高中化学4.1.2硅酸盐与无机非金属材料学案鲁科版必修1
鲁科版化学必修1学案：4.1.2硅酸盐与无机非金属材料
第2课时硅酸盐与无机非金属材料学习目标定位：1.能知道传统的硅酸盐制品和一些新型无机非金属材料在生产、生活中的主要应用。
2.体会组成材料的物质的性质与材料性能的密切关系；认识新材料的开发对社会生产、生活的重要影响，学会关注与化学有关的社会热点问题，激发学习化学的热情。
知识点一硅酸硅酸盐【探究活动】1．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%。
硅酸盐含有的元素包括硅、氧和金属元素。
(1)性质硅酸盐性质________，熔点______，大都____溶于水。
(2)表示方法硅酸盐的组成比较复杂，常用氧化物的形式表示。
例如：硅酸钠(Na2SiO3)可表示为________，钠长石(NaAlSi3O8)可表示为________________________。
2．硅酸为白色粉末状固体，不溶于水，其酸性比碳酸还弱(也可由硅的非金属性比碳弱推出)，其化学式为H2SiO3。
SiO2是其酸酐，但SiO2不溶于水，所以不能用SiO2与水直接反应制得H2SiO3，而只能用可溶性硅酸盐与酸反应制得。
试写出硅酸钠溶液中滴加稀盐酸发生反应的化学方程式：____________________________________________________________________。
【学以致用】1．高岭土的组成是：Al2Si2O x(OH)y，其中x、y的数值分别是()A．7、2 B．5、4 C．6、3 D．3、62．用氧化物的形式表示硅酸盐的组成，其中正确的是()A．钙沸石Ca(Al2Si3O10)·3H2O表示为CaO·Al2O3·3SiO2·3H2OB．镁橄榄石Mg2SiO4表示为MgO·SiO2C．正长石KAlSi3O8表示为K2O·Al2O3·3SiO2D．高岭石Al2(Si2O5)(OH)4表示为Al2O3·SiO2·2H2O知识点二传统无机非金属材料【探究活动】陶瓷在我国有悠久的历史，唐朝时的“唐三彩”，宋朝时的“钧瓷”等闻名于世，流传至今。
鲁科版必修1 化学：4.1 硅 无机非金属材料 教案
硅无机非金属材料【教学目标】1．知识与技能：知道几种常见的硅酸盐；进一步认识几种重要无机非金属材料及了解其在生活和生产中的应用，了解玻璃、水泥的生产过程中重要的化学反应。
2．过程与方法：初步具有整理资料，查找资料的能力。
3．情感与价值观：知道我国在无机非金属材料的发展方面为世界所做出的巨大贡献；通过查阅资料，知道无机非金属材料在各个领域的广泛应用，热心关注国家在这方面的发展情况；树立研究与发展新型无机非金属材料的信念；“豆腐渣”工程的探究实践，培养学生的社会责任感。
【教学重点】水泥、玻璃、陶瓷工业的发展及其在现代国民经济中的重要地位；新型无机非金属材料的特点、用途和发展。
【教学难点】学生对信息处理的能力，敢于阐述表现自己，阐述自己的观点；密切关注自身与社会的发展，不做死读书的书呆子，做与社会同行的好公民。
【教学方法】诱思探究、自主归纳【教学过程】教学环节教学内容学生活动思考与讨论展示图片：木屋、瓦房、高楼大厦、现代的办公室……看了上面这组图片，你有何感想呢？1．社会进步2．所用材料越来越高级3．人类的智慧无穷……信息处理硅酸盐材料是传统的无机非金属材料，硅酸盐制品性质稳定。
主要如：学生阅读课本，整理有关硅酸盐（silicate）的玻璃、水泥、各种陶瓷、砖瓦、水玻璃等。
资料卡片一、玻璃1．原料：纯碱（Na2CO3）、石灰石（CaCO3）、石英（SiO2）2．条件：高温3．主要设备：玻璃熔炉4．主要反应：CaCO3 + SiO2 ====CaSiO3 + CO2↑Na2CO3+ SiO2==== Na2SiO3+CO2↑视频沙子制取玻璃培养学生的学习兴趣课堂阅读课本阅读材料《身边的化学》展示物品，各类有色的玻璃；展示图片，各种特种玻璃的特性和应用。
种类特性用途普通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、滤光化学仪器；高压水银灯、紫外灯的灯壳等光学玻璃透光性能好、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、不吸水、隔热、吸声、防虫蛀宇航服的衣服、玻璃钢等钢化玻璃耐高温、耐腐蚀、强度大、质轻、抗震裂运动器材；微波通信器材；汽车、火车窗玻璃等从上面表格中的内容，我们知道了一些特种玻璃的性质和用途，请出改进材料方面谈谈本表内容给你启发。
高中化学 4.1 硅 无机非金属材料教案1 鲁科版必修1
《硅无机非金属材料》三维目标知识与技能：1、了解硅在自然界的存在、含量2、了解单质硅的主要性质、工业制法和主要用途。
3、初步培养学生自主查阅资料的能力和阅读能力过程与方法：1、自主学习2、通过碳与硅的新旧知识的比较，设疑引导、变疑为导、变教为导的思路教学法。
情感、态度与价值观1、使学生掌握学习元素化合物知识的一般规律和正确方法2、使学生体会组成材料的物质的性质与材料的性能的密切关系，认识新材料的开发对人类生产、生活的重要影响，学会关注与化学有关的社会热点问题，激发他们学习化学的热情。
