人教版高中化学选修2第14课时《传统硅酸盐材料》导学案
硅酸及硅酸盐导学案
硅酸与硅酸盐班级 姓名 小组 .【学习目标】1.学生通过阅读76页有关硅酸的内容，能复述硅酸的物理性质及在生产生活中的应用。
2.学生通过阅读76页实验4-1，能够设计硅酸的制备实验。
3.学生通过阅读77页有关硅酸盐的内容及实验4-2，能复述硅酸钠的物理性质、俗名和用途。
4.学生通过阅读77页“资料卡片”，能正确用氧化物的形式表示硅酸盐的组成。
【重点难点】重点：硅酸、硅酸钠的性质和用途；硅酸的制备实验 难点：硅酸的制备实验；硅酸盐组成的表示方法 【导学流程】 一、基础感知(一)硅酸（二元弱酸，酸性比碳酸还弱，难溶于水） 1.硅酸溶液能否使指示剂变色？2.结合课本P76页 H 2SiO 3的相关知识设计用SiO 2制备H 2SiO 3实验流程（提示：例如Al 2O 3——————→NaOH(aq)ΔNaAlO 2————→CO 2Al(OH)3）则SiO 2 .写出其中第二步涉及的化学方程式？ 3.结合课本76页实验4-1，该实验中若滴加盐酸过量会怎样？本实验是如何防止盐酸滴加过量的？4.热稳定性：(硅酸与Al(OH)3类似，受热易分解)写出其分解方程式： 。
5.用途：做干燥剂时通常使用的变色硅胶，硅胶为蓝色时可以吸水，变为红色则不能再吸水。
加热使其变为蓝色后可重新吸水做干燥剂。
【思考1】已知强酸可制备弱酸，且酸性HCl >H 2CO 3>H 2SiO 3，某小组为验证这三种酸的酸性强弱，设计了右图的装置：①A 、B 、C 中所盛放的试剂是什么？ ②B 的作用？ (二)硅酸盐Na 2SiO 3：俗称泡花碱，硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，它是一种矿物胶，具有粘合性。
制备硅胶和木材防火剂（耐高温）的原料；黏合剂；防腐剂；肥皂填料。
1.结合课本P77实验4-2。
判断“将一小木条放入硅酸钠饱和溶液中浸泡，取出沥干后，放置在酒精灯外焰，未燃烧，说明硅酸钠具有防火作用”是否正确？2.硅酸盐改写依据:活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·SiO 2·H 2O ，改写完后原子个数比不变，若改写过程中出现分数，应变为整数。
2019版高中化学 第三单元 化学与材料的发展 课题1 无机非金属材料教学案 新人教版选修2
课题1 无机非金属材料1．传统硅酸盐材料概述(1)生产原料：黏土、石英、钾长石、钠长石等。
(2)结构：一般都含有[SiO 4]4－。
(3)共性：大多具有稳定性强、硬度高、熔点高、难溶于水、绝缘、耐腐蚀等特点。
2．陶瓷(1)制备原料：黏土、水、彩釉。
(2)条件：高温烧结。
(3)种类：土器、炻器、瓷器等。
(4)性质：抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等。
3．玻璃(1)生产原料：石英砂、石灰石、纯碱。
(2)主要成分：Na 2SiO 3和CaSiO 3。
(3)反应原理：Na 2CO 3＋SiO 2=====高温Na 2SiO 3＋CO 2 CaCO 3＋SiO 2=====高温CaSiO 3＋CO 2 (4)特种玻璃：品种主要有：石英玻璃、光学玻璃、玻璃纤维、钢化玻璃等。
4．水泥(1)原料：石灰石、黏土和辅助原料(如石膏等)。
(2)主要成分：3CaO·SiO 2、2CaO·SiO 2、3CaO·Al 2O 3、4CaO·Al 2O 3·Fe 2O 3等。
(3)性质：在空气和水中逐渐硬化。
(4)用途：作建筑材料，制成水泥砂浆或混凝土。
[跟随名师·解疑难](1)陶釉料中主要含有一些金属及金属氧化物，如红色Cu 2O 。
(2)玻璃没有固定的熔点，在一定温度范围内逐渐软化。
在软化状态时，可以被吹成各种形状的玻璃制品。
(3)石膏的作用是调节水泥的硬化速度。
(4)水泥的主要成分常用氧化物的形式表示，但水泥的主要成分是硅酸盐、铝酸盐，而不是氧化物。
(5)水泥吸水能力强，储存和运输过程中注意防水、防潮。
[剖析典例·探技法][例1] 下列有关传统硅酸盐材料的说法不．正确的是( ) A ．生产普通玻璃和普通水泥的原料中都含有石灰石 B ．玻璃加热熔化时有固定的熔点 C ．生产陶瓷的原料主要为硅酸盐D ．玻璃的成分中含有SiO 2，不能用带磨砂玻璃塞的试剂瓶盛放烧碱[名师解析] 生产玻璃的主要原料是石英砂、石灰石和纯碱，生成水泥的主要原料是石灰石和黏土，生产陶瓷的主要原料是黏土，黏土的主要成分是Al 2O 3·2SiO 2·2H 2O ，为硅酸盐。
高中化学 专题 硅酸盐和硅单质导学案
4-1-2硅酸盐与硅单质【学习导引】一、认识一些硅酸盐：1．最简单又常用的硅酸盐是硅酸钠(Na2SiO3)，其水溶液的俗称为_______________________。
(1)物理性质__________________________________________________。
(2)主要用途__________________________________________________。
