硅酸鹽礦物與硅酸鹽產(chǎn)品

1、.硅酸鹽礦物與硅酸鹽產(chǎn)品學(xué)習(xí)內(nèi)容分析：（1）本課內(nèi)容的組成：本節(jié)內(nèi)容由三個(gè)部分組成，分別是硅酸鹽礦物的氧化物表示法、可溶性硅酸鈉溶液的相關(guān)知識(shí)及水泥、陶瓷、玻璃等硅酸鹽產(chǎn)品制作及其用途。通過(guò)硅酸鹽礦物氧化物形式的書(shū)寫(xiě)比較，探究歸納出其表示規(guī)律及通式，再過(guò)渡到對(duì)可溶性硅酸鈉的介紹，包括其儲(chǔ)存、暴露在空氣中易變質(zhì)等，最后介紹水泥，陶瓷，玻璃這些硅酸鹽產(chǎn)品的生產(chǎn)原料、設(shè)備、反應(yīng)過(guò)程、最后組成等。（2）在模塊中的學(xué)習(xí)地位和作用：本節(jié)內(nèi)容位于必修一專題3第三單元，在此之前我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了有關(guān)鋁、鐵、銅等金屬及其化合物的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)掌握以了一定的學(xué)習(xí)過(guò)程及方法。本小節(jié)內(nèi)容在此起到了承上啟下的過(guò)度作用，為下

2、一節(jié)二氧化硅和硅的學(xué)習(xí)打下一定的基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)者分析：（1）學(xué)生已有的知識(shí)水平和能力基礎(chǔ)：1、在本課學(xué)習(xí)之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)了很多礦物中提取單質(zhì)的知識(shí)，知道一定的學(xué)習(xí)規(guī)律。2、在學(xué)習(xí)本課之前，進(jìn)行了很多探究實(shí)驗(yàn)，這節(jié)課中雖然不是實(shí)驗(yàn)探究，但學(xué)生普遍已經(jīng)具有了一定的探究歸納能力。3、水泥、陶瓷、玻璃是學(xué)生經(jīng)常能夠接觸到的事物，對(duì)其生產(chǎn)過(guò)程等也有一定的興趣。（2）學(xué)生學(xué)習(xí)本課內(nèi)容時(shí)可能遇到的困難和問(wèn)題：1、硅酸鈉是一全新的物質(zhì)，接受可能會(huì)慢一些。2、水泥、玻璃、陶瓷等生產(chǎn)只是局限于理論知識(shí)的介紹，沒(méi)有直觀的觀察，缺少一些想象力。教學(xué)重點(diǎn)：硅酸鈉水溶液相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)教學(xué)難點(diǎn)：本節(jié)內(nèi)容是理論性知識(shí)，學(xué)習(xí)較為枯燥

3、，要增強(qiáng)與學(xué)生之間的互動(dòng)，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的趣味性。教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)與技能：1、掌握硅酸鹽礦物的氧化物的形式表示方法。2、掌握硅酸鈉的相關(guān)知識(shí)。3、知道常見(jiàn)的硅酸鹽產(chǎn)品，能區(qū)分其組成。過(guò)程與方法：1、通過(guò)對(duì)常見(jiàn)硅酸鹽礦物的氧化物形式的學(xué)習(xí)，探究其書(shū)寫(xiě)規(guī)律，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。2、在硅酸鈉水溶液的學(xué)習(xí)中，能夠聯(lián)系前面所學(xué)習(xí)的知識(shí)，提高舉一反三的思維能力情感態(tài)度與價(jià)值觀：1、引導(dǎo)學(xué)生探究，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。2、水泥、陶瓷、玻璃在工業(yè)、建筑業(yè)等都有一定的應(yīng)用，讓學(xué)生知道化學(xué)的重要性，激發(fā)學(xué)生自豪感及對(duì)學(xué)習(xí)化學(xué)樂(lè)趣。教學(xué)準(zhǔn)備：教學(xué)PPT教學(xué)過(guò)程：環(huán)節(jié)一：課前導(dǎo)入，吸引大眾同學(xué)們，大家先環(huán)顧一下我們的教室，