教学重点：硅的物理、化学性质教学难点：硅的化学性质和提纯教学用具：多媒体教学过程新课导入：材料是人类生活必不可少的物质基础。
材料的发展史就是一部人类文明史。
没有感光材料，我们就无法留下青春的回忆；没有高纯的单晶硅，就没有今天的奔腾电脑；没有特殊的新型材料，火箭就无法上天，卫星就无法工作，人类的登月计划就会受到影响，材料的发展对我们的生活起着决定性的作用。
从化学角度来看任何物质都是由元素组成，那元素与这些材料之间又有什么样的关系呢？从本章开始我们就来学习一下元素与材料之间的关系。
板书：第四章元素与材料世界多媒体：展示一组与硅元素有关的图片，引出本节新课第一节硅无机非金属材料学生活动：阅读教材第一段思考下列问题1、无机非金属材料包括哪些？2、这类材料的特点有哪些？3、无机非金属材料分哪两类？多媒体：展示一组与硅元素有关的图片。
设疑：这些表观看“风牛马不相及”的物质，从微观组成上却有很大的相似性，他们都是有黄沙通过不同的途径制得的，它们都含有共同的元素是什么呢？多媒体：一、半导体材料与单质硅学生活动：阅读教材P103最后一段思考下列问题1、什么是半导体材料？2、最早使用的半导体材料是什么？为什么没广泛使用？3、现在广泛使用的半导体材料是什么？为什么能广泛使用？过渡：硅除了作为半导体材料被广泛使用外，还具有什么其他的性质和用途呢？◆硅的性质和用途引导学生回忆学习新物质的方法和程序一）观察物质的外观，总结其物理性质多媒体：展示单质硅的图片，让学生观察。
山东省宁阳实验中学高中化学《4.1硅 无机非金属材料(二)》教学案 鲁科版必修1
必修一第四章第一节《硅无机非金属材料》教学案【三维目标】【自主性学习】【旧知识回顾】1、SiO2是什么氧化物？能否与水反应生成对应的酸？2、SiO2的化学性质？【新知识预习】三、硅酸盐与无机非金属材料（一）硅酸盐（1）硅酸盐一般都难溶于水（除钾、钠、铵盐外），热稳定性高。
硅酸盐种类繁多，结构复杂，多用氧化物的形式表示组成，如：硅酸钠Na2SiO3：高岭石Al2(Si2O5)(OH)4：镁橄榄石（Mg2SiO4）：钾长石（KAlSi3O8）：（2）硅酸钠（Na2SiO3）硅酸钠，白色固体，易溶于水，其水溶液俗名：水玻璃或泡花碱，无色粘稠状液体，粘结性强，是一种矿物胶，化学性质稳定，不易被腐蚀，热稳定性强，可用作粘合剂、防腐剂、防火剂。
（二）无机非金属材料1.传统的无机非金属材料（硅酸盐材料）（1）玻璃①主要原料：②设备：③反应原理：④主要成分：⑤种类：⑥性质：玻璃是混合物，固定熔点。
（2）水泥①主要原料：②设备：③生产过程：反应原理：复杂的、变化④主要成分：⑤种类：⑥性能：水泥具有性。
（3）陶瓷是人类最早使用的硅酸盐材料，传统陶瓷是以（其组成可用来表示）等天然硅酸盐为主要原料烧成的制品。
2. 新型无机非金属材料新型无机非金属材料的主要品种、性能和用途（1）高温结构陶瓷：氮化硅陶瓷和碳化硅陶瓷（2）生物陶瓷：氧化铝陶瓷和氧化锆陶瓷（3）压电陶瓷：【我的疑难问题】：【典例解析】例1：下列说法不正确的是（）A、制取水泥和玻璃的原料中均有石灰石B、普通玻璃是电的绝缘体，这种透明的固体物质是晶体C、等物质的量的SiO2与CaCO3在高温下煅烧，残留物质为一纯净物D、石英玻璃经受温度剧变且能抵抗酸碱的腐蚀解析：制造水泥的原理主要是石灰石和粘土，制造玻璃的原料主要是石灰石、纯碱、石英，二者都用到石灰石，A正确；玻璃是混合物，不是晶体，B错误；石英玻璃的主要成分是二氧化硅，他能与氢氟酸和强碱反应。
答案：BD【重难点解析】1、硅酸盐组成的表示方法硅酸盐的种类很多，结构复杂，无论是天然的还是人工制成的硅酸盐，其组成的表示方法有两种。
鲁科版高中化学必修1-4.1《硅无机非金属材料》第二课时参考教案2
第1节硅无机非金属材料（第二课时）[三维目标]知识和技能1．掌握硅酸钠的用途；2．了解传统硅酸盐产品的用途；3．了解新型无机非金属材料的用途及发展前景。
过程和方法1．在教师的指导下，学生通过看教材、上网查资料的自主学习方法实施教学；2．通过实验，探究物质的用途实施教学。
情感、态度与价值观1．通过对传统无机非金属材料的学习，使学生了解中华民族深厚的文化底蕴，培养学生爱国主义情感；2．通过实验探究，培养学生的观察能力、思维能力和推理能力。
[教学设计]教学重点：使学生真正认识到硅酸盐工业与人类生产、生活密切相关教学难点：激发学生的求知欲教具准备：普通玻璃、红色玻璃、蓝色玻璃、水、水泥、滤纸、Na2SiO3溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、酒精喷灯、坩埚钳、玻璃管、多媒体。
[教学过程][引入新课]同学们，随着我们国家综合实力的提高，“CHINA”，这个名字在全世界的声望也越来越高，这是每个中国人值得骄傲的，“CHINA”这个单词的原意是什么?[学生]瓷器。
[推进新课]对。
中国有着五千年的文化底蕴，是世界上最早制造和使用陶瓷、玻璃等硅酸盐产品的国家，这一点可以从出土的文物得到见证。
这堂课，我们一起来了解一下硅酸盐及其产品——无机非金属材料。
[板书]三、硅酸盐与无机非金属材料[展示]玻璃、水泥、陶瓷、水玻璃。
[讲解]这些都是硅酸盐产品，它们有着悠久的历史，统称传统无机非金属材料。
[板书] 1．传统无机非金属材料[讲解]最简单的硅酸盐是硅酸钠，易溶于水，水溶液俗称水玻璃。