(3)化学性质：可以用硅酸钠跟酸反应制得硅酸。
请用化学方程式表示。
①把CO2通入到Na2SiO3溶液中____________________________________。
②将稀盐酸滴入到Na2SiO3溶液中__________________________________。
2．一些组成比较复杂的硅酸盐，常用氧化物的形式表示。
表示顺序为：活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、二氧化硅、水。
例如：硅酸钠(Na2SiO3)改写为氧化物形式为：______；钠长石：(NaAlSi3O8)改写为氧化物形式为________________________。
3．最常见的硅酸盐产品是陶瓷、玻璃、水泥。
它们是最重要的无机非金属材料。
硅酸盐产品化学性质稳定，除第一主族元素的硅酸盐能溶于水外，其它大都难溶于水。
(1)陶瓷：陶瓷材料是人类应用最早的硅酸盐材料。
你知道哪些新型陶瓷？(2)普通玻璃：是以____________________________________________为基本原料制成。
(3)水泥：水泥是重要的建筑材料，普通水泥以________________________为主要原料。
二、硅单质1．硅的物理性质单质硅有晶体硅和无定形硅两种。
晶体硅是______色、有______光泽、脆而硬的固体，是良好的______材料。
2．硅的化学性质(1)常温下硅的化学性质稳定，但能和氟(F2)、氢氟酸(HF)、强碱(NaOH)发生反应。
5.3.1硅酸盐材料-教学设计2023-2024学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
3. 硅酸盐材料在日常生活和工业中的应用
本节课将重点讲解硅酸盐的定义、性质以及玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐产品的制作过程和应用。通过对这些知识的学习，学生能够理解硅酸盐材料的重要性和广泛应用，提高对化学知识的认识和兴趣。
二、核心素养目标
本节课的核心素养目标主要涉及以下三个方面：
4. 探讨硅酸盐材料行业的未来发展趋势，提出自己的看法。
5. 设计一个关于硅酸盐材料的实验，并写出实验步骤、原理及预期结果。
举例题型：
1. 简答题：请列举三种硅酸盐材料，并简要说明它们的制作原理和用途。
答案：玻璃、水泥、陶瓷。玻璃是通过熔融硅砂与其他氧化物混合制成的；水泥是由石灰石、黏土等原料经过高温烧制而成的；陶瓷是由黏土经过成型、干燥、烧结等过程制成的。
（4）实验室设备：充分利用实验室设备，为学生提供实验材料和仪器，确保实验教学的顺利进行。
五、教学过程设计
1. 导入新课（5分钟）
目标：引起学生对硅酸盐材料的兴趣，激发其探索欲望。
过程：
开场提问：“你们知道硅酸盐材料是什么吗？它与我们的生活有什么关系？”
展示一些关于玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料的图片或视频片段，让学生初步感受硅酸盐材料的魅力或特点。
目标：通过具体案例，让学生深入了解硅酸盐材料的特性和重要性。
过程：
选择几个典型的硅酸盐材料案例进行分析。
详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解硅酸盐材料的多样性或复杂性。
引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用硅酸盐材料解决实际问题。
小组讨论：让学生分组讨论硅酸盐材料的未来发展或改进方向，并提出创新性的想法或建议。
三、重点难点及解决办法
5.3.1硅酸盐材料教学设计2023-2024学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
此外，我也意识到需要给学生更多的时间和空间进行自主学习。在课堂上，我可以布置一些相关的作业和探究任务，让学生在课后进行深入研究。这样，学生不仅能通过自主学习加强对知识的理解，还能培养他们的独立思考和解决问题的能力。
在教学过程中，我还发现有些学生对硅酸盐材料的分类部分感到困惑。为了解决这个问题，我决定在课堂上引入更多的实例和图片，帮助学生直观地理解不同类别的硅酸盐材料。同时，我也会通过小组讨论等方式，让学生在互动中学习和交流，从而提高他们的学习效果。
八、课后拓展
1. 拓展内容
为了帮助学生更深入地了解硅酸盐材料，我推荐以下拓展阅读材料和视频资源：
在科学思维方面，学生将通过分析硅酸盐材料的性质和分类，培养逻辑思维和批判性思维，提高学生运用科学方法进行思考的能力。
在科学态度方面，学生将了解硅酸盐材料在现实生活中的应用，认识到科学对于解决实际问题的重要性，培养学生的科学兴趣和社会责任感。
三、教学难点与重点
1.教学重点
本节课的核心内容是硅酸盐材料的定义、分类和性质，以及其在日常生活中的应用。具体重点内容如下：