4、大家說(shuō)說(shuō)看到最多的是什么？答：玻璃、白墻是的，玻璃、墻在我們這個(gè)教室里，我們看到最多的，那么，大家能否猜到他們之間有什么聯(lián)系嗎？答：沒(méi)有聯(lián)系吧，畢竟外觀差別太大了，可能生產(chǎn)時(shí)的原料有些聯(lián)系。對(duì)，這位同學(xué)很聰明，我們從外觀，觀察不出它們的聯(lián)系，聯(lián)想到他們生產(chǎn)時(shí)原料可能相同，現(xiàn)在老師先回答這個(gè)問(wèn)題，墻在粉刷前是粗糙的水泥墻，水泥和玻璃生產(chǎn)時(shí)所需原料是不一樣的，這一點(diǎn)我們稍后會(huì)講，那么這兩者，究竟有什么聯(lián)系呢。其實(shí)這兩者的組成是類似的，都是硅酸鹽產(chǎn)品。這就是我們這節(jié)課要學(xué)習(xí)的“硅酸鹽礦物與硅酸鹽產(chǎn)品”。環(huán)節(jié)二：開(kāi)門(mén)見(jiàn)山，切入正題大家看一下PPT，除了水泥、玻璃是硅酸鹽產(chǎn)品外，圖片中展示的寶石、家用的

5、陶瓷茶具這些組成都是硅酸鹽。關(guān)于鹽，我們都知道是由陽(yáng)離子和陰離子組成的化合物，組成都比較簡(jiǎn)單，比如氯化鈉、硫酸鹽等，但我們今天要學(xué)習(xí)的硅酸鹽，組成相當(dāng)復(fù)雜，為了更直觀，人們通常以氧化物的形式來(lái)表示它們的組成。1、硅酸鹽組成的介紹大家看PPT上展示的幾張圖片，分別是鋯石、紅柱石、鈣鋁石榴子石、鎂橄欖石。大家也可以看到，書(shū)本上也有這幾類硅酸鹽礦物的展示圖。我們來(lái)分別寫(xiě)出他們的氧化物形式。分別是：ZrO2 SiO2 Al2O3 SiO2 3CaO Al2O3 3SiO2 2MgO SiO2。大家來(lái)探究一下，硅酸鹽在書(shū)寫(xiě)的時(shí)候，有沒(méi)有什么規(guī)律，同時(shí)也希望大家能夠總結(jié)出一通式來(lái)。這位同學(xué)來(lái)回答一下，哎，

6、這位同學(xué)回答的很好，這位同學(xué)說(shuō)書(shū)寫(xiě)規(guī)律是金屬氧化物+ SiO2。這位同學(xué)回答得很好。那么如果前面是兩種金屬氧化物呢，這排序有沒(méi)有什么規(guī)律。我們也讓一位同學(xué)來(lái)回答一下。請(qǐng)這位同學(xué)來(lái)回答一下，哦，很可惜，這位同學(xué)說(shuō)沒(méi)有找到什么規(guī)律。其實(shí)讓我們來(lái)觀察一下鈣鋁石榴子石的氧化物形式，是不是Ca的氧化物在前，Al的氧化物在后，其實(shí)Ca是+2，Al是+3。所以啊，這在書(shū)寫(xiě)時(shí)，是低價(jià)氧化物寫(xiě)在前，高價(jià)氧化物寫(xiě)在后。如果是在等價(jià)的情況下，同學(xué)們注意了，活潑的金屬寫(xiě)在前面，不活潑的則寫(xiě)在后面。2、硅酸納溶液介紹大家都知道，我們開(kāi)采出來(lái)的硅酸鹽礦物都是固體，在海洋等中，很少存在硅酸鹽，那是因?yàn)楣杷猁}一般是不溶于水的

7、，但也有一例是例外，他就是硅酸納，硅酸納可以溶于水，我們一般將硅酸納的水溶液俗稱“水玻璃”是建筑行業(yè)經(jīng)常使用的一種粘合劑。那么我們?nèi)绾蔚玫?，硅酸納溶液呢。大家發(fā)散一下自己的思維，思考一下，鹽可以通過(guò)什么反應(yīng)來(lái)得到。大家前后組成四人小組，討論一下，再來(lái)告訴老師。好，我們來(lái)請(qǐng)一組同學(xué)來(lái)回答一下。我們之前學(xué)習(xí)過(guò)可以通過(guò)以下反應(yīng)來(lái)得到鹽：酸和堿反應(yīng)、酸和鹽反應(yīng)、堿和鹽反應(yīng)、堿和氧化物反應(yīng)。對(duì)這位同學(xué)回答得很好，我們可以通過(guò)酸和堿反應(yīng)、酸和鹽反應(yīng)、堿和鹽反應(yīng)、堿和氧化物反應(yīng)來(lái)得到我們需要的鹽，在硅酸鹽的制備中，我們就應(yīng)用了其中一種，就是堿和氧化物反應(yīng)，用氫氧化鈉和二氧化硅反應(yīng)，可以制得硅酸納溶液。同學(xué)們