[知识拓展]趣味实验：烧不着的纸准备一张干燥的滤纸、一张浸过饱和硅酸钠溶液且已凉干的滤纸。
请一个学生上台做燃烧实验。
[讲解]烧不着的一张是浸过饱和硅酸钠溶液的，硅酸钠有什么作用?[学生]硅酸钠有防火作用。
[讲解]铁路上铺设的枕木多是用水玻璃浸过的，常年风吹日晒也不腐烂，为什么？[学生]硅酸钠有防腐性。
[讲解]硅酸钠溶液还有一定的黏性，可作黏合剂·[板书] 硅酸钠防火剂、防腐剂、黏合剂[展示]让学生观察盛硅酸钠溶液试剂瓶的瓶塞。
高中化学第四章元素与材料世界第1节硅无机非金属材料学案(1)鲁科版必修1(2021年整理)
高中化学第四章元素与材料世界第1节硅无机非金属材料学案（1）鲁科版必修1编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高中化学第四章元素与材料世界第1节硅无机非金属材料学案（1）鲁科版必修1）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第1节硅无机非金属材料互动课堂疏导引导一、半导体材料与单质硅1。
半导体材料指导电能力介于导体和绝缘体之间的一类材料.（1)最早使用的半导体材料是锗.（2)硅是目前广泛使用的半导体材料，在地壳中的含量仅次于氧。
2。
硅的性质(1）硅的物理性质单质硅有晶体硅和无定形硅（非晶硅）两种.晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。
单质硅的导电性介于导体和绝缘体之间。
记忆要诀硅的主要物理性质金属光泽灰黑硅，半导材料硬而脆。
（2）硅的化学性质①常温下，能够与氟气、氢氟酸和强碱溶液反应Si+2F2====SiF4↑Si+4HF====SiF4↑+2H2↑Si+2NaOH+H2O====Na2SiO3+2H2↑②加热时能够与某些非金属单质反应Si+O2====SiO2，Si+2Cl2====SiCl4，Si+C====SiC③硅的制取SiO2+2C====Si+2C O↑；Si+2Cl2====SiCl4SiCl4+2H2====Si+4HCl（3）硅的用途硅不但用于制造晶体管、集成电路，还用于制造硅整流器和太阳能电池等，此外,硅合金的用途也很广。
要点剖析硅的化学性质（1)常温下，Si跟强酸不反应。
(2）常温下，SiF4是气体，SiCl4是液体，SiO2是固体。
高中化学 第四章 元素与材料世界 第1节 硅无机非金属材料学案(2)鲁科版必修1
第1节 硅无机非金属材料知识·巧学·升华一、无机非金属材料二、半导体材料与单质硅 1．半导体材料半导体材料特指导电能力介于导体和绝缘体之间的一类材料。
使用最早的半导体材料是锗（Ge ）。
使用最广泛的半导体材料是硅（Si ）。
常见的半导体材料还有镓（Ga ）、（Se ）、砷化镓（GaAs ）等。
2．硅（1）硅的存在自然界中无天然存在的硅单质，硅元素通常存在于SiO 2和硅酸盐中。
硅单质都是人工制得的。
硅⎩⎨⎧)(非晶体硅无定形硅晶体硅（2）硅的物理性质晶体硅是灰黑色，有金属光泽、硬而脆的固体。
记忆要诀 金属光泽灰黑硅，半导材料硬而脆。
（3）硅的化学性质①常温下，Si 的化学性质不活泼，常温下，Si 跟强酸不反应。
但能发生下列反应： Si+2F 2══SiF 4Si+4HF══SiF 4↑+2H 2↑Si+2NaOH+H 2O══Na 2SiO 3+2H 2↑②加热条件下，Si 能跟某些非金属反应： Si+O 2∆SiO 2Si+2Cl 2∆SiCl 4常温下，SiF 4是气体，SiCl 4是液体，SiO 2是固体。
（4）硅的制取SiO 2+2C 高温Si （粗）+2CO↑ Si （粗）+2Cl 2∆SiCl 4 SiCl 4+2H 2高温Si （纯）+4HCl （5）硅的用途硅⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧硅钢变压器铁芯硅合金太阳能电池硅整流器集成电路晶体管、、三、二氧化硅和光导纤维 1．SiO 2的物理性质和结构SiO 2熔点高、硬度大。
透明的石英晶体就是水晶，常用来制造电子部件和光学仪器。
要点提示 SiO 2广泛存在于自然界中，沙子、石英的主要成分都是SiO 2。
2．SiO 2的结构SiO 2晶体是由Si 原子和O 原子构成的。
每个O 原子周围连接着2个Si 原子，成直线型。
每个Si 原子周围连接着4个O 原子，构成以Si 原子为中心的正四面体型，4个O 原子分别位于正四面体的4个顶点上（虚线示型）：每个Si原子通过O原子与周围的4个Si原子连接着，形成1个大的正四面体（虚线示型）：每个最小的Si－O原子环上有12个原子（6个Si原子和6个O原子），该Si－O原子环上的原子不在同一平面上。
高中化学4.1硅无机非金属材料教案1鲁科版必修1
三维目标知识与技术：1、认识硅在自然界的存在、含量2、认识单质硅的主要性质、工业制法和主要用途。
3、初步培育学生自主查阅资料的能力和阅读能力过程与方法：1、自主学习2、经过碳与硅的新旧知识的比较，设疑指引、变疑为导、变教为导的思路教课法。
感情、态度与价值观1、使学生掌握学习元素化合物知识的一般规律和正确方法2、使学生领会构成资料的物质的性质与资料的性能的亲密关系，认识新资料的开发对人类生产、生活的重要影响，学会关注与化学相关的社会热门问题，激发他们学习化学的热忱。