（2）案例分析：展示陶瓷、玻璃等硅酸盐材料在现实生活中的应用实例，让学生分析其特点和优势。
（3）小组讨论：将学生分成小组，就硅酸盐材料的分类、性质及应用等问题进行讨论，分享彼此的看法和见解。
（4）问答环节：鼓励学生提问，针对学生提出的问题进行解答，确保学生能够充分理解硅酸盐材料的相关知识。
3. 确定教学媒体和资源的使用
5.3.2硅酸盐材料教学设计-2023-2024学年高一化学人教版(2019)必修第二册
本节课旨在培养学生的化学学科核心素养，具体包括：
1.科学探究能力：通过实验、观察等方法，使学生掌握硅酸盐的性质，提高学生的实验操作能力和观察分析能力。
2.证据推理能力：通过学习硅酸盐的定义、性质及应用，培养学生运用事实和证据进行推理、判断的能力。
3.宏观辨识与微观探析能力：使学生能够从微观角度解释硅酸盐的性质，认识硅酸盐材料的结构与性能之间的关系。
2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：高一年级的学生对化学实验和生活中的实际应用具有较强的兴趣。在学习能力方面，学生具备一定的逻辑思维能力和实验操作能力。在学习风格上，他们更倾向于通过实验、观察和讨论来学习，希望能够亲自动手进行实验，提高学习积极性。
3.学生可能遇到的困难和挑战：在学习硅酸盐材料这一章节时，学生可能会遇到以下困难和挑战：
课后拓展
1.拓展内容：
（1）阅读材料：《硅酸盐材料的应用与发展》（推荐书籍：《硅酸盐材料科学与技术》）
（2）视频资源：《硅酸盐材料的生产工艺》（推荐视频：YouTube上的硅酸盐材料生产工艺视频）
2.拓展要求：
鼓励学生在课后时间自主学习和拓展硅酸盐材料的相关知识。教师可以提供必要的指导和帮助，如推荐阅读材料、解答疑问等。学生可以利用课后时间深入研究硅酸盐材料的制备方法、改性和创新等方面的内容，以提高自己的学习能力和对硅酸盐材料的深入了解。同时，学生也可以通过观看视频资源，了解硅酸盐材料的生产工艺，增强对硅酸盐材料的认识和理解。
5.硅酸盐材料的制备方法：硅酸盐材料的制备方法主要包括烧结法、熔融法和化学气相沉积法等。这些方法根据不同的应用领域和材料特性进行调整和改进。
6.硅酸盐材料的改性和创新：为了满足不同领域对硅酸盐材料性能的要求，研究人员通过对硅酸盐材料进行改性和创新，开发出具有特殊性能的新型硅酸盐材料。例如，纳米硅酸盐材料、复合硅酸盐材料等。
高中化学选修2教案-3.1 无机非金属材料2-人教版
第一课时传统硅酸盐材料教案
一：教学目标
1：知识与技能
①了解常见无机非金属材料的生产原理
②.认识化学对材料科学发展的促进作用。
2：过程与方法
③培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。
④通过讲解与视频激发学生兴趣，培养学生科学探索精神3：情感态度价值观
建立学生结构决定性质，性质决定用途的科学思维
二：教学重点
1.硅氧四面体的特殊性
2.一些无机非金属材料的生产的化学原理
三：教学难点
玻璃、陶瓷和水泥的主要成分和生产原理
四：教学思路
引入课堂——传统硅酸盐材料——陶瓷——玻璃——水泥
五：教学过程设计。
人教版高中化学选修2第14课时《传统硅酸盐材料》word导学案
第14课时传统硅酸盐材料学案【学习目标】1.了解硅酸盐工业及一些产品。
2.掌握制造水泥、玻璃的主要原料、主要成分及制玻璃的反应原理。
3.了解几种玻璃的性能及用途。
4.了解陶瓷的制作过程及用途。
【重点难点】几种传统硅酸盐材料的制造过程或生产原理和主要成分课前预习【情景材料】人类建筑的变迁：阴冷潮湿的洞穴→破败不堪的茅草屋→简陋粗糙的石屋→水泥、钢筋建的砖瓦房。
其中的陶瓷、水泥、普通玻璃是材料家族中一大类材料---无机非金属材料，由于陶瓷、水泥、普通玻璃的主要成分是硅酸盐，因此称此无机非金属材料为硅酸盐材料。
我国早在8000年前便发明了制陶技术，是世界上最先烧造和使用陶器的国家之一。
陶瓷的发明是人类科技发展史上一个重要里程碑，是人类第一次学会用黏土等天然物为主要原料经过复杂的物理化学变化制造出的一种重要的人造材料。
瓷器是中华文明的象征。
在许多拉丁语系国家中，“瓷器”和“中国”都以“CHINA”这同一种字母拼音表示。
【预习内容】根据教材有关内容填写下列空白：一、传统硅酸盐材料1．传统硅酸盐工业(1)概念：以为原料，经加热制成产品的工业叫做硅酸盐工业。
如制造、、等产品的工业。
(2)特点：强，高，熔点高，溶于水，绝缘，耐腐蚀等。
2．陶瓷(1)制造陶瓷的主要原料：。
(2)制造陶瓷的一般过程：、、、、、成品陶瓷器。
(3)种类(根据原料、烧制温度划分)：、、。
3．玻璃(1)主要生产原料：、、。
(2)反应原理(用化学反应方程式表示)：；。
(3)主要工序：、、和。
(4)普通玻璃的成分：、和SiO2熔合在一起而形成的玻璃态物质。
，即得钢化玻璃。
钢化玻璃的机械强度比普通玻璃大4～6倍，不易破碎，破碎时，不易伤人。
4．水泥(普通硅酸盐水泥)(1)主要生产原料：和。
(2)普通水泥的成分：、、和等。
