化学必修ⅰ人教新课标4.1 无机非金属元素的主角—硅 学案

1、 第四章第一节 硅课前预习学案一、预习目标预习：学生通过填写学案初步了解本节要学习的内容。并学会学习本节课的方法。二、预习内容【知识要点】一：硅：物理性质硅是良好的材料：化学性质（硅最外层个电子，故化学稳定性很）（）与强碱NaOH反应（）与氢氟酸反应（）加热和高温下，与一些非金属反应Si+O2 Si+2：硅的制备（1）将石英砂（SiO2）和焦碳在电炉中高温反应生成粗硅和一氧化碳，化学方程式为： （2）粗硅转变为纯硅：Si(粗)+2Cl2 （）SiCl4+2H2 4、硅的用途【知识要点】二：二氧化硅 （Si与O按 的比例组成的 状原子晶体。）：物理性质SiO2 溶于水，熔点 ，硬度 。：化学性质

2、（化学稳定性很，与水不反应。）（）与氢氟酸反应（雕刻玻璃）【与其它酸不反应】氢氟酸如何盛装？（）具有 性氧化物的通性： 与生石灰反应： 与烧碱溶液反应： 盛NaOH溶液的试剂瓶用橡胶塞而不用玻璃塞原因：用途【知识要点】三：硅酸1：硅酸的性质硅酸在水中的溶解度 ，酸性 H2CO3。2：硅酸的制备可溶性硅酸盐酸：如Na2SiO3+HCl=Na2SiO3+CO2+H2O= 用二氧化硅和水行吗？：用途：“硅胶”干燥剂，催化剂载体等【知识要点】四：硅酸盐（大多溶于水，化学性质稳定。）：硅酸钠溶于水，俗称和。用于制备硅酸和作和。：硅酸盐组成的表示：（二氧化硅和氧化物的组合）【氧化物的书写顺序】：活泼金属氧

3、化物较活泼金属氧化物二氧化硅水如：Na2SiO3表示为长石：用途：（陶瓷，玻璃，水泥等）：制取水泥、玻璃的原料及反应课内探究学案一、学习目标1.认识硅及其重要化合物的性质和用途。2.记住硅和二氧化硅的晶体结构以及重要化学性质。3.能说出水泥、玻璃的主要成分和简单生产原理。学习重难点：二氧化硅及硅酸盐的化学性质。二、学习过程导课问题：1、结合元素周期表回答：非金属元素种类？在周期表中的位置?2、地壳中氧和硅的含量？3、影响大气质量的气态氧化物主要有哪些？硅在地壳中的含量仅次于 ，为 ，硅的 和 构成了地壳中大部分的 、 和 。约占地壳质量的 以上。硅在元素周期表第 族，原子结构示意图为 。在化学

4、反应中原子既不易 又不易 电子，主要形成 化合物。碳和硅的比较碳硅原子结构示意图主要化合价一：二氧化硅和硅酸硅是一种 元素，主要以 及 形式存在。1：二氧化硅(1)：SiO2是硅最重要的 ，天然二氧化硅称为 ，约占地壳的 ，存在状态有 和 。二氧化硅的结构（代表硅原子；代表氧原子）(2)：SiO2是原子晶体。1个Si原子与周围的4个O原子形成4个共价键，每1个O原子与两个Si原子相结合。实际上，二氧化硅晶体是由硅原子和氧原子按1：2的比率所组成的立体网状原子晶体，我们通常用“SiO2”的式子表示二氧化硅的组成。(3)：石英晶体是结晶的 ，具有不同的 和 。石英中无色透明的晶体叫 ，具有彩色环带