教课要点：硅的物理、化学性质教课难点：硅的化学性质和提纯教课器具：多媒体教课过程新课导入：资料是人类生活必不行少的物质基础。
资料的发展史就是一部人类文明史。
没有感光资料，我们就没法留下青春的回想；没有高纯的单晶硅，就没有今日的奔跑电脑；没有特别的新式资料，火箭就没法上天，卫星就没法工作，人类的登月计划就会遇到影响，资料的发展对我们的生活起着决定性的作用。
从化学角度来看任何物质都是由元素构成，那元素与这些资料之间又有什么样的关系呢？从本章开始我们就来学习一下元素与资料之间的关系。
板书：第四章元素与资料世界多媒体：展现一组与硅元素相关的图片，引出本节新课第一节硅无机非金属资料学生活动：阅读教材第一段思虑以下问题1、无机非金属资料包含哪些？2、这种资料的特色有哪些？3、无机非金属资料分哪两类？多媒体：展现一组与硅元素相关的图片。
设疑：这些表观看“风牛马不相及”的物质，从微观构成上却有很大的相像性，他们都是有黄沙经过不一样的门路制得的，它们都含有共同的元素是什么呢？多媒体：一、半导体资料与单质硅学生活动：阅读教材P103 最后一段思虑以下问题1、什么是半导体资料？2、最早使用的半导体资料是什么？为何没宽泛使用？3、此刻宽泛使用的半导体资料是什么？为何能宽泛使用？过渡：硅除了作为半导体资料被宽泛使用外，还拥有什么其余的性质和用途呢？◆ 硅的性质和用途指引学生回想学习新物质的方法和程序一）察看物质的外观，总结其物理性质多媒体：展现单质硅的图片，让学生察看。
鲁科版必修1第四章：第一节 硅 无机非金属材料学案
鲁科版必修1：第四章材料家族中的元素第一节硅无机非金属材料学案设计人：吕荣海2009.12.16学习目标1、了解硅和二氧化硅的主要性质及应用2、了解硅在半导体工业，二氧化硅，硅酸盐制品和一些新型无机非金属材料在生产、生活中的应用重点：二氧化硅的性质学习过程一、单质硅与半导体材料半导体材料特指导电能力介于之间的一类材料。
最早使用的是，现在广泛使用的是。
单质硅有两种。
1、单质硅的物理性质：晶体硅是、，的固体。
2、硅的化学性质：常温下不活泼，它不易与、、、、等物质发生反应。
加热条件下，可与氧气等非金属反应。
与氧气的反应：。
自然界中硅的存在形态：。
3、硅的工业制法：工业上，用在电炉中还原得到含有少量杂质的粗硅后再提纯。
方程式：二、二氧化硅与光导纤维、的主要成分是二氧化硅。
1、物理性质：、。
2、化学性质：不活泼。
它是一种氧化物，能与缓慢反应，方程式：高温时能与反应，方程式：。
常温下，能与反应，方程式：。
3、二氧化硅的用途：制造电子元器件、光学仪器、精密仪器轴承、光导纤维、石英钟、工艺品、玻璃等。
三、硅酸盐与无机非金属材料1、玻璃、水泥玻璃水泥原料化学方程式主要成分玻璃的特性：没有一定的，只是在水泥有性。
、、和的混合物叫做混凝土。
2、几种无机非金属材料：、、等了解有色玻璃课本P111自主练习1、下列关于硅的说法不正确的是（）A、硅是非金属元素，但它的单质是灰黑色的，有金属光泽。
B、的导电能力界于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。
C、当加热到一定温度时，硅能与O2、Cl2等非金属单质反应。
D、硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应。
2、在一定条件下，下列物质不能和ＳｉＯ２反应的是（）①焦碳②纯碱③碳酸钙④氢氟酸⑤硝酸⑥氢氧化钾⑦氧化钙⑧氟气Ａ、③⑤⑦⑧Ｂ、⑤⑦⑧Ｃ、⑤⑧Ｄ、⑤3、下列说法不正确的是（）A、制取水泥和玻璃的原料中均有石灰石B、普通玻璃是电的绝缘体，这种透明的固体物质是晶体C、等物质的量的SiO2与CaCO3在高温下煅烧，残留物质为一纯净物D、石英玻璃经受温度剧变且能抵抗酸碱的腐蚀4、下列物质不能由单质直接化合生成的是（）A、FeCl3B、FeCl2C、SiO2D、Al2O35、下列溶液能用玻璃瓶盛放，但不能用玻璃塞的是（）A、Na2SiO3溶液B、HF溶液C、NaNO3溶液D、NaCl溶液。
高中化学 第4章第1节 硅无机非金属材料 第2课时 硅酸盐与无机非金属材料教案 鲁科版必修1
第2课时 硅酸盐与无机非金属材料[学习目标] 1.能从材料组成的角度对生活中常见的材料进行分类，能根据使用要求选择适当的材料，能解释使用注意事项，并能科学合理使用。
2.了解硅酸盐的主要性质，知道传统硅酸盐制品和一些新型无机非金属材料的性能；体会材料性能与应用的关系。
1.硅酸盐及传统无机非金属材料 (1)硅酸盐①性质：硅酸盐性质□01稳定，熔点□02较高，多数□03难溶于水。
②表示方法：硅酸盐的组成比较复杂，常用氧化物的形式表示。
例如：硅酸钠(Na 2SiO 3)可表示为□04Na 2O·SiO 2，钠长石(NaAlSi 3O 8)可表示为□05Na 2O·Al 2O 3·6SiO 2。
③最简单的硅酸盐——Na 2SiO 3，其水溶液俗称□06水玻璃。
(2)传统的无机非金属材料——硅酸盐产品2．新型无机非金属材料硅酸盐与无机非金属材料[交流研讨]一位历史学家说过这样一句话“当中国人烧制出陶器时，西方人还在树上生活，而西方人学会了烧制陶器时，中国人已经烧制出瓷器享受生活”，这说明中国人很早就烧制出陶瓷做餐饮器皿，你认为烧制陶瓷的工艺流程是怎样的？提示：用黏土和泥―→成形―→凉干―→烧制。
