《含硅矿物与信息材料》的教学设计
一、教材分析
本单元按照人类使用含硅化合物的发展，以自然界存在的硅酸盐到单质硅的制备为线
索，引导学生认识身边形形色色的硅酸盐，了解二氧化硅和硅的性质特点；使学生通过学习
过程的体验，形成和发展正确地发现问题、解决问题的思想方法，学会从生活中去发现化学、
研究化学、应用化学。
教材主要安排了《硅酸盐矿物与硅酸盐主品》这一块内容，主要介绍了硅酸盐矿物的多样性，
组成的复杂性，生活中应用的广泛性，介绍了三大硅酸盐产品，体现的思想是生活离不开化
学，要从生活中发现化学，研究化学、应用化学。本节课在知识的理解上，亦无难点，对学
生知识要求相对较低。如若单纯地让学生去自学这部分知识，学生很容易读懂，但日后的印
象会如过眼烟云；若只是教师讲述，学生会有单调乏味之感。基于上述考虑，采用“自主学
习、小组讨论”的教学方法。
二、教学设计
（ 一）情景诱思
在中国古陶瓷收藏界，元青花一直就是收藏王冠上的“顶上明珠”。青花是运用天然钴
料在白泥上进行绘画装饰，再罩以透明釉，然后在高温 1300 ℃左右一次烧成，使色料充分
渗透于坯釉之中，呈现青翠欲滴的蓝色花纹，显得幽倩美观，明净素雅。
清代龚轼在他的《陶歌》中这样称赞青花瓷：“白釉青花一火成，花从釉里透分明。可
参造化先天妙，无极由来太极生。”同学们，你能说出青花瓷制作的主要原料吗?（此处设
计可引起学生的学习兴趣，激起他们对探求泥土如何变成“黄金”的强烈欲望。）
（二）学习过程
自主学习一：硅酸盐（要求：阅读教材，完成学案）
1．硅酸盐的表示方法
（1）化学式法：组成较简单的硅酸盐一般用________直接表示组成。如硅酸钙：CaSiO3。
（2）氧化物法：组成相对复杂的硅酸盐，通常用_______的形式来表示它们的存在。
2．最简单的硅酸盐
最简单的硅酸盐是____________，化学式为____________，其水溶液俗称___________，是
建筑行业经常使用的一种_____________，也可以作木材防火剂和防腐剂。
3．硅酸盐产品
硅酸盐产品 生产原料 主要设备 主要成分
①水泥 ________、_________ _________
②玻璃 ________、________、________ _________ _____________
③陶瓷 _________
自主学习二：二氧化硅（要求：阅读教材，完成学案）
1．结构
在二氧化硅晶体中，每个 Si 原子与周围的____个 O 原子相结合，每个 O 原子与____个 Si
原子相结合，其基本结构单元的结构呈___________。
2．物理性质
二氧化硅是一种熔沸点__________、硬度______的固体，________于水。
完成下列“连连看游戏”，体会二氧化硅的物理性质
SiO2 的用途 物理性质
光导纤维 熔点高
石英坩埚 光的折射效果好
玛瑙制精密轴承 硬度大
水晶杯 难溶于水
3．化学性质
（1）与氢氟酸(HF)反应——HF 是唯一可以与 SiO2 发生反应的酸：
__________________________________________(可用来雕刻玻璃)。
（2）SiO2 作为酸性氧化物（类比 CO2 的性质）可以与______、____________反应，但不与
水反应。
①和碱（NaOH）反应：_______________________________________。
②和碱性氧化物（CaO）反应：______________________________。
（3）具有氧化性，能与 C 反应：______________________________。
4．存在
含有二氧化硅的天然物质一般有_______、________、________、________。
5．用途
二氧化硅除可用于制作光学镜片、____ 坩埚，还可用于制造_________。
小组合作一：（要求：自己解决，同桌互查）
既然二氧化硅不能直接制取硅酸，那么如何用二氧化硅制取硅酸？写出反应的化学方程式。
小组合作二、实验探究硅酸（H2SiO3） 的性质
1、硅酸的制备
【探究实验】在试管中滴加 3~5mLNa2SiO3 溶液，滴入 1~2 滴酚酞溶液，观察现象。再用胶
头滴管逐滴加入稀盐酸，边加边振荡，观察现象。
实验操作 实验现象 结论
滴加酚酞试液后溶液呈
色,滴加稀盐酸后溶液变为无色,有
生成。
Na2SiO3 溶液呈 性，反应
生成了硅酸凝胶（难溶于水）。化
学方程式： 。
2、硅胶（硅酸凝胶）的用途：干燥剂、催化剂载体
3、硅酸钠的性质与用途
Na2SiO3 的水溶液俗称 ，能制备 和 。
自主学习三：硅单质（要求：阅读教材，完成学案）
1．物理性质
晶体硅是带有金属光泽的灰黑色固体，熔点和沸点都_________，硬度也_______。
2．化学性质
（1）在常温下，单质硅比较稳定，与氧气、氯气、硫酸、硝酸等都不反应。
（2）在高温下，可与氧气、氯气反应。
3．用途
晶体硅的导电能力介于导体和绝缘体之间，是良好的______材料，可用于计算机软件、太阳
能电池、变压器芯和耐酸设备等。
小组合作三：（要求：自己解决，同桌互查）
自然界存在游离态的硅吗？如果没有，如何制取高纯硅呢？写出反应的化学方程式。
归纳整理：（要求：自己画图，主动展示）
将硅及其化合物之间的转化用网络图的形式展示出来。
小组讨论：（要求：小组内相互讨论，大组间展示辩论）
1．SiO2 类似于 CO2，但为什么它们的物理性质却有比较大的差别？
2．SiO2 既能与酸反应，又能与 NaOH 反应，它是两性氧化物吗？
3．能用玻璃试剂瓶保存氢氟酸和 NaOH 溶液吗？如果能，要注意哪些问题？
提出问题：
学生中如有不清楚的问题，请提出来供大家讨论。
当堂反馈：
完成课堂练习，巩固已学知识，当堂展示成果。
三、教后反思
本节课由自主学习、相互讨论、展示成果、提出问题等环节组成，都由学生自主完成，教师
只作适当指导，充分运用了“三四五五”的教学模式，避免了满堂灌，提高了教学效率。
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