高中化学 第四章 非金属及其化合物 4.1 无机非金属材料的主角—硅学案2 新人教版必修1.doc

第四章 非金属及其化合物4.1.1 无机非金属材料的主角硅【学习目标】了解硅的亲氧性及存在形式；了解二氧化硅的物理性质、结构及用途；掌握二氧化硅的化学性质；了解硅酸的性质，制法。通过对二氧化硅与二氧化碳的比较，培养分析、比较、归纳能力。【自主学习】 1硅元素（1）硅元素的含量：在地壳中硅的含量在所有元素中居于 第二位，仅次于氧。（2）硅元素的存在：硅的 氧化物及硅酸盐 构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤。硅是以 化合 态存在于自然界中。（3）碳和硅的原子结构： 碳是 有机界 的主角。硅是 无机界 的主角。2二氧化硅（1）sio2在自然界中的存在：天然存在的二氧化硅称为_，包括_和_。石英是常见的_二氧化硅，其中无色透明的就是_，具有彩色环带状或层状的是 （2）sio2的结构：是由_和_按照_的比例组成_结构的晶体，每个硅原子周围与_个氧原子结合，每个氧原子周围与_个硅原子结合。（3）sio2的物理性质：纯净的二氧化硅晶体是一种 色、 透明 溶于水的固体，sio2的网状结构决定了其硬度 ，熔点 。（4）sio2的化学性质化学不活泼性：（sio2的网状结构决定了化学稳定性）不与水、一般的酸反应。具有酸性氧化物的通性：a高温下与碱性氧化物，如cao反应_b.与强碱反应，如与naoh （盛碱的试剂瓶不用玻璃塞）弱氧化性：sio2中硅处于最高价态，有弱氧化性，在一定条件下可以被一些还原剂还原为单质si。如高温时被c还原 特性：常温下与氢氟酸反应_（氢氟酸可雕刻玻璃，氢氟酸是唯一可以与sio2反应的酸。）注意：sio2在常温下只与naoh溶液和氢氟酸反应。（5）sio2的用途：_3硅酸（1）硅酸的酸性很弱（比碳酸的还弱，如碳酸能使石蕊试液变色，硅酸却不能但硅酸的稳定性比碳酸强），溶解度_,由于sio2 水，所以通过 与 反应制得： 。（2）硅胶的形成、特性及其应用 。（3）不稳定性 硅酸受热易分解： （4）硅酸具有酸的通性，如与naoh溶液的反应为： （5）硅酸的制备 与盐酸反应：na2sio3+hcl 与co2反应：na2sio3+ co2+h2o预习感悟已知：如果：a酸b酸盐b酸a酸盐则：b c酸性为：a酸b酸。某学生为确认hcl、h2co3、h2sio3的酸性强弱，设计了如图所示的装置，一次实验即可达到目的（不必选其他酸性物质）。请据此回答：（1）烧瓶中装某可溶性正盐溶液，分液漏斗所盛试剂为 ； （2）装置b是为除杂所设计，所盛的试剂是 ；（3）装置c所盛的试剂是 ；c中反应的离子方程式是 (1)盐酸 （2）饱和碳酸氢钠溶液 （3）硅酸钠溶液 sio32-+co2+h2o=h2sio3+co32-及时训练1下列关于二氧化硅的说法错误的是（ a ）a同二氧化碳一样，二氧化硅分子是由一个硅原子和两个氧分子构成的。b通常状况下，二氧化碳为气态，二氧化硅为固体。c在二氧化硅晶体中，每个硅原子与四个氧原子结合形成四面体。dsio2仅用来表示二氧化硅的组成，其基本结构单元为正四面体，不仅存在于二氧化硅晶体中，而且存在于所有的硅酸盐矿石中。sio2+h2o2. 课本80页4、5、6、7预习困惑4.1.2 无机非金属材料的主角硅【学习目标】 了解硅酸盐的组成及用氧化物表示的方法。掌握硅酸钠的性质其用途，掌握硅酸的实验室制取方法及原理，了解常见酸的强弱顺序及其强酸制弱酸的规律。了解硅的结构、物理性质、工业制取方法及用途。【自主学习】1 硅酸盐（1）概念 结构 物性 （2）硅酸盐组成的表示 硅酸盐结构复杂，常以氧化物形式表示（但不认为它们的成分就是氧化物）具体方式及前后顺序如下：m低价金属氧化物 n高价金属氧化物 xsio2 yh2o（式中m、n、x、y为系数。当金属的价态相同时，按活泼性强弱“先强后弱”来写。（3）硅酸盐的性质 硅酸盐除钾、钠、铵盐外，大多 不 溶于水，化学性质很 稳定 。 最简单的硅酸盐硅酸钠是一种 可 于水的盐，其水溶液俗称 ，是制备 和木材防火剂等的原料。盛放水玻璃的试剂瓶不能用 塞。同理，盛放氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液的试剂瓶也不能用 塞，而用 塞。水浸过的滤纸或小木条在火焰上灼烧，当水分蒸发后就 燃烧 ，硅酸钠浸过的纸或小木条在火焰上灼烧，当水分蒸发后 不能 燃烧。说明硅酸钠能耐 高温 ，不能 燃烧 ，可以用作 防火 剂。 写出方程式：水玻璃中通入二氧化碳： 。水玻璃中滴入稀盐酸： 。 2硅酸盐产品 （1）水泥 主要原料：和。 主要设备： （2）普通玻璃主要原料：、和。主要设备：。 （3）陶瓷 主要原料：。 生产过程：原料混合高温烧结等。3硅单质 单质硅的存在形式和晶体结构特点 物理性质 化学性质 重要用途：【预习感悟】化学计量数出现分数时，要化为整数，如:k2oal2o33sio2改写为： k2oal2o36sio2硅钠石（na2sio3）： 石棉（camg3si4o12）： 长石(kalsi3o8)： 普通玻璃的大致组成： 水泥的主要成分： 黏土的主要成分： 及时训练1下列关于硅的说法中不正确的是 （ c ）ca硅是非金属元素，但它的单质硅晶体是灰黑色有金属光泽的固体b硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体c硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质起反应d加热到一定温度时，硅能与氧气、氢气等非金属反应2p801、8、9、10、111:2:3 6:3:2预习困惑【课堂学