[点拨提升]1．水泥在烧制过程中发生了复杂的物理、化学变化，其性能是具有水硬性，广泛应用于建筑。
2．陶瓷：耐腐蚀、耐高温、硬而脆，经不起热冲击。
3．玻璃：硬而脆、耐腐蚀、透光性能好，不易加工，无固定的熔、沸点。
4．Na2SiO3的性质与用途知识拓展硅酸盐组成的表示方法(1)化学式法：如硅酸钠(Na2SiO3)、硅酸钙(CaSiO3)等。
此法一般用于组成比较简单的硅酸盐。
(2)氧化物法：一般用于组成比较复杂的硅酸盐。
①各氧化物的排列顺序：较活泼金属氧化物→较不活泼金属氧化物→SiO2→H2O。
②氧化物化学式之间用“·”隔开。
③氧化物前系数配置原则：除氧元素外，其他元素均表示成化合价相同的氧化物，并按前后原子个数守恒原则配置系数。
4.1硅无机非金属材料第2课时学案(鲁科版必修1)
第一节硅无机非金属材料第二课时三、硅酸盐工业及无机非金属材料硅酸盐材料是的无机非金属材料，其制品性质大都溶于水，如、、人们以、、为原料生产出大量的硅酸盐制品，如、、、、等。
硅酸盐矿物的成分复杂，多用氧化物的形式表示，但都不是混合物。
1、制水泥：原料反应原理、主要成分2、制玻璃：原料反应原理主要成分3、无机非金属材料的分类（1）传统无机非金属材料：、、等（2）新型无机非金属材料：、、等4、新型无机非金属材料的特性：、、、。
5、几种新型无机非金属材料简介（1）高温结构陶瓷（2）生物陶瓷（3）压电陶瓷[当堂检测]1、下列物质的主要成分不是硅酸盐的是A、石英玻璃B、陶瓷C、普通玻璃D、高龄土2、下列物质不是制玻璃原料的是A、纯碱B、石灰石C、石英D、焦炭3、下列说法不正确的是A、制水泥和玻璃的原料中均有石灰石B、普通玻璃是电的绝缘体，这种透明的固体物质是晶体C、等物质的量的SiO2和CaCO3在高温下煅烧，残留物质为一纯净物D、石英玻璃能受温度剧变且能抵抗酸碱的腐蚀4、熔融烧碱应选用的器皿是：A 石英坩埚B 普通玻璃坩埚C 生铁坩埚D 陶瓷坩埚5、下列物质是纯净物的是：A、玻璃 B 、水泥C、纯碱D、水玻璃6、地壳中含量第一和第二的两种元素形成的化合物不具有的性质是A 、熔点高，硬度大B、与碳单质在高温下反应可制取两种元素中的一种单质C、是酸性氧化物与水反应生成对应的酸D、可与纯碱反应7、下列物质无固定熔点的是A、水晶B、2MgO.SiO2C、Na2O﹒CaO.6SiO2D、干冰8、下列关于碳和硅的叙述中，不正确的是A、氧化物都能与氢氧化钠溶液反应B、单质在加热是都能与氧气反应C、氧化物都能溶于水生成相应的酸D、碳和硅的单质常温下化学性质都不活泼9、普通玻璃的组成是Na2O﹒CaO.6SiO2,则普通玻璃中Na2SiO3、CaSiO3、SiO2的物质的量之比为：A 1：1：6B 2：1：6C 1：1：4D 2：1：4。
高中化学-4.1.2 硅酸盐与无机非金属材料课件 鲁科版必修1
性:碳酸>硅酸,故 D 项正确。
答案:D
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2.下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是(
)
①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素
②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品
③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维
④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料
主要原料:石灰石、黏土
辅助原料:适量的石膏等
高温下复杂的物理、化 高温下复杂的物理、化学
学变化
变化
玻璃熔炉
水泥回转窑
纯碱、石灰石、石英
自主阅读
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玻璃
化学
方程式
Na2 CO3 +SiO2
Na2 SiO3 +CO2 ↑
水泥
复杂的物理、化学变化
CaCO3 +SiO2
CaSiO3 +CO2 ↑
主要成分
质量比为12∶7∶16。
(1)其化学式:
。
(2)用氧化物的形式表示其组成:
。
(3)该矿石的成分属于
(填物质的分类)。
解析:矿石中Mg、Si、O三种元素原子个数比为
12
24
∶
7
28
16
∶ 16 =2∶1∶4,故其化学式为 Mg2SiO4。
答案:(1)Mg2SiO4 (2)2MgO·SiO2
(3)硅酸盐
当金属有多种时,先写活泼金属的氧化物,后写较不活泼金属的
氧化物,按K2O、Na2O、CaO、MgO、Al2O3等顺序排列;各氧化物
化学式之间用“·”隔开;各化学式前的计量数只能取整数;写成氧化
物后,原化学式中各元素的原子个数比应保持不变。
化学：4..1《硅、无机非金属材料》教案(鲁科版必修1)
第四章元素与材料世界硅无机非金属材料一、教材分析<一）知识脉络本节教材以无机非金属材料和硅单质及其化合物的性质两条线索相互交叉而展开，介绍了硅、二氧化硅的性质，硅单质的制法，硅、二氧化硅在计算机及通信等高技术领域的应用，常见的硅酸盐材料玻璃、水泥、陶瓷和新型无机硅酸盐材料的主要成分和用途。
