資源簡介

人教版高中化學必修二
《無機非金屬材料》第一課時 教學教案
課題名 《無機非金屬材料》第一課時
教學目標 1．掌握三種常見硅酸鹽材料陶瓷、玻璃、水泥的生產原料、成分和性能。 2．了解材料的分類，硅酸鈉和硅酸的性質。 3.感受硅酸鹽材料在社會主義建設中的重要作用。
教學重點 三種常見硅酸鹽材料陶瓷、玻璃、水泥的生產原料、成分和性能。
教學難點 三種常見硅酸鹽材料陶瓷、玻璃、水泥的生產原料、成分和性能。
教學準備 教師準備：PPT 學生準備：預習課本
教學過程 新課導入 思考與討論： 材料是人類賴以生存和發展的物質基礎，人類使用的材料除了金屬材料，還有無機非金屬材料等。無機非金屬材料包括哪些？又有怎樣的特點呢？ 【設計意圖】 從問題引入新課，提供插圖激發學生興趣。 新課講授 閱讀教材：材料是人類賴以生存和發展的物質基礎，人類使用的材料除了金屬材料，還有無機非金屬材料等。從組成上看，許多無機非金屬材料含有硅、氧等元素，具有耐高溫、抗腐蝕、硬度高等特點，以及特殊的光學、電學等性能。隨著工業生產和社會發展對材料性能要求的提高，一批新型無機非金屬材料相繼誕生，成為航空、航天、信息和新能源等高技術領域必需的材料。 材料按照化學組成和特性來分： 一、硅酸鹽材料 1.硅酸鹽：是由硅、氧和金屬元素組成的化合物的總稱， 硅酸鹽結構復雜的固態化合物，一般都不溶于水。 ①表示方法： 化學式法：硅酸鈉：Na2SiO3 硅酸鈣：CaSiO3 氧化物法：硅酸鈉：Na2O · SiO2 硅酸鈣： CaO· SiO2 ②結構: 在硅酸鹽中，Si和O構成了硅氧四面體，如下圖所示。每個Si結合4個O，Si在中心，O在四面體的4個頂角；許多這樣的四面體還可以通過頂角的O相互連接，每個O為兩個四面體所共有，與2個Si相結合。 ③特性：硅酸鹽材料大多具有硬度高、熔點高、難溶于水、化學性質穩定、耐腐蝕等特點 2. 最簡單的硅酸鹽—硅酸鈉（Na2SiO3） （1）物理性質：白色固體，可溶于水，水溶液俗稱水玻璃，是一種礦物膠，有很強的黏合性。 （2）化學性質：易與酸反應 ①與強酸反應： ②與CO2反應： （3）用途：①制硅酸；②黏合劑(礦物膠)；③耐火阻燃材料；④防腐劑 3.硅酸（H2SiO3） （1）性質：①是一種很弱的酸，酸性比碳酸弱，溶解度很小 ②硅酸不穩定，受熱易分解： （2）制取：向硅酸鹽中加入鹽酸或通入CO2 強酸制弱酸：酸性：HCl > H2CO3 > H2SiO3 （3）用途：硅酸凝膠經干燥脫水后形成多孔的硅酸干凝膠，成為硅膠，可用作干燥劑，催化劑的載體。 二、三種常見硅酸鹽材料 1、陶瓷： 陶瓷具有抗氧化、抗酸堿腐蝕、耐高溫、絕緣、易成型等許多優點，因此，陶瓷制品一直為人們所喜愛。 瓷器是中華文明的象征。在許多拉丁語系國家中，“瓷器”和“中國”都以 “CHINA”用同一字母拼音表示。 我國素有“瓷都”之稱的地方是江西景德鎮。江西景德鎮所燒制的薄胎瓷器被譽為：“潔如玉、明如鏡、薄如紙、聲如罄。” 2、玻璃： ⑴玻璃的生產原料：純堿、石灰石和石英 ⑵生產過程： ⑶普通玻璃的成分：Na2SiO3、CaSiO3和SiO2組成的混合物。 ⑷玻璃的性能：玻璃無固定的熔沸點，在一定溫度范圍內軟化。 【資料卡片】各種不同性能和用途的玻璃 含有鉛的原料制造的光學玻璃：透光性好，折射率高，可以用來制造眼鏡、照相機和光學儀器的透鏡。 加入硼酸鹽制成的玻璃：耐化學腐蝕、耐溫度急劇變化，可用于實驗室使用的玻璃儀器。 加入一些金屬氧化物或鹽的玻璃：呈現出各種不同的顏色，常用于建筑和裝飾。 3、水泥 ⑴水泥的生產原料：黏土和石灰石 ⑵生產過程：兩磨、一燒。研磨→煅燒→再磨成細粉； ⑶普通硅酸鹽水泥的成分：硅酸三鈣(3CaO·SiO2) 硅酸二鈣(2CaO·SiO2) 鋁酸三鈣(3CaO·Al2O3) ⑷水泥的性能：水泥具有水硬性。 水泥砂漿：水泥、沙子和水的混合物——建筑黏合劑。 混凝土：水泥、沙子和碎石的混合物。 課堂小結
布置作業 練習冊上相應習題
板書設計 一、硅酸鹽材料 1.硅酸鹽： ①表示方法： ②結構: 2. 最簡單的硅酸鹽—硅酸鈉（Na2SiO3） （1）物理性質： （2）化學性質：易與酸反應 ①與強酸反應： ②與CO2反應： 用途： 3.硅酸（H2SiO3） （1）性質：①是一種很弱的酸，酸性比碳酸弱，溶解度很小 ②硅酸不穩定，受熱易分解： （2）制取：向硅酸鹽中加入鹽酸或通入CO2 用途： 二、三種常見硅酸鹽材料 1、陶瓷： 2、玻璃： ⑴玻璃的生產原料：純堿、石灰石和石英 ⑵生產過程： ⑶普通玻璃的成分：Na2SiO3、CaSiO3和SiO2組成的混合物。 ⑷玻璃的性能： 3、水泥 ⑴水泥的生產原料：黏土和石灰石 ⑵生產過程： ⑶普通硅酸鹽水泥的成分：硅酸鹽 ⑷水泥的性能：水硬性。
教學反思 本節課從傳統的三種常見硅酸鹽材料陶瓷、玻璃、水泥生產原料、成分和性能的學習中讓學生體會材料在生活中的重要作用，激發學生的學習熱情。

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