(3)生产过程：(4)特性：水硬性。
即可以在硬化。
预习内容答案一、1.硅酸盐或硅的氧化物硅酸盐陶瓷、玻璃、水泥稳定性硬度难2．黏土混合成型干燥烧结冷却土器、炻器、瓷器3.石英砂石灰石纯碱Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑ CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑热熔澄清成型缓冷Na2SiO3 CaSiO3把普通玻璃放入电炉里加热，使它软化，然后急速冷却没有尖锐的棱角4.石灰石黏土硅酸三钙酸二钙铝酸三钙铁铝酸钙石灰石、黏土生料，熟料空气和水中堂中互动【问题探究1】硅酸盐组成复杂表达形式通常有哪几种？【教师点拨】参考必修1课本P77的资料卡片硅酸盐组成的表示。
5.3.1传统无机非金属材料导学案高一下学期化学人教版
5.3 无机非金属材料（1）——硅酸盐 传统无机非金属材料【学习目标】1、掌握材料的概念及分类。
2、了解传统无机非金属材料的原料、成分、性能及其在生产中的应用。
3、了解硅、二氧化硅的结构、性质及其在生产中的应用。
▲▲▲预习案▲▲▲一、材料及其分类1、材料的分类2、无机非金属材料（1）组成元素：______、______等元素。
（2）性能：____________、____________、____________等特点，以及特殊的_________、_________等性能。
（3）用途：日常生活、航空航天领域、信息领域、新能源领域等。
二、硅酸盐材料1、硅酸盐2、常见的三大硅酸盐材料▲▲▲探究案▲▲▲一、硅酸盐1、依据标准书写硅酸盐的化学式书写原则：①书写形式一般为“a金属氧化物·b SiO2·c H2O”②元素化合价不变、原子比例不变③计量数以整数书写④多种金属同时存在，活泼的写在前面【例】书写下列硅酸盐的化学式（氧化物形式）2、硅酸与硅酸盐的比较二、硅酸盐的性质1、为什么陶瓷、玻璃、水泥都具有硬度高、难溶于水、耐高温、耐腐蚀等特点？___________________________________________________________________________________________ 2、制造玻璃时发生如下反应：Na 2CO 3＋SiO 2=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑。
该反应能否说明H 2SiO 3的酸性比H 2CO 3强？为什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 三、传统无机非金属材料的应用1、请你举例说明现代家居装修所使用的材料以及它们的类别。
化学人教版高二选修2学案：预习导航_第三单元课题1_无机非金属材料
预习导航情境导入 课程目标 在太阳能的有效利用当中，单晶硅太阳能电池近年来发展较快，较受瞩目。
1.了解普通陶瓷、普通玻璃和普通水泥的生产原料、生产原理和各自在生产生活中的广泛应用。
2.了解新型陶瓷、单晶硅、石墨、金刚石、足球烯的生产原料、生产原理和主要用途。
3.使学生认识到化学在现代社会、现代科技中的重要作用。
一、传统硅酸盐材料1．陶瓷(1)制造：传统陶瓷大多是将黏土与水的混合物通过高温烧结制成，发生了复杂的化学反应。
陶瓷色彩丰富，是由于釉料中主要含有一些金属及其化合物，当窑内空气含量发生变化时，金属及其化合物发生不同的氧化还原反应，产生不同的颜色。
(2)种类：原料及烧制温度是影响陶瓷品种和性能的关键技术。
陶瓷主要分为土器、炻器、瓷器等。
(3)性质：具有抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等许多优点。
2．玻璃(1)普通玻璃。
①主要原料：石英砂(主要成分是SiO 2)、石灰石(主要成分是CaCO 3)和纯碱。
②主要工序：加热熔融、澄清、成型和缓冷等。
③制造的主要反应：CaCO 3＋SiO 2CaSiO 3＋CO 2↑、Na 2CO 3＋SiO 2Na 2SiO 3＋CO 2↑。
④主要成分：Na 2SiO 3、CaSiO 3。
(2)特种玻璃。
含有钾和铅的原料用来制造光学玻璃；加入B 2O 3制成化学实验室中的玻璃仪器；加入一些金属的氧化物或盐可以得到颜色不同的玻璃。
3．水泥(1)普通硅酸盐水泥的主要生产原料：石灰石、黏土和辅助原料(主要是适量石膏CaSO 4·2H 2O)。
(2)普通硅酸盐水泥的主要成分：硅酸三钙(3CaO·SiO 2)、硅酸二钙(2CaO·SiO 2)、铝酸三钙(3CaO·Al 2O 3)、铁铝酸钙(4CaO·Al 2O 3·Fe 2O 3)等。
(3)普通硅酸盐水泥的性质：在空气和水中硬化。
自主思考从材料使用上分析，“豆腐渣工程”主要与什么有关？提示：主要与使用劣质水泥有关。
高一化学《硅酸盐和硅单质》导学案
高一化学《硅酸盐和硅单质》导学案一、学习目标1、了解硅酸盐的组成、性质和用途。
2、掌握硅酸钠的性质和用途。
3、理解传统无机非金属材料（如陶瓷、玻璃、水泥）的生产原料和主要成分。
