第四章第一节无机非金属材料的主角—硅

1、第四章第一节无机非金属材料的主角一硅【学习目标】1、了解Si、SiO2的物理性质和用途，掌握 SiO2的化学性质。2 、通过比较、分析CO SiO2的性质，培养学生比较、分析推理的能力3 、掌握结构决定性质，性质决定用途的化学思想。【学习重点、难点】SiO2的化学性质【第一课时】【课前热身】想一想：碳和硅在结构上有何相同点和不同点？画出 C、Si原子的结构示 意图，并分析、比较：元糸碳(C)硅(Si)原子结构示意图主要化合价主要存在形式、硅1 .硅单质一一晶体硅和无定型硅2. 硅元素在自然界中的存在在地壳中，硅的含量在所有元素中居第 位存在形态：自然界中无游离态的硅，硅的化合物几乎全部是二氧化

2、硅和硅酸盐。3 .性质：晶体硅熔点 、硬度、有脆性，常温下化学性质 。4 .硅的化学性质不活泼，但是能与 HF(氢氟酸)和NaOh反应：(1)与HF反应：，(2)与Q反应：(3) 与NaOH反应(4) 与F2反应，(5)与碳反应： 5. 单质硅的制备(焦炭还原石英)(1)(2) (3) 6. 用途：半导体材料，制光电池二、二氧化硅1 .SiO2的存在形式：SiO2是Si的最重要的化合物，其存在形态有 和两种，统称为硅石。石英、水晶的主要成分都是 。2 .晶体结构基本结构单元为 (具体结构图见教材75页图4 2)每个Si原子周围结合个O原子，每个O原子与 个Si原子相结合，实际上，SiO2晶体是

3、由Si和O按的比例组成的 结构的晶体。3 .物理性质SiO2是溶于水的体，熔、沸点 ，硬度。4 .化学性质与HF的反应：可以用雕刻玻璃与碱性氧化物的反应：与 CaO，与 NqO(3).与强碱反应，与 NaOh反应： 盛放碱性溶液的试剂瓶用塞(提示：Na2SiO3具有粘性，玻璃的成分有SiO2。)【思考题】SiO2既能与碱NaOH反应，又能与酸HF反应。那么，SiO2是不是两性氧化 物呢？5. 用途信息高速公路的骨架一一光导纤维.石英坩埚、石英玻璃、石英钟表等.电子工艺的重要部件、光学仪器.工艺饰品一一玛瑙、水晶【比一比】物质CO 2SiO2与水反应与酸反应与碱反应与碱性氧化物 反应(CaO N

4、sfeO)【课后自测1】1、下列叙述中，正确的是：()A. 自然中存在大量单质硅B. 石英、水晶、硅石的主要成分都是二氧化硅C. 二氧化硅的化学性质活泼，能跟酸或碱的溶液发生化学反应D. 自然界中的二氧化硅都存在于石英矿中2、下列说法不正确的是()A. 因SiO2不溶于水，故H2SQ3不是SiO2对应的酸，或者说 SiO2不是H2SQ3的酸酐B. CO2通入水玻璃可以得到硅酸沉淀C. SiO2是一种空间立体网状结构的晶体，熔点高、硬度大D. 氢氟酸能够雕刻玻璃，故不能用玻璃瓶来盛装氢氟酸3、下列说法正确的是()A. 二氧化硅溶于水显酸性B.因为二氧化硅是酸性氧化物，所以不溶于任何酸C. 二氧化

5、碳通入水玻璃可得硅酸D. 已知高温时有CaC&SiQ=CaSiO+COT ,所以硅酸的酸性比碳酸强【第二课时】一、硅酸1 .性质：H2SQ3是一种 溶于水的酸，通常显白色，其酸性比碳酸 2硅酸的制备：课本P76,实验4 1硅酸钠水溶液显性；向其中滴加盐酸看到的现象：，方程式为：3. 把CO2通入Na2SiO3溶液中，也得到H2SQ3,试写出反应方程式，并比较 H2CO3和 H2SQ3的酸性强弱。方程式为： ，4. H 2SQ3受热易分解：5. 用途：硅胶多孔，吸附水分能力 ，常用作实验室和食品、药品等的 ，也可以用作。二、硅酸盐1 .概念：硅酸盐是由 、和元素组成的化合物的总称。2 .

