高中化学必修一第四章硅教案.docVIP

硅及其化合物一、硅( silicon) 单质1、存在形态：有晶体硅和无定形硅两种同素异形体2、晶体结构：正四面体形3、物理性质：灰黑色具有金属光泽的固体、熔点高、硬度大、质脆、导电性介于导体和绝缘体之间，是好的半导体材料。4、化学性质(1) 常温下的反应：非金属单质：Si+2F2=SiF4 酸： Si+4HF=SiF4+2H2 碱： Si+2NaOH +H2O = Na2SiO3+2H2(2) 高温下的反应：Si+O2SiO2 Si+2Cl2 SiCl45、硅的制备(1) 工业上制粗硅 SiO2 + 2C Si+2CO 石英砂 焦炭 电炉中 粗硅(2) 由粗硅制纯硅 Si+2Cl2 SiCl4 SiCl4+2H2Si+4HCl 二、二氧化硅和硅酸1、二氧化硅(SiO2 )(1) 存在SiO2 是硅的重要化合物。地球上存在的天然二氧化硅约占地壳质量的12，其存在形态有结晶形和无定形两大类，通称硅石。(2) 用途 结晶型：石英 玛瑙 水晶。 无定形：硅藻土、制光导纤维 、石英玻璃制化学仪器 、石英表、石英钟、水晶制光学仪器和工艺品 、玛瑙制精密轴承和装饰品(3) 物理性质：熔点高，硬度大的固体、不溶于水，纯净的SiO2 晶体无色透明(4) 结构：空间网状结构(5) 化学性质：稳定，不活泼 具有酸性氧化物的性质：(不溶于水且不和水反应)与强碱反应 ：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 与碱性氧化物反应：SiO2+CaOCaSiO3 与HF的反应：SiO2+4HF=SiF4 +2H2O 弱氧化性：SiO2+2CSi +2CO (工业上制粗硅) 与某些盐反应：Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2 CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2 (工业上制玻璃的主要反应)思考与交流1、实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸？HF能腐蚀玻璃，因此，盛装氢氟酸不能用玻璃试剂瓶而要用塑料瓶。2、实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶为什么用橡胶塞而不用玻璃塞？NaOH溶液能与玻璃中的SiO2 反应生成Na2SiO3 ，使瓶塞部分粘结而无法打开。因此盛装NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞而要用橡胶塞。2、 硅酸(H2SiO3)硅酸是一种比碳酸还要弱的弱酸，它不溶于水，不能使指示剂变色，是一种白色粉末状的固体。A)H2SiO3也是一种很弱的酸，我们也可以用硅酸盐来制备硅酸。Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3 Na2SiO3+H2SO4=Na2SO4+H2SiO3 Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3 （酸性 H2SiO3 H2CO3）B) 如果对硅酸加热，其可以分解生成SiO2 H2SiO3 H2O +SiO2 三、硅酸盐 (silicate)1、定义：硅酸盐是由硅、氧、金属所组成的化合物的总称。硅酸盐结构复杂，一般不溶于水，性质很稳定。最简单的硅酸盐是硅酸钠。2、硅酸钠(1)物理性质：白色固体，易溶于水，水溶液俗称水玻璃或泡花碱。(2) 化学性质：相对稳定，不能燃烧，不易被腐蚀，热稳定性强3、表示方法：原则：金属氧化物（较活泼-较不活泼 ）方法： 找组成元素 写成氧化物的形式 原子个数比不变 检查有无遗漏硅酸钠： Na2OSiO2 石棉：3MgOCaO4SiO2 长石：K2OAl2O36SiO2普通玻璃：CaONa2O6SiO2 黏土：Al2O32SiO22H2O4 传统硅酸盐材料，具有