5.3无机非金属材料 第一课时 教学教案 高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

人教版高中化学必修二
《无机非金属材料》第一课时 教学教案
课题名 《无机非金属材料》第一课时
教学目标 1．掌握三种常见硅酸盐材料陶瓷、玻璃、水泥的生产原料、成分和性能。 2．了解材料的分类，硅酸钠和硅酸的性质。 3.感受硅酸盐材料在社会主义建设中的重要作用。
教学重点 三种常见硅酸盐材料陶瓷、玻璃、水泥的生产原料、成分和性能。
教学难点 三种常见硅酸盐材料陶瓷、玻璃、水泥的生产原料、成分和性能。
教学准备 教师准备：PPT 学生准备：预习课本
教学过程 新课导入 思考与讨论： 材料是人类赖以生存和发展的物质基础，人类使用的材料除了金属材料，还有无机非金属材料等。无机非金属材料包括哪些？又有怎样的特点呢？ 【设计意图】 从问题引入新课，提供插图激发学生兴趣。 新课讲授 阅读教材：材料是人类赖以生存和发展的物质基础，人类使用的材料除了金属材料，还有无机非金属材料等。从组成上看，许多无机非金属材料含有硅、氧等元素，具有耐高温、抗腐蚀、硬度高等特点，以及特殊的光学、电学等性能。随着工业生产和社会发展对材料性能要求的提高，一批新型无机非金属材料相继诞生，成为航空、航天、信息和新能源等高技术领域必需的材料。 材料按照化学组成和特性来分： 一、硅酸盐材料 1.硅酸盐：是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称， 硅酸盐结构复杂的固态化合物，一般都不溶于水。 ①表示方法： 化学式法：硅酸钠：Na2SiO3 硅酸钙：CaSiO3 氧化物法：硅酸钠：Na2O · SiO2 硅酸钙： CaO· SiO2 ②结构: 在硅酸盐中，Si和O构成了硅氧四面体，如下图所示。每个Si结合4个O，Si在中心，O在四面体的4个顶角；许多这样的四面体还可以通过顶角的O相互连接，每个O为两个四面体所共有，与2个Si相结合。 ③特性：硅酸盐材料大多具有硬度高、熔点高、难溶于水、化学性质稳定、耐腐蚀等特点 2. 最简单的硅酸盐—硅酸钠（Na2SiO3） （1）物理性质：白色固体，可溶于水，水溶液俗称水玻璃，是一种矿物胶，有很强的黏合性。 （2）化学性质：易与酸反应 ①与强酸反应： ②与CO2反应： （3）用途：①制硅酸；②黏合剂(矿物胶)；③耐火阻燃材料；④防腐剂 3.硅酸（H2SiO3） （1）性质：①是一种很弱的酸，酸性比碳酸弱，溶解度很小 ②硅酸不稳定，受热易分解： （2）制取：向硅酸盐中加入盐酸或通入CO2 强酸制弱酸：酸性：HCl > H2CO3 > H2SiO3 （3）用途：硅酸凝胶经干燥脱水后形成多孔的硅酸干凝胶，成为硅胶，可用作干燥剂，催化剂的载体。 二、三种常见硅酸盐材料 1、陶瓷： 陶瓷具有抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等许多优点，因此，陶瓷制品一直为人们所喜爱。 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”用同一字母拼音表示。 我国素有“瓷都”之称的地方是江西景德镇。江西景德镇所烧制的薄胎瓷器被誉为：“洁如玉、明如镜、薄如纸、声如罄。” 2、玻璃： ⑴玻璃的生产原料：纯碱、石灰石和石英 ⑵生产过程： ⑶普通玻璃的成分：Na2SiO3、CaSiO3和SiO2组成的混合物。 ⑷玻璃的性能：玻璃无固定的熔沸点，在一定温度范围内软化。 【资料卡片】各种不同性能和用途的玻璃 含有铅的原料制造的光学玻璃：透光性好，折射率高，可以用来制造眼镜、照相机和光学仪器的透镜。 加入硼酸盐制成的玻璃：耐化学腐蚀、耐温度急剧变化，可用于实验室使用的玻璃仪器。 加入一些金属氧化物或盐的玻璃：呈现出各种不同的颜色，常用于建筑和装饰。 3、水泥 ⑴水泥的生产原料：黏土和石灰石 ⑵生产过程：两磨、一烧。研磨→煅烧→再磨成细粉； ⑶普通硅酸盐水泥的成分：硅酸三钙(3CaO·SiO2) 硅酸二钙(2CaO·SiO2) 铝酸三钙(3CaO·Al2O3) ⑷水泥的性能：水泥具有水硬性。 水泥砂浆：水泥、沙子和水的混合物——建筑黏合剂。 混凝土：水泥、沙子和碎石的混合物。 课堂小结
布置作业 练习册上相应习题
板书设计 一、硅酸盐材料 1.硅酸盐： ①表示方法： ②结构: 2. 最简单的硅酸盐—硅酸钠（Na2SiO3） （1）物理性质： （2）化学性质：易与酸反应 ①与强酸反应： ②与CO2反应： 用途： 3.硅酸（H2SiO3） （1）性质：①是一种很弱的酸，酸性比碳酸弱，溶解度很小 ②硅酸不稳定，受热易分解： （2）制取：向硅酸盐中加入盐酸或通入CO2 用途： 二、三种常见硅酸盐材料 1、陶瓷： 2、玻璃： ⑴玻璃的生产原料：纯碱、石灰石和石英 ⑵生产过程： ⑶普通玻璃的成分：Na2SiO3、CaSiO3和SiO2组成的混合物。 ⑷玻璃的性能： 3、水泥 ⑴水泥的生产原料：黏土和石灰石 ⑵生产过程： ⑶普通硅酸盐水泥的成分：硅酸盐 ⑷水泥的性能：水硬性。
教学反思 本节课从传统的三种常见硅酸盐材料陶瓷、玻璃、水泥生产原料、成分和性能的学习中让学生体会材料在生活中的重要作用，激发学生的学习热情。