6、硅酸盐的性质：硅酸盐是一大类结构复杂的 态物质，大多溶于水，化学性质。硅酸盐有很强的热稳定性，即 。3 .硅酸钠的性质：Na 2SQ3溶于水，其水溶液俗称 或。用途：4.硅酸盐的用途硅酸盐是生产、等重要无机非金属材料的主要原料。名称生产原料主要设备主要成分水泥玻璃陶瓷5.硅酸盐的表示方法硅酸盐由于组成比较复杂，常用氧化物的形式来表示。氧化物的顺序：活泼金属氧化物较活泼金属氧化物二氧化硅水氧化物前系数配置原则：除氧元素外，其他元素按配置前后 原子个数守恒原则配置系数, 系数出现分数应化为 整数。例：硅酸钠：NazSiOs N0 SO水泥的主要成分： CasSiO5Ca2SQ4 CasAl 2O6

7、黏土的主要成分：Al2Si2H4Q 6. 下列各组物质有关性质关系的比较，正确的是A.稳定性：CO2> SiO2B.酸性：H2SiOs> H2CO3C.熔点：SiO2> CO2 （干冰） D.硬度：SiO2<CO2（干冰）7. NaOH、KOH等碱性溶液可以贮存在下列哪种试剂瓶中A.具有玻璃塞的细口瓶B.具有玻璃塞的广口瓶C 带滴管的滴瓶D 具有橡胶塞的细口瓶&下列说法不正确的是 （）A. 因SiO2不溶于水，故H 2SiO3不是SiO2对应的酸，或者说SiO?不是H 2SQ3的酸酐B. CO2通入水玻璃可以得到硅酸沉淀C. SiO2是一种空间立体网状结构的晶体

8、，熔点高、硬度大D. 氢氟酸能够雕刻玻璃，故不能用玻璃瓶来盛装氢氟酸9. 用线段连接相关的化学式和名称、材料和用途化学式名称材料用途HSiO3水晶石英半导体材料SiO2水玻璃水玻璃光导纤维Na2SiO3硅酸单晶硅耐火材料10. 为确认下面三种酸的酸性强弱：HCI>"CO>HSQ3,想想同学设计了如图所示的装置, 通过一次实验即可达到目的。请回答下列问题：（1）锥形瓶中装有某可溶性正盐溶液，分液漏斗中所盛试剂应为:长石： K2AI 2Si 6016 Mg2Si3O8 nH2O5 .其他硅与碳的化合物碳化硅（SiC）俗称，具有结构，硬度,可用作砂纸、砂轮的。硅钢含硅，具有很高

9、的 ，主要用作。人工合成的硅橡胶既能又能， 用 于制造、的零件和等。具有均匀微孔结构的铝硅酸盐叫做 ，主要用作和。【课后自测2】1. 地壳中含量第一和第二的两种元素所形成的化合物不具有的性质是 （）A.熔点很高 B.与水反应生成对应的酸C.可与烧碱反应生成盐D.坚硬2. 下列物质中，主要成分不是 SiO2的是：A.金刚砂 B.玛瑙 C.水晶 D.石英3. 要除去SiO2中混有的少量CaO杂质，最适宜的试剂是：（）A.纯碱溶液 B.盐酸C.硫酸D.苛性钠溶液4. 下列物质中，不能用玻璃瓶来盛装的是：（）A.烧碱溶液B.浓硫酸 C.氢氟酸 D.碳酸钠溶液5. 将过量的CO2分别通入CaCl2溶液，NazSiOs溶液，