8、來(lái)寫(xiě)一下化學(xué)反應(yīng)方程式：2NaOH +SiO2=Na2SiO3 + H2O。所以，所配得的水玻璃中往往含有過(guò)量的NaOH。所以硅酸納溶液在儲(chǔ)存中，不能用玻璃塞，因?yàn)椴ＡУ闹饕煞质荢iO2，會(huì)與溶液中過(guò)多的氫氧化鈉反應(yīng)，最后生成硅酸納溶液，之前說(shuō)過(guò)，硅酸納溶液是很好的黏合劑，所以塞子和試劑瓶會(huì)緊密得黏合在一起，不易取出。同樣，我還要說(shuō)一下，硅酸納溶液暴露在空氣中，容易變質(zhì)，大家來(lái)想一想，這是為什么？請(qǐng)這位同學(xué)來(lái)回答一下。嗯，這位同學(xué)回答得很好，會(huì)與空氣中的某種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，那么參與反應(yīng)的物質(zhì)是什么呢？空氣中有CO2、N2等氣體。CO2氣體較活潑，會(huì)參與很多反應(yīng)。同樣硅酸納溶液變質(zhì)也是因?yàn)镃

9、O2在作怪。那么，大家能寫(xiě)出反應(yīng)的方程式嗎？NaSiO3 +CO2 +HO2=H2SiO3（沉淀） + Na2CO3。3、硅酸鹽產(chǎn)品介紹人們?cè)谕诰颉㈤_(kāi)發(fā)出硅酸鹽礦物后，又對(duì)其進(jìn)行了加工，使其成為對(duì)我們有幫助的硅酸鹽產(chǎn)品。在課開(kāi)始前，我們已經(jīng)說(shuō)過(guò)了水泥、玻璃都是硅酸鹽產(chǎn)品，還有古人很早就對(duì)硅酸鹽開(kāi)始進(jìn)行工藝加工的陶瓷，他們都是硅酸鹽的產(chǎn)品。我們將這三類物質(zhì)，結(jié)合課本及課外知識(shí)，對(duì)其原料、加工設(shè)備、過(guò)程反應(yīng)、最后組成、用途等，就是這張表格進(jìn)行填寫(xiě)。大家在下面思考一下，把答案先寫(xiě)在紙上，老師將表格畫(huà)在黑板上，等下叫三位同學(xué)，分別來(lái)概括一下。好，老師的表格畫(huà)好了，我們請(qǐng)三位同學(xué)，將自己的答案填入表格中

10、。嗯，同學(xué)們都填寫(xiě)好了，我們來(lái)核對(duì)一下，水泥是當(dāng)今建筑行業(yè)的基礎(chǔ)材料，工業(yè)上以黏土（主要成分是鋁硅酸鹽）、石灰石為原料，在水泥回轉(zhuǎn)窯中高溫煅燒，再加入適量的石膏，磨成細(xì)粉，進(jìn)行物理上和化學(xué)上的反應(yīng)，最后得到普通的硅酸鹽水泥。陶瓷是我們?nèi)祟愖钤邕M(jìn)行的硅酸鹽加工工藝，也是人類最早從事的化學(xué)工藝之一，陶瓷以黏土為原料，在陶瓷窯中進(jìn)行化學(xué)和物理反應(yīng)，最后得到產(chǎn)品。在生活、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、化工生產(chǎn)、電子工業(yè)等方面都有很好的運(yùn)用。最后玻璃，普通玻璃是將石灰石、純堿、石英在玻璃融爐中高溫熔融制得的。其組成一般為Na2OCaO6SiO2。隨著我們?nèi)祟惖牟粩嘌芯?，在不同的?chǎng)合出現(xiàn)了不同的玻璃。比如鋼化玻璃、有色玻璃等

11、。環(huán)節(jié)三：收放自如，總結(jié)陳詞 大家這節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容的很多，對(duì)硅酸鹽的組成的氧化物形式表達(dá)、硅酸納及硅酸鹽的產(chǎn)品都一定的學(xué)習(xí)，希望大家課后好好復(fù)習(xí)，今天的課就到這里。教學(xué)評(píng)價(jià)：1、 硅酸納溶液的制備。2、 硅酸納于空氣中易變質(zhì)的原理。板書(shū)設(shè)計(jì)：硅酸鹽礦物與硅酸鹽產(chǎn)品一、 組成鋯石 紅柱石 鈣鋁石榴子石 鎂橄欖石ZrO2 SiO2 Al2O3 SiO2 3CaO Al2O3 3SiO2 2MgO SiO2規(guī)律：低價(jià)金屬氧化物寫(xiě)在前面，高價(jià)金屬氧化物寫(xiě)在后面 活潑金屬氧化物寫(xiě)在前面，不活潑金屬氧化物寫(xiě)在后面通式：金屬氧化物SiO2HO2二、 硅酸納 俗稱“水玻璃”a、制備：2NaOH +SiO2=Na2SiO3 + H2Ob、儲(chǔ)存：不能用玻璃瓶塞c、于空氣中易變質(zhì)：NaSi