【新课导入】
随处可见的含硅化合物及产品
在科学技术不断发展的今天,“硅”已经不仅意味着黄土、飞沙、岩石,它已经成为高科技的代名词。如高科技工业园区被称为“硅谷”,并且硅已经成为现代电子工业中的支柱。硅与我们生活密切相关,除了电子产品的材料中含有硅外,建造房屋所用的水泥、窗户上的玻璃,日常使用的碗碟,等等,它们都是含硅的物质制造出来的。
陶瓷是中华民族一项最伟大的创造,具有悠久而辉煌的历史。原始陶器大约是在1万年前出现在中国的。“陶”作为历史上第一种人造材料成为人类摆脱蒙昧的时代标志,秦兵马俑的制造展示了当时的制陶规模和艺术水平。瓷器在东汉晚期发明,至宋朝形成了举世闻名的“柴”、“汝”、 “哥”、“钧”、“定”、“官”几大名窖,其制品工艺精湛达到“青如天”、“薄如纸”、“声如磬”的水平。
而陶瓷主要含硅元素。相传第一批瓷器抵达欧洲时,欧洲人面对这玲珑剔透的瓷器爱不释手,赞不绝口,一时不知如何称呼它,这样的好东西来自中国,干脆就叫它“中国”吧!这里的陶瓷是一种重要的硅酸盐产品。本课时的问题:Na2SiO3有哪些重要性质、用途?玻璃、陶瓷、水泥是如何制备的?硅单质有怎样的性质和用途?
【教材讲解】
一、新课引入
PPT展示图片:青花瓷、有色玻璃、故宫、现代建筑。
讲述:这些图片中的物质有玻璃、水泥、陶瓷,你知道组成它们的物质是什么吗?这三类材料都是由硅酸盐组成的,这节课我们就学习硅酸盐的性质。
二、新课教学
(二)硅酸盐
阅读教材第77页第一自然段,了解硅酸盐的组成。
归纳整理并板书:
1.硅酸盐:由硅、氧和金属组成的化合物的总称。多数不溶于水,化学性质很稳定。
讲述:硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分,自然界中存在的各种天然硅酸盐矿物,约占地壳质量的5%。粘土的主要成分是硅酸盐。粘土是制造陶瓷器的主要原料。硅酸盐的种类很多,结构也很复杂,通常可用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成。书写时,应把金属氧化物写在最前面,然后写SiO2,最后写H2O。且各种氧化物之间用“•”隔开。
板书:
硅酸盐组成的表示方法:
如: Na2SiO3 Na2O•SiO2
Al2(Si2O5)(OH)4 Al2O3•2SiO2•2H2O
过渡: 硅酸盐种类很多,大多难溶于水,可溶性硅酸盐最常见的是Na2SiO3,它的水溶液俗称水玻璃,又称泡花碱,是一种无色粘稠的液体,它有什么用途?
2.硅酸钠(Na2SiO3):可溶于水,其水溶液俗称水玻璃。
实验探究:
学生分组实验教材第77页实验4-2。填写下表:
放入蒸馏水 放入Na2SiO3饱和溶液
现象
结论
归纳整理:实验室里用于制H2SiO3,工业上可制成硅酸凝胶,处理后就得硅胶。硅胶是一种很好的干燥剂和催化剂载体。食品袋里的通常用硅胶作干燥剂。
投影:硅胶图片样品。
板书:用途:制备硅胶和木材防火剂。
过渡: Na2SiO3还有哪些用途?请同学们回忆盛放碱液的试剂瓶能否用玻璃塞?说明了什么问题?
学生思考交流回答。
展示:
(1)用玻璃塞塞紧的长期装碱液的试剂瓶,拔其瓶塞。
(2)室内装修用过的盛玻璃胶的塑料瓶,读出玻璃胶的成分。
归纳整理:
Na2SiO3还可用作粘合剂,用于粘玻璃制品