4、认识硅单质的性质和用途。
二、学习重点1、硅酸盐的组成和性质。
2、硅酸钠的性质和用途。
3、硅单质的性质和用途。
三、学习难点1、硅酸盐的结构和复杂组成。
2、硅单质的化学性质。
四、知识回顾1、回顾元素周期表，了解硅在周期表中的位置及原子结构特点。
2、复习常见的酸、碱、盐的性质。
五、新课导入在我们的日常生活中，有很多材料都与硅有关。
比如，漂亮的陶瓷餐具、透明的玻璃窗户、坚固的水泥建筑等等。
那么，这些材料的成分是什么？它们是如何制备的？硅单质又有哪些独特的性质和用途呢？让我们一起来学习《硅酸盐和硅单质》，揭开这些问题的谜底。
六、知识讲解（一）硅酸盐1、硅酸盐的组成硅酸盐是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称。
其结构复杂，通常用氧化物的形式来表示其组成。
例如，硅酸钠（Na₂SiO₃）可表示为 Na₂O·SiO₂。
2、硅酸钠（1）物理性质：硅酸钠是一种白色固体，易溶于水，其水溶液俗称水玻璃。
（2）化学性质①与酸反应：Na₂SiO₃＋ 2HCl ＝ 2NaCl ＋ H₂SiO₃↓②防火作用：水玻璃涂在木材等表面可以防火。
（3）用途①制备硅胶和木材防火剂。
②作为黏合剂。
（二）传统无机非金属材料1、陶瓷（1）原料：黏土等。
（2）主要成分：复杂的硅酸盐。
（3）制作过程：混合、成型、干燥、烧结。
2、玻璃（1）原料：纯碱、石灰石和石英。
（2）主要成分：Na₂O·CaO·6SiO₂。
（3）生产过程：原料粉碎、混合，在玻璃熔炉中高温熔融，冷却成型。
3、水泥（1）原料：黏土和石灰石。
（2）主要成分：硅酸三钙（3CaO·SiO₂）、硅酸二钙（2CaO·SiO₂）和铝酸三钙（3CaO·Al₂O₃）。
高中化学教案硅酸盐
高中化学教案硅酸盐
课题：硅酸盐
一、课时内容概要
1. 硅酸盐的基本概念
2. 硅酸盐的性质及应用
3. 硅酸盐的化学反应
二、教学目标
1. 掌握硅酸盐的基本概念和性质
2. 了解硅酸盐的应用领域
3. 熟悉硅酸盐在化学反应中的表现
三、教学重难点
1. 掌握硅酸盐的化学结构和物理性质
2. 理解硅酸盐在酸碱反应中的作用机制
四、教学过程
1. 导入：通过实验或图片展示，引入硅酸盐的概念及应用。
2. 教学：介绍硅酸盐的基本结构、性质及应用领域。
3. 实验：设计围绕硅酸盐的实验，加深学生对硅酸盐的理解。
4. 讨论：引导学生讨论硅酸盐在日常生活中的应用及其重要性。
5. 布置作业：布置相关习题和课外阅读任务，巩固学生对硅酸盐的学习成果。
五、教学资源
1. 实验室设备及试剂
2. 图片、视频等多媒体资料
3. 相关教材和资料
六、教学评估
1. 学生课堂表现评价
2. 布置的作业及习题评价
3. 实验报告评价
七、教学反思
1. 教学中遇到的问题及解决方案
2. 教学资源的完善和更新
3. 学生学习效果评估及改进措施
以上为硅酸盐课程教案范本，具体教学内容和方式可根据实际情况灵活调整。
【高中化学】化学人教版选修2学案：名师导航 第三单元课题1无机非金属材料
课题1 无机非金属材料名师导航知识梳理一、传统硅酸盐材料__________、__________、__________等材料的化学组成大多属于硅酸盐类化合物，所以称为硅酸盐材料。
原料：硅酸盐、硅的氧化物等，如沙石、黏土、石英、石棉、云母、高岭石。
4SiO结构导致硅酸盐稳定性增强、强度高、熔点高、难溶于水、绝缘、耐腐蚀等性能。
41.陶瓷传统陶瓷：新石器时代的陶器；唐宋时代的唐三彩及宋代钧瓷。
传统陶瓷工艺：将____________与___________混合通过高温烧结而成。
流程：___________→___________→干燥→___________→冷却。
彩釉：釉料中含一些金属及其化合物，当窑内空气含量发生变化时，金属及其化合物发生不同的氧化还原反应，产生不同颜色。
空气用量与彩釉颜色变化关系。
陶瓷优点：___________、___________、___________、耐___________、绝缘、易成型。
2.玻璃主要成分：___________、___________。
原料：___________、___________、___________。
原理：Na2CO3+SiO2高温Na2SiO3+CO2↑；CaCO3+SiO2高温CaSiO3+CO2↑工艺：原料→加热熔融→澄清→成型→缓冷。
3.水泥主要成分：____________（3CaO·SiO2）、____________（2CaO·SiO2）、铝酸三钙（3CaO·Al2O3）、铝酸二钙（2CaO·Al2O3）、____________（4CaO·Al2O3·Fe2O3）工艺：原料→磨细（____________）→煅烧（____________）→加入石膏及其他材料→磨细（____________）功能：____________混凝土：水泥、沙子、碎石等的____________。
2023-2024年人教版高中化学 导学案 无机非金属材料导学案
