸等起反响。加热时，能跟一些非金属反响，如它也能和氧气反响生成二氧化硅。［讲解并板书］〔2〕单质硅化学性质：Si+2F====SiF Si+4HF=====SiF+2H↑2 4 4 2Si+2NaOH+HO====NaSiO+2H↑ Si+O SiO2[投影]硅的各种用途：

2 3 2 2 2[表达]〔据图片〕半导体材料；太阳能电池。[投影练习]以下物质中属于纯洁物的是NaCO·10HO B.水泥 C.纯洁的盐酸 D.一般玻璃2 3 2答案：A以下表达正确的选项是酸均不能与酸性氧化物反响玻璃、陶瓷、水泥容器都不能贮存氢氟酸C.石灰抹墙、水泥砌墙过程的硬化原理一样答案：BD以下物质有固定熔点的是水泥 B.玻璃 C.NaO·SiO

D.水玻璃2 2答案：C[小结]1、硅酸、硅酸盐的用途2、把握硅酸钠的化学性质[作业]P801、2、3、5[补充作业]写出以下转化关系中的化学方程式：1、硅酸钠：水溶液俗称水玻璃，可做肥皂填料、木材防火剂及黏胶剂。2、粘土：化学成分主要是：AlSiO(OH)2 25 4：2CaO·SiO

铝酸三钙：3CaO·AlO

2、SiO

2 232 3 3 24、氧化物表示形式：硅酸钠：NaO·SiO

石棉：3MgO·CaO·4SiO2 2 2长石：KO·AlO·6SiO 一般玻璃：CaO·NaO·6SiO2 23 2 2 2黏土：AlO·2SiO·2HO23 2 25、型陶瓷：构造陶瓷、超导陶瓷、压电陶瓷、透亮陶瓷、生物陶瓷。三、硅单质(1)物理性质：熔、沸点高，硬度大，半导体。〔2〕单质硅化学性质：Si+2F====SiF Si+4HF=====SiF+2H↑2 4 4 2Si+2NaOH+HO====NaSiO+2H↑ Si+O SiO2[课堂稳固]

2 3 2 2 21、以下材料的特性及用途的说法中不正确的选项是〔 〕导纤维传导光的力气很强，是格外好的通讯材料B、氧化铝陶瓷具有两性，不行以用于制耐高温设备D、人造刚玉硬度高，可用来制造刚玉球磨机2、熔融苛性钠应选用的器皿是〔 〕A、陶瓷坩埚 B、石英坩埚 C、一般玻璃坩埚 坩埚3、把以下式子改写成氧化物的形式：A、正长石KAlSiO 。B、石棉CaMgSiO 。38