与旧教材相比，本教材加大了各种材料在社会日常生活中应用介绍的力度。
tGy8Z7xwrU<二）知识框架1．半导体材料与单质硅①单质硅的物理性质：②硅的化学性质：常温下不活泼，除氟气、氢氟酸和强碱外，一般不与其他物质反应。
加热条件下，可与氧气反应。
tGy8Z7xwrUSi + O2 加热===== SiO2 Si + 2F2 === SiF4 Si + 4HF === SiF4 ↑+ 2H2↑tGy8Z7xwrU③硅的工业制法：工业上，用焦炭在电炉中还原SiO2得到含有少量杂质的粗硅后再提纯。
SiO2 + 2C 高温===== Si + 2CO↑④硅的主要用途：作半导体材料；制造太阳能电池；制造硅合金等。
2．二氧化硅与光导纤维①物理性质②化学性质SiO2 + 2NaOH == Na2SiO3 + H2O SiO2 + CaO 高温===== CaSiO3tGy8Z7xwrUSiO2 + 4HF == SiF4↑ + 2H2O③二氧化硅的用途：制造电子元器件、光学仪器、精密仪器轴承、光导纤维、石英钟、工艺品、玻璃等。
3．硅酸盐与无机非金属材料①玻璃、水泥②无机非金属材料：高温结构陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷等二、教学目标1．知识技能目标掌握硅、二氧化硅的物理化学性质，粗硅的制法。
认识硅、二氧化硅作为无机非金属材料的特性及其用途，了解硅酸盐等无机非金属材料的基本组成、性能、用途。
tGy8Z7xwrU2．方法与过程目标学习从不同的角度出发对常见材料进行分类的方法，能根据同一类别不同物质的性质归纳出该类物质的通性，并能运用通性简单预测其他物质的性质。
高中化学 4.1.2硅 无机非金属材料学案 鲁教版必修1
第四章元素与材料世界第一节硅无机非金属材料第二课时学习目标：了解硅酸盐等无机非金属材料的基本组成、性能、用途。
教学过程一、硅酸盐与无机非金属材料1．用氧化物的形式表示下列硅酸盐的组成：（如硅酸钠Na2SiO3表示成Na2O·SiO2）①硅酸钙：CaSiO3②高岭石：Al2（Si2O5）（OH）4③钠长石：NaAlSi3O8。
2．玻璃工业：（1）制造普通玻璃的主要原料是。
（2）制造玻璃的设备为。
（3）制造玻璃的反应原理：（4）普通玻璃的主要成分：。
（5）玻璃的特点：。
3．水泥工业：（1）普通水泥的主要成分：。
（2）水泥的特点：。
（3）混凝土是指。
4．几种新型的无机非金属材料（1）高温结构陶瓷：包括。
（2）生物陶瓷：特点：。
（3）压电陶瓷：具有的陶瓷称为压电陶瓷，目前广泛应用的压电陶瓷主要成分为 。
压电陶瓷特点： 。
压电陶瓷常用于 。
课堂练习1、下图中A 、B 、C 、D 分别代表有关反应中的一种化合物，其中物质A 是一种高熔点化合物，不溶于硫酸、硝酸，却溶于氢氟酸。
请填写以下空白：（1）A 、B 、C 、D 的化学式分别为 、 、AB DC→↓↓←点燃 、 。
（2）A →B 的化学方程式（3）C →D 的离子方程式2、（05高考）A 、B 、C 、D 、E 代表单质或化合物，他们之间的关系如图，A 为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质，其晶体结构与金刚石相似。
请填空：(1)单质A 的原子结构示意图为 ，它的最高价为 。
（2）B 的化学式（分子式）为 ，B 和碳反应生成A 和E 的化学方程式是 。
（3）C 的化学式（分子式）为 ，D 的化学式是 。
3、．氮化硅Si 3N 4是一种非氧化物高温陶瓷结构材料。
粉末状的Si 3N 4可以由SiCl 4的蒸气和NH 3气的混合物反应制取。
粉末状Si 3N 4对空气和水都不稳定，粉末状Si 3N 4遇水能生成一种有刺激性气味、常用做制冷剂的气体和一种难溶性的酸；粉末状Si 3N 4与空气接触能产生N 2和另外一种物质。
鲁科版高中化学必修一4.1《硅__无机非金属材料》第一课时教案
第4章元素与材料世界
第一节硅无机非金属材料（第一课时）
一、教材分析
（一）知识脉络
本节教材以无机非金属材料和硅单质及其化合物的性质两条线索相互交叉而展开，介绍了硅、二氧化硅的性质，硅单质的制法，硅、二氧化硅在计算机及通信等高技术领域的应用。
（二）内容框架
二、教学目标
1．知识技能目标
掌握硅、二氧化硅的物理化学性质，粗硅的制法。
认识硅、二氧化硅作为无机非金属材料的特性及其用途。
2．方法与过程目标
学习从不同的角度出发对常见材料进行分类的方法，能根据同一类别不同物质的性质归纳出该类物质的通性，并能运用通性简单预测其他物质的性质。
3．情感态度与价值观目标
通过对作为计算机、光通信等高科技关键材料的硅、二氧化硅等无机非金属材料的学习，利用学生对高科技的浓烈兴趣，激发学生对化学的兴趣。
三、重点、难点
硅二氧化硅的主要性质，硅的制法
四、教学过程。
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第2课时 硅酸盐与无机非金属材料1.水玻璃是Na 2SiO 3的水溶液，有黏性，常用作矿物胶。
2．传统无机非金属材料是指玻璃、水泥和陶瓷。