专题第五章化工生产中的重要非金属元素第三节无机非金属材料第 1 课时一、学习目标：1.了解硅的存在及用途;理解二氧化硅的物理、化学性质及其用途;2.了解传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的用途。
学习重点：二氧化硅和硅酸的主要性质和用途学习难点：二氧化硅和硅酸的主要性质和用途二、导学指导与检测导学指导导学检测及课堂展示阅读课本P19-23完成右边相应内容一、硅酸盐材料(1)硅酸盐的结构、特点结构特点硅氧四面体硬度、熔点难溶于水、化学性质稳定、耐腐蚀等(2)硅酸盐材料主要成分制备过程陶瓷原料经高温烧结而成玻璃原料经混合、粉碎，在玻璃窑中熔融，发生复杂的物理和化学变化而制得水泥原料与其他辅料经混合、研磨后在水泥回转窑中煅烧，发生复杂的物理和化学变化，加入适量石膏调节水泥硬化速率，再磨成细粉即得玻璃生产中的两个重要反应：Na2CO3＋SiO2=====高温Na2SiO3＋CO2↑；CaCO3＋SiO2=====高温CaSiO3＋CO2↑。
（3）新型无机非金属材料，如高温结构陶瓷、光导纤维、生物陶瓷、压电陶瓷等。
二、硅单质1.存在：硅单质主要有和两大类。
2.物理性质：带有金属光泽的，熔点高，硬度大，有脆性。
3.化学性质(1)常温下不活泼，一般不与其他物质反应，但可以与氟、氢氟酸、碱反应。
与氟反应：；与氢氟酸的反应：；与碱性试剂如NaOH：；(2)在加热或者点燃的条件下可以与H2、O2、Cl2等反应，与O2反应：。
即时训练1：判断题硅在自然界中只以化合态的形式存在( )1．硅被誉为无机非金属材料的主角。
下列产品的主要成分不是硅酸盐的是( )A ．光导纤维B ．玻璃C ．水泥D ．陶瓷餐具2.工业上常利用反应2C ＋SiO2=====高温Si ＋2CO↑制备硅单质，该反应中所含元素化合价升高的物质是________(填化学式，下同)，氧化剂是________。
3.(2018·福建龙岩教学质量检查)“九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”是赞誉越窑秘色青瓷的诗句，描绘我国古代精美的青瓷工艺品。
高中化学 第三单元 化学与材料的发展 课题1 无机非金属材料教学案 新人教版选修2
课题1 无机非金属材料1．传统硅酸盐材料概述(1)生产原料：黏土、石英、钾长石、钠长石等。
(2)结构：一般都含有[SiO 4]4－。
(3)共性：大多具有稳定性强、硬度高、熔点高、难溶于水、绝缘、耐腐蚀等特点。
2．陶瓷 (1)制备原料：黏土、水、彩釉。
(2)条件：高温烧结。
(3)种类：土器、炻器、瓷器等。
(4)性质：抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等。
3．玻璃(1)生产原料：石英砂、石灰石、纯碱。
(2)主要成分：Na 2SiO 3和CaSiO 3。
(3)反应原理：Na 2CO 3＋SiO 2=====高温Na 2SiO 3＋CO 2 CaCO 3＋SiO 2=====高温CaSiO 3＋CO 2(4)特种玻璃： 品种主要有：石英玻璃、光学玻璃、玻璃纤维、钢化玻璃等。
4．水泥(1)原料：石灰石、黏土和辅助原料(如石膏等)。
(2)主要成分：3CaO·SiO 2、2CaO·SiO 2、3CaO·Al 2O 3、4CaO·Al 2O 3·Fe 2O 3等。
(3)性质：在空气和水中逐渐硬化。
(4)用途：作建筑材料，制成水泥砂浆或混凝土。
[跟随名师·解疑难](1)陶釉料中主要含有一些金属及金属氧化物，如红色Cu 2O 。
(2)玻璃没有固定的熔点，在一定温度范围内逐渐软化。
在软化状态时，可以被吹成各种形状的玻璃制品。
(3)石膏的作用是调节水泥的硬化速度。
(4)水泥的主要成分常用氧化物的形式表示，但水泥的主要成分是硅酸盐、铝酸盐，而不是氧化物。
(5)水泥吸水能力强，储存和运输过程中注意防水、防潮。
[剖析典例·探技法][例1] 下列有关传统硅酸盐材料的说法不．正确的是( ) A ．生产普通玻璃和普通水泥的原料中都含有石灰石B ．玻璃加热熔化时有固定的熔点C ．生产陶瓷的原料主要为硅酸盐D ．玻璃的成分中含有SiO 2，不能用带磨砂玻璃塞的试剂瓶盛放烧碱[名师解析] 生产玻璃的主要原料是石英砂、石灰石和纯碱，生成水泥的主要原料是石灰石和黏土，生产陶瓷的主要原料是黏土，黏土的主要成分是Al 2O 3·2SiO 2·2H 2O ，为硅酸盐。
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人教版高中化学选修2第14课时《传统硅酸盐材料》导学案4课时传统硅酸盐材料学案【学习目标】1.了解硅酸盐工业及一些产品。
2.掌握制造水泥、玻璃的主要原料、主要成分及制玻璃的反应原理。
3.了解几种玻璃的性能及用途。
4.了解陶瓷的制作过程及用途。
【重点难点】几种传统硅酸盐材料的制造过程或生产原理和主要成分课前预习【情景材料】人类建筑的变迁：阴冷潮湿的洞穴→破败不堪的茅草屋→简陋粗糙的石屋→水泥、钢筋建的砖瓦房。