5、状或层状的称 。SiO2是原子晶体，是网状结构。二氧化硅可用来做光导纤维；石英可用来做石英钟、石英表，耐高温的石英玻璃；水晶可以用来制造电子工业中的重要部件、光学仪器、工艺品、眼镜片等，含有有色杂质的石英，还可用于制造精密仪器轴承，耐磨器皿和装饰品等。(4) SiO2的物理性质是是一种坚硬难熔的固体，不溶于水。氧化硅能与 成相应的盐和水，是一种 氧化物，它不能溶于水得到相应的酸硅酸。酸性氧化物一般不与酸发生化学反应，而二氧化硅却能与 发生反应，这也是工业上用 雕刻玻璃的反应原理。 二氧化硅的主要化学性质：不溶于水的 性氧化物，能与 反应1、酸性氧化物SiO2+2NaOH= SiO2+CaO=2

6、、特殊性：SiO2 HF思考已知玻璃中含有SiO2，而硅酸钠又是一种粘合剂，回答为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？2：硅酸(1)：硅酸是一种比碳酸还要 的酸，溶解度 ，硅酸是通过可溶性 与其他酸反应制得，Na2SiO3H2SO4 。生成的H2SiO3形成 (2)：硅胶 ，吸附 能力强。常用作实验室、 、 的 。也可做 。(3)：实睑41实验现象化学方程式在滴入酚酞的饱和硅酸钠溶液中逐滴滴入稀盐酸演示实验取两根一样的干燥布条(其中一根在硅酸钠溶液中浸过)在火焰上燃烧。实验现象点燃晾干蒸馏水的布条点燃晾干的硅酸钠布条两根布条燃烧的情况一样吗？现象有何不同？二：硅酸盐1：硅酸盐是由

7、硅、氧和 组成的 的总称。一般不溶于 ，稳定性 。2：常用的硅酸盐是 ，其水溶液称为 ，可用作 、 及 。3：硅酸盐岩石长期在 的侵蚀下，风化为 ，形成的 一般带 电，能吸收 、 等营养离子而保证了 。4：硅酸盐主要产品 、 、 。5：SiC(俗称金刚砂)，具有 的结构， 很大，可用作 、 的磨料，例题Na2SiO3可以写成Na2O · SiO2练习如何用氧化物的形式表示下列硅酸盐高岭石：Al2(Si2O5)(OH)4 以氧化物形式表示为（ ）钠长石：NaAlSi3Oa a为（ ），若以氧化物形式表示为（ ） 阅读新型陶瓷：结构陶瓷、超导陶瓷、压电陶瓷、透明陶瓷、生物陶瓷。三：硅单质

8、1：硅单质有 和 两种。晶体硅的结构类似 是带有 的 固体。 、 、 常温下化学性质 。2：硅在元素周期表中处于 与 的 ，是一种 ，是良好的 材料。3：20世纪中叶开始，硅成了信息技术的 ，半导体晶体管及芯片的出现，促成了 的革命。4：利用高纯硅的半导体性能，可以制成 ，将光能转换为 。光电池可作 、 、 、 。等动力。(四)当堂检测A.硅的化学性质不活泼，在自然界中可以以游离态存在D.二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸3.下列物质中属于纯净物的是2CO3·10H24.下列叙述正确的是B.玻璃、陶瓷、水泥容器都不能贮存氢氟酸C.石灰抹墙、水泥砌墙过程的硬化原理相同D.石灰窑、玻璃

9、熔炉出来的气体主要成分相同5.矿泉水一般是由岩石风化后被地下水溶解其中可溶部分生成的。此处的风化作用是说矿物与H2O和CO2同时作用的过程。例如钾长石(KAlSi3O8)风化生成高岭土Al2Si2O5(OH)4，此反应的离子方程式是：2KASi3O8+11H2O+2CO22K+2HCO3-+4H4SiO4+Al2Si2O5(OH)4这个反应能发生的原因是 。Al2Si2O5(OH)4改写成氧化物的形式为_。课后练习与提高1下列物质中主要成分不是二氧化硅的是 （ ）A硅胶 B水晶 C玛瑙 D硅石2下列不属于传统硅酸盐产品的是（ ）A玻璃 B水泥 C光导纤维 D陶瓷 3NaOH、KOH等碱性溶液可

10、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4可以用来制取半导体材料（如大规模集成电路）的是 （ ）A二氧化硅B粗硅C高纯硅D硅酸盐5