3．新型无机非金属材料包括高温结构陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷等。
4．玻璃的成分为：Na 2SiO 3、CaSiO 3、SiO 2；水泥的成分为：3CaO·SiO 2、2CaO·SiO 2、3CaO·Al 2O 3。
5．两个化学方程式：CaCO 3＋SiO 2=====高温CaSiO 3＋CO 2↑， Na 2CO 3＋SiO 2=====高温 Na 2SiO 3＋CO 2↑。
1．我们已学过的材料有哪些？提示：金属材料、硅酸盐材料、有机高分子材料、复合材料。
2．玻璃属于什么材料？ 提示：硅酸盐材料。
3．塑料属于什么材料？ 提示：有机高分子材料。
[新知探究]探究1 玻璃(1)主要原料：纯碱、石灰石、石英。
(2)主要反应：⎩⎪⎨⎪⎧Na 2CO 3＋SiO 2=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑CaCO 3＋SiO 2=====高温CaSiO 3＋CO 2↑对应学生(3)产品成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2。
探究2水泥(1)主要原料：黏土、石灰石。
(2)产品成分：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙。
探究3陶瓷原料：黏土。
[必记结论](1)硅酸盐除Na2SiO3、K2SiO3易溶于水，其他都难溶于水。
(2)Na2SiO3水溶液俗称水玻璃，有黏性，常用作矿物胶。
(3)玻璃、水泥、陶瓷均为硅酸盐材料，不溶于水。
(4)水泥有水硬性，石膏的主要作用是调节水泥的硬化速度。
(5)玻璃属于混合物，没有固定熔点。
(6)钢化玻璃的成分与普通玻璃的成分相同。
[成功体验]1．(好题共享·选自人教版教材P80·T1)有下列物品或设备：①陶瓷餐具②砖瓦③水泥路桥④门窗玻璃⑤水晶镜片⑥石英钟表⑦玛瑙手镯⑧硅太阳能电池⑨石英光导纤维⑩计算机芯片。
(1)用到硅单质的是。
(2)所用材料为SiO2或要用到SiO2的是_________________________________________。
(3)所用材料为硅酸盐的是。
答案：(1)⑧⑩(2)④⑤⑥⑦⑨(3)①②③④[新知探究]探究常见新型无机非金属材料[必记结论]两类无机非金属材料的比较[成功体验]2．下列哪些材料是新型无机非金属材料( ) ①氧化铝陶瓷 ②氮化硅陶瓷 ③碳化硅陶瓷 ④氮化铝陶瓷 ⑤氮化钛陶瓷 ⑥硅化硼陶瓷 ⑦二硅化铜陶瓷A ．①②③B ．①③④⑤C ．①⑤⑥D ．全部都是答案：D硅酸盐组成的表示方法——氧化物法组成相当复杂的硅酸盐，常用氧化物的形式来表示它们的组成。
(1)方法：①找出组成元素；②写成氧化物的形式；③注意原子守恒；④检查有无遗漏。
(2)元素写成氧化物时可成比例扩大，在化合物中各元素化合价的代数和为零。
(3)用氧化物的形式表示硅酸盐的组成时，各氧化物的排列顺序：活泼金属的氧化物→较活泼金属的氧化物→二氧化硅→水。
(4)①该方法中，氧化物之间用“·”隔开，系数出现分数时要化为整数。
如钾长石KAlSi 3O 8不能写成12K 2O·12Al 2O 3·3SiO 2，应写成K 2O·Al 2O 3·6SiO 2。
②由于硅酸盐组成复杂，该方法只是为了简化对硅酸盐组成的表示，不能理解成硅酸盐以简单氧化物形式存在。
[例1] 三硅酸镁晶体被用来治疗胃溃疡病患者的胃酸过多症，是因为该物质不溶于对应学生水，服用后能中和胃酸，作用持久。
三硅酸镁晶体的化学式为Mg 2Si 3O 8·n H 2O 。
(1)用氧化物的形式表示三硅酸镁的化学式：________。
(2)写出该药物中和胃酸的化学方程式： ________________________________________。
[解析] 用氧化物的形式表示硅酸盐时，应注意书写原则：活泼金属的氧化物、较活泼金属的氧化物、二氧化硅、水。
第二问若直接写三硅酸镁与盐酸反应，可能会感到无从下手，因此，应从氧化物形式书写，碱性氧化物(MgO)能与盐酸反应，而SiO 2不与盐酸反应，最后写出正确的化学方程式。
[答案] (1)2MgO·3SiO 2·n H 2O (2)2MgO·3SiO 2·n H 2O ＋4HCl=== 2MgCl 2＋(n ＋2)H 2O ＋3SiO 2将下列硅酸盐改写成氧化物的形式： (1)镁橄榄石(Mg 2SiO 4)：______________。
(2)高岭土[Al 2(Si 2O 5)(OH)4]：____________。
答案：(1)2MgO·SiO 2 (2)Al 2O 3·2SiO 2·2H 2O1．转化关系图2．涉及的反应Si ＋2Cl 2=====△SiCl 4，Si ＋O 2=====△SiO 2， Si ＋2F 2===SiF 4，SiO 2＋4HF===SiF 4↑＋2H 2O ， CaCO 3＋SiO 2=====高温CaSiO 3＋CO 2↑， SiO 2＋2C=====高温Si ＋2CO↑， H 2SiO 3=====△SiO 2＋H 2O ，Si ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2SiO 3＋2H 2↑， SiO 2＋2NaOH===Na 2SiO 3＋H 2O ， H 2SiO 3＋2NaOH===Na 2SiO 3＋2H 2O ， Na 2SiO 3＋2HCl===H 2SiO 3↓＋2NaCl 。
[例2] 下列物质不能通过化合反应制取的是( ) A ．SiO 2 B ．H 2SiO 3 C ．SiF 4D ．CaSiO 3[解析] A 项，Si ＋O 2△,SiO 2；B 项，SiO 2不溶于水，不能通过化合反应制得H 2SiO 3；C 项，Si ＋2F 2===SiF 4；D 项，SiO 2＋CaO 高温,CaSiO 3。
[答案]B掌握元素及其化合物转化关系的线索： 金属单质→碱性氧化物→碱→盐；氢化物→非金属单质→酸性氧化物→酸→盐。
露置于空气中一段时间后的水玻璃会浑浊。
向此浑浊溶液中加入稀盐酸，会生成白色沉淀，同时伴随有气泡产生。
用化学方程式解释产生上述现象的原因：(1)溶液变浑浊： ___________________________________________________________。
(2)生成白色沉淀： _________________________________________________________。
(3)产生气泡： _____________________________________________________________。
答案：(1)Na 2SiO 3＋CO 2＋H 2O===H 2SiO 3↓＋Na 2CO 3 (2)Na 2SiO 3＋2HCl===H 2SiO 3↓＋2NaCl (3)Na 2CO 3＋2HCl===CO 2↑＋H 2O ＋2NaCl[课堂双基落实]1．下列装修材料中，主要成分不属于硅酸盐的是( ) A ．陶瓷 B ．大理石 C ．玻璃D ．水泥解析：选B 大理石的主要成分是CaCO 3。
2．从现有的考古资料来看，中国原始陶器开始于距今七千年前。
时至今日陶瓷已广泛应用于人们的生活和生产中，下列不属于陶瓷制品的是()解析：选C C 项试管的成分是玻璃而不是陶瓷。
对应学生3．石灰石是许多工业的原料之一，但生产下列物质时不需要石灰石的是( ) A ．硅酸 B ．水泥 C ．玻璃D ．生石灰解析：选A 制H 2SiO 3：SiO 2――→OH －SiO 2－3――→H＋H 2SiO 3；B 项，制水泥原料为石灰石、黏土；C 项，制玻璃原料为纯碱、石灰石、石英；D 项，利用反应CaCO 3=====高温CaO ＋CO 2↑制生石灰。
4．下列说法不．正确的是( ) A ．新型无机非金属材料主要包括高温结构陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷等 B ．新型无机非金属材料具有特殊的结构和性能C ．高温结构材料具有耐高温、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损等优点D ．传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成分都是硅酸盐解析：选D 传统无机非金属材料的主要成分是硅酸盐，新型无机非金属材料是一些具有特殊组成、特殊结构、特殊功能的材料。
5．无机非金属材料分为传统无机非金属材料和新型无机非金属材料两类。
(1)制造普通玻璃的主要原料是________、__________、________，发生的主要反应有： ________________________________________________________________________、 ________________________________________________________________________。
(2)水泥是重要的工业原料，具有________性，与水掺和搅拌并静置后，很容易凝固变硬。
(3)磷酸钙陶瓷是一种新型无机非金属材料，可用于制造人造骨骼，这是利用了这类材料具有________。
A ．耐高温的特性B ．电学特征C ．光学特性D ．生物功能(4)由石英制取硅胶(主要成分为SiO 2)经历以下3步，试写出相关反应的化学方程式(是离子反应的，写出离子方程式)。
①用NaOH 溶液溶解石英： ___________________________________________________； ②过滤，向滤液中加入盐酸，至沉淀不再产生： ___________________________________；③蒸干溶液，灼烧残留固体并使固体完全分解： ________________________________。
解析：(4)由石英制备硅胶的流程为：SiO 2――→OH －SiO 2－3――→H＋H 2SiO 3――→△SiO 2。
答案：(1)纯碱 石灰石 石英 Na 2CO 3＋SiO 2=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑ CaCO 3＋SiO 2=====高温CaSiO 3＋CO 2↑(2)水硬(3)D(4)①SiO2＋2OH－===SiO2－3＋H2O②SiO2－3＋2H＋===H2SiO3↓③H2SiO3△,SiO2＋H2O。