其中的陶瓷、水泥、普通玻璃是材料家族中一大类材料---无机非金属材料，由于陶瓷、水泥、普通玻璃的主要成分是硅酸盐，因此称此无机非金属材料为硅酸盐材料。
我国早在8000年前便发明了制陶技术，是世界上最先烧造和使用陶器的国家之一。
陶瓷的发明是人类科技发展史上一个重要里程碑，是人类第一次学会用黏土等天然物为主要原料经过复杂的物理化学变化制造出的一种重要的人造材料。
瓷器是中华文明的象征。
在许多拉丁语系国家中，“瓷器”和“”都以“CHINA”这同一种字母拼音表示。
【预习内容】根据教材有关内容填写下列空白：一、传统硅酸盐材料1．传统硅酸盐工业(1)概念：以为原料，经加热制成产品的工业叫做硅酸盐工业。
如制造、、等产品的工业。
(2)特点：强，高，熔点高，溶于水，绝缘，耐腐蚀等。
2．陶瓷(1)制造陶瓷的主要原料：。
(2)制造陶瓷的一般过程：、、、、、成品陶瓷器。
(3)种类(根据原料、烧制温度划分)：、、。
3．玻璃(1)主要生产原料：、、。
(2)反应原理(用化学反应方程式表示)：；。
(3)主要工序：、、和。
(4)普通玻璃的成分：、和SiO2熔合在一起而形成的玻璃态物质。
，即得钢化玻璃。
钢化玻璃的机械强度比普通玻璃大4～6倍，不易破碎，破碎时，不易伤人。
4．水泥(普通硅酸盐水泥)(1)主要生产原料：和。
(2)普通水泥的成分：、、和等。
(3)生产过程：(4)特性：水硬性。
即可以在硬化。
预习内容答案一、1.硅酸盐或硅的氧化物硅酸盐陶瓷、玻璃、水泥稳定性硬度难2．黏土混合成型干燥烧结冷却土器、炻器、瓷器3.石英砂石灰石纯碱 Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑ CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑热熔澄清成型缓冷 Na2SiO3 CaSiO3把普通玻璃放入电炉里加热，使它软化，然后急速冷却没有尖锐的棱角4.石灰石黏土硅酸三钙酸二钙铝酸三钙铁铝酸钙石灰石、黏土生料，熟料空气和水中堂中互动【问题探究1】硅酸盐组成复杂表达形式通常有哪几种？【教师点拨】参考必修1课本P77的资料卡片硅酸盐组成的表示。
分析解答:硅酸盐的两种书写方式由于硅酸盐的种类多，结构复杂，表示它们的组成较复杂，除简单的硅酸盐如Na2SiO3等用盐的形式表示外，绝大多数常用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示。
把硅酸盐由盐的书写形式改写为氧化物的形式的方法是：x MO·n SiO2·m H2O[如果有(OH)n 时]，其中MO表示金属氧化物，x、n、m均由组成中有关原子的个数决定。
复杂硅酸盐改写成氧化物的顺序为碱性氧化物、两性氧化物、酸性氧化物、水，一定要记住改写的顺序。
【即学即练1】某些含结晶水的铝硅酸盐失水后成为多孔的晶体，这些孔穴能让气体和液体中直径比孔道小的分子通过，而将大分子留在外面，起着“筛分”的作用，因此有“分子筛”之称，某沸石分子筛，其主要成分为Na2H8Al x Si2O12，它可以用氧化物形式来表示，其中正确的是()A. 2Na2O·Al2O3·4SiO2·4H2OB. Na2O·Al2O3·2SiO2·4H2OC. Na2O·Al2O3·SiO2·H2OD. 2Na2O·Al2O3·2SiO2·4H2O1.B【解析】根据正负化合价的代数和为零，可得x=2，故改写成氧化物的形式应为Na2O·Al2O3·2SiO2·4H2O。
【问题探究2】传统硅酸盐材料为为什么具备稳定性高、硬度高、熔点高、难溶于水、绝缘、耐腐蚀等特点。
【教师点拨】从物质结构来分析。
分析解答：传统硅酸盐产品以黏土、石英、钾长石和钠长石为原料。
原料中一般都含有[SiO4]4－，硅氧结构的特点：稳定性高、硬度高、熔点高、难溶于水、绝缘、耐腐蚀等。
【即学即练2】在下列粒子中，其形状不是正四面体的是( )A ．P 4B ．[SiO 4]4－C ．CH 4D ．CH 3Cl2.D 【解析】 P 4、[SiO 4]4－和CH 4的形状都是正四面体，CH 3Cl 的形状不是正四面体。
【问题探究3】常见的传统硅酸盐材料有哪几种？【教师点拨】阅读教材P48-51找到答案分析解答：常见的几种硅酸盐材料：【即学即练3】过量的泥沙、纯碱、生石灰熔化后生成( )①水泥 ②玻璃 ③瓷器 ④混凝土 ⑤一种硅酸盐产品A.①和④B.②和⑤C.③D.②3.B 【解析】总结水泥的主要成分是2CaO·SiO 2、3CaO·SiO 2和3CaO·Al 2O 3，其生产原料为黏土、石灰石。
混凝土是水泥、碎石和沙子的混合物。
陶瓷属于硅酸盐产品，其主要原料是黏土。
泥沙的主要成分是SiO 2，与纯碱、生石灰在高温下发生如下反应：SiO 2＋Na 2CO 3=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑，SiO 2＋CaO=====高温CaSiO 3，而Na 2SiO 3、CaSiO 3与SiO 2的熔合物即玻璃，且玻璃是一种硅酸盐产品，故答案为B 。
