無(wú)機非金屬材料的主角—硅2教學(xué)設計

　　知識與技能：

　�、倭私夤杷猁}的主要用途和組成。

　�、诹私夤璧奈锢硇再|(zhì)和重要用途。

　�、壅莆展杷徕c的化學(xué)性質(zhì)。

　　過(guò)程與方法：

　　通過(guò)自主探究，培養學(xué)生自主學(xué)習的能力

　　情感、態(tài)度 學(xué)習陶瓷、玻璃和水泥的有關(guān)知識，了解中華民族傳統文化，

　　與價(jià)值觀(guān)培養學(xué)生的愛(ài)國主義情感，激發(fā)學(xué)生學(xué)習化學(xué)的興趣。

　　教學(xué)重點(diǎn)：硅酸鹽的性質(zhì)和重要用途

　　教學(xué)難點(diǎn)：硅的晶體結構

　　教學(xué)方法：閱讀法和比較法相結合

　　教學(xué)準備：多媒體課件

　　教學(xué)過(guò)程：第一課時(shí)【引言】中國譽(yù)稱(chēng)“瓷國”。陶瓷是我中華民族一項最偉大的創(chuàng )造，具有悠久而輝煌的歷史。原始陶器大約是1萬(wàn)年前出現在中國�！疤铡弊鳛闅v史上第一種人造材料成為人類(lèi)擺脫蒙昧的時(shí)代標志，秦兵馬俑的制造展示了當時(shí)制陶規模和高超的動(dòng)手術(shù)與藝術(shù)水平。瓷器在東漢晚期發(fā)明，到寧朝形成了舉世聞名的“柴”、“汝”、“哥”、“鈞”、“定”、“官”幾大名窯，其制品工藝之精湛達到“青如天”、“薄如紙”、“聲如磬”的水平。而陶瓷主要含硅元素。

　　秦兵馬俑和古陶器的圖片�！景鍟�(shū)】三、硅酸鹽

　　1、硅酸鹽

　�。�1）定義：硅酸鹽是由硅、氧和金屬組成的復雜化合物的總稱(chēng)。

　�。�2）物理性質(zhì)：一般不溶于水。

　�。�3）化學(xué)性質(zhì)：性質(zhì)穩定，不易和別的物質(zhì)反應。

　�。�4）硅酸鹽組成的表示方法：

　　硅酸鹽種類(lèi)繁多，結構復雜，為了方便記憶和計算，常用氧化物的形式表示硅酸鹽的'組成。書(shū)寫(xiě)順序為：金屬氧化物、二氧化硅、水。若有兩種金屬氧化，則活潑的在前，較不活潑的在后。用氧化物形式表示下列硅酸鹽：

　　鎂橄欖石[Mg2SiO4] 2MgOSiO2

　　高嶺土[Al2(Si2O5)(OH)] Al2O32SiO22H2O

　　正長(cháng)石[K2Al2Si6O16 ] K2O Al2O36SiO2

　　請用氧化物的形式表示硅酸鈉[Na2SiO3]、鎂橄欖石[Mg2SiO4]、高嶺土[Al2(Si2O5)(OH)4]的組成，一學(xué)生寫(xiě)在投影片上。Na2OSiO2

　　2MgOSiO2

　　2、硅酸鈉

　　硅酸鹽種類(lèi)很多，大多難溶于水，可溶性硅酸鹽，最常見(jiàn)的是Na2SiO3。它的水溶液俗稱(chēng)水玻璃，又稱(chēng)泡花堿。

　�、傥锢硇再|(zhì)：水溶液是一種無(wú)色粘稠的液體。

　�、诨瘜W(xué)性質(zhì)：

　　Na2SiO3+2HCl=H2SiO3 +2NaCl Na2SiO3+ H2O+CO2= H2SiO3 + Na2CO3

　�、蹜�用：

　　可做肥皂填料、木材防火劑及黏膠劑。實(shí)驗室里用于制H2SiO3，工業(yè)上可制成硅酸凝膠，處理后就得硅膠，硅膠是一種很好的干燥劑和催化劑載體。

　　實(shí)驗4-2：Na2SiO3的防火作用【過(guò)渡】從古到今，人類(lèi)創(chuàng )造性的生產(chǎn)出了幾大類(lèi)硅酸鹽產(chǎn)品，它們給人類(lèi)的生活帶來(lái)了巨大的變化。

　　3、傳統的硅酸鹽材料

　�。�1）陶瓷

　�、僦品ǎ禾沾墒且责ね翞樵�料，經(jīng)高溫燒結而成。

　�、诜诸�(lèi)：陶瓷是陶器和瓷器的統稱(chēng)。陶瓷的種類(lèi)很多，根據原料、燒制溫度等的不同，主要分為土器、陶器、瓷器和炻器等。

　　陶器：用一般的粘土制成形體，干燥后在窯內于1000℃以下的溫度下燒結而成的。陶器表面粗糙，有多孔，容易滲水。為了彌補這一缺陷，常于燒制前在坯體表面涂上一層釉，使成品光滑、不滲水。常用陶器有缸、盆、壇。

　　瓷器：是用純凈的粘土加入一定量的石英和長(cháng)石粉末，制成坯、干燥、上釉，在窯內于1200℃~1400℃的高溫下燒結而成的，如瓷壺、瓷杯、瓷碗等。瓷器質(zhì)地致密，不滲水。

　　炻器：是介于瓷器和陶器之間的一種陶器制品，如沙鍋、水甕等。

　�、厶匦裕禾沾删哂锌寡趸�、抗酸堿腐蝕、耐高溫、絕緣好等性質(zhì)，制作時(shí)易加工成型。

　�。�2）玻璃

　�、僦饕�原料：石英、碳酸鈉、石灰石

　�、谏�產(chǎn)原理：

　　SiO2 + Na2CO3 =Na2SiO3 + CO2 SiO2 +CaCO3=CaSiO3 + CO2

　�、厶匦裕翰Ａ�通常為表面光滑、致密、硬而脆的固體。

　　在高溫時(shí)逐漸軟化甚至變?yōu)橐后w。高溫熔融的液態(tài)玻璃能抽成細絲。有的玻璃為無(wú)色，有的玻璃有藍色、綠色或棕色等。無(wú)色玻璃透光性好，有色玻璃透光性差。一般玻璃不導電，導熱性也很弱。

　�。�3）水泥

　�、僦饕�原料：粘土、石灰石；輔料：石膏

　�、谄胀ㄋ�泥主要成分：

　　硅酸三鈣（3CaOSiO2） 、硅酸二鈣 （2CaOSiO2）、鋁酸三鈣 （3CaOAl2O3）

　�、厶匦裕核�泥有水硬性。

　　水硬性是細粉狀水泥遇水后變?yōu)閳杂�、塊狀固體的性質(zhì)。與水泥的水硬性相對應的變化叫做水泥的硬化。石膏能延緩水泥的硬化速率。

　　4、新型硅酸鹽材料——具有特殊功能的含硅材料

　�。�1）碳化硅：

　　具有金剛石的結構，硬度很大，可以用作砂輪、砂紙的磨料。

　�。�2）硅鋼：

　　含4%硅的硅鋼，具有高導磁性——變壓器鐵芯。

　�。�3）硅橡膠：

　　人工合成的硅橡膠，在高溫或低溫下都能保持良好的彈性——制造火箭、導彈、飛機的零件；絕緣材料。

　�。�4）分子篩：

　　人工制造的分子篩，具有均勻微孔結構，主要用作吸附劑和催化劑�！究茖W(xué)視野】學(xué)生自己閱讀科學(xué)視野，了解新型陶瓷和土壤膠體。

　�。�5）新型陶瓷：高溫結構陶瓷、壓電陶瓷、透明陶瓷、超導陶瓷。

　　5、土壤膠體： 膠體顆粒表面積大，帶負電，有保肥作用�！具^(guò)渡】硅在地殼中的含量為27.72%，僅次于氧居第二位，所以硅的化合物隨處可見(jiàn)。人類(lèi)雖然在一萬(wàn)年前制出了陶器，五千年前古埃及人發(fā)明了玻璃。而人類(lèi)真正認識硅元素是在1823年由瑞典化學(xué)家貝采利烏斯用金屬鉀還原四氟化硅時(shí)獲得單質(zhì)硅的。

　　四、硅單質(zhì)

　　1、硅單質(zhì)的分類(lèi)：硅單質(zhì)分為無(wú)定形硅和晶體硅兩類(lèi)。

　　2、晶體硅的性質(zhì)

　�。�1）結構：類(lèi)似金剛石

　�。�2）物理性質(zhì)：灰黑色固體，有金屬光澤；熔點(diǎn)高、硬度大、有脆性，導電性介于導體和絕緣體之間，是重要的半導體材料，是信息技術(shù)的關(guān)鍵材料。

　�。�3）化學(xué)性質(zhì)：常溫下化學(xué)性質(zhì)、不活潑

　�、俟韬脱鯕夥磻�：Ｓi＋Ｏ2 ＳiＯ2

　�、诠韬蛷妷A反應：Ｓi＋2ＮaＯＨ＋Ｈ2Ｏ＝Ｎa2ＳiＯ3＋２Ｈ2

　　3、制法： 用適量碳還原二氧化硅得到粗硅。將粗硅與氯氣在高溫下反應，得液態(tài)不純的四氯化硅，經(jīng)分餾提純用氫氣還原即可得純硅。

　　2C+SiO2 Si+2CO↑ Si+2Cl2 SiCl4 SiCl4+2H2 Si↓+4HCl

　　4、用途：良好的半導體材料——計算機芯片、光電池（太陽(yáng)能電池）。

　　〖板書(shū)設計〗二、硅酸鹽

　　1、硅酸鹽概述；

　　2、硅酸鈉；

　　3、傳統的硅酸鹽材料

　　4、新型硅酸鹽材料——具有特殊功能的含硅材料

　　三、硅單質(zhì)

　　1、硅單質(zhì)的分類(lèi)：分為無(wú)定形硅和晶體硅兩類(lèi)。

　　2、晶體硅的性質(zhì)；

　　3、制法：

　　4、用途：

【無(wú)機非金屬材料的主角—硅2教學(xué)設計】相關(guān)文章：

材料作文成主角背范文時(shí)代結束08-02

小學(xué)優(yōu)秀教學(xué)設計材料02-15

材料作文訓練教學(xué)設計10-22

圓的面積教學(xué)設計2篇06-02

《材料作文的審題立意》教學(xué)設計09-21

《材料作文審題立意》教學(xué)設計04-13

《識字2》教學(xué)設計 (15篇)01-02

《識字2》教學(xué)設計 15篇01-02

《沁園春雪》教學(xué)設計2篇02-28

蘇軾《浣溪沙》教學(xué)設計(2篇)12-16