【问题探究4】少量玻璃粉末放入试管中，向其中加入少量蒸馏水，振荡，加入1—2滴酚酞汰浓液，观察现象。
思考为什么会出现这种现象？【教师点拨】从玻璃的成分出发，看物质的电离情况与是否水解？分析解答：玻璃粉末溶液呈碱性，遇到酚酞呈淡红色或红色。
【即学即练4】将足量的CO 2气体通入下列澄清溶液中，最终为澄清的是（ ）A.苯酚钠溶液B.氯化钙溶液C.水玻璃D.饱和Na 2CO 3溶液4.B【解析】碳酸的酸性强于苯酚的，且常温下苯酚不溶于水，CO2气体通入苯酚钠溶液，生成苯酚，出现浑浊，A错；CO2通入CaCl2溶液中，不能生成CO32-离子，没有沉淀生成，B是澄清的；碳酸的酸性强于硅酸的，且硅酸不溶于水，CO2通入Na2SiO3溶液中有沉淀硅酸生成，C是浑浊的；过量的CO2通入饱和Na2CO3溶液中，发生Na2CO3+CO2+H2O=2 NaHCO3，NaHCO3的溶解度小于Na2CO3，饱和溶液中有NaHCO3晶体析出，D是浑浊的；答案为B。
练案A组（课堂反馈满分50分）一、选择题（每小题5分，共35分）1.月球上有丰富的绿柱石（绿宝石）矿藏，其主要化学成分为Be n Al2[Si6O18]也可用氧化物形式表示为nBeO·Al2O3·6SiO2，其n值为（）A．1 B.2 C.3 D.41.C【解析】本题考查了硅酸盐组成的表示方法。
根据元素化合价代数和为0得：4+2x+4y=22×2+2，只有B符合题意。
方法一：Be n Al2[Si6O18]化学式化合价代数和为零可求得n=3。
方法二：Be n Al2[Si6O18]与nBeO·Al2O3·6SiO2为同种物质的化学式的不同写法，根据氧原子守恒，也可求得n=3。
2.假设原子晶体SiO2中Si原子被Al原子取代，不足的价数由K原子补充，当有25%的硅原子被铝原子取代时，可形成正长石。
则正长石的化学组成为()A. KAlSiO4B. KAlSi2O5C. KAlSi3O8D. KAlSi4O102.C【解析】根据题目条件因二氧化硅中有25%的硅原子被铝原子取代，不足的由钾原子补充，故对应的各粒子的物质的量之比为n(K)∶n(Al)∶n(Si)∶n(O)=0.25∶0.25∶0.75∶2=1∶1∶3∶8，所以对应的化学式为KAlSi3O8。
3.下列说法中，正确的是()A.制陶的主要原料是石英砂B.制作陶器一般分为制泥、成型、干燥、烧成等步骤C.制陶过程中温度越高越好，这样制得的陶器牢固D.在氧化气氛中烧制得灰陶，在还原气氛中得红陶3.B【解析】制陶的原料是黏土，故A错误。
制陶过程中温度不能太高，太高会使陶器变形，故C错误。
在氧化气氛中，铁元素以Fe2O3的形式存在，得红陶，在还原气氛中，铁元素以FeO的形式存在，得灰陶，故D错误。
4.根据陶瓷的生产原理，可以得出硅酸盐工业的一般特点是()①以含硅物质作为原料②主要产物是硅酸盐③反应条件是高温④反应原理是复杂的物理和化学变化A.①③B.①②③C.①②③④D.①③④4.C【解析】陶瓷在生产过程中使用含硅酸盐的原料，在高温条件下发生的是复杂的物理(熔化)、化学变化(硅酸盐参与的反应)，产品的主要成分是硅酸盐。
5.金属陶瓷是一种广泛应用于高科技的复合材料，合成方法是将陶瓷(主要成分为Al2O3、ZnO2等耐高温材料)和黏结金属(主要是Cr、Mo、W、Ti等高熔点金属)研磨混匀成型后，高温烧结使金属仍然以单质的形式存在于金属陶瓷之中，据此判断合成工艺必须()A．在氧气中合成 B.在HCl气氛中合成C．在氮气气氛中合成 D．在空气中合成5.C【解析】由题给信息“高温烧结使金属仍然以单质的形式存在”知C正确，其他三个选项所列举的反应条件均会使黏结金属以化合物的形式存在，如在高温下氧气与金属反应生成氧化物、在HCl气氛中金属变成氯化物。
6.下述六种工业生产，其中必需用到石灰石作为原料的是( )①用海水为原料提取镁；②制硅酸盐水泥；③制普通玻璃；④冶炼生铁；⑤制漂白粉；⑥接触法制硫酸，A.①②③④⑤B. ②③④⑤⑥C. ①②③⑤⑥D. ①②③④⑤⑥6.A【解析】制水泥的原料是：石灰石、粘土；玻璃的原料：石灰石、石英、纯碱。
接触法制硫酸的原料是黄铁矿和空气，在接触法制硫酸中不用石灰石，而其余五种生产均用到。
7.选项材料主要化学成分A 刚玉、金刚石三氧化二铝B 大理石、石灰石碳酸钙C 普通水泥、普通玻璃硅酸盐D 沙子、石英二氧化硅7.A【解析】 A二、填空题（共15分）8.(6分) 矿泉水一般是由岩石风化后被地下水溶解其中可溶部分生成的，此处所措的风化作用是指矿物与水和CO2同时作用的过程。
例如钾长石（KAlSi3O8）风化生成高岭土[Al2Si2O5(OH)4]，此后反应的离子方程式为：2KAlSi3O8+2H2CO3+9H2O==2K++2HCO3—+4H4SiO4+Al2Si2O5(OH)4.（1）将上述复杂硅酸盐改写成氧化物形成①KAlSi3O8_____________ ②Al2Si2O5(OH)4______________（2）上述反应能够发生的原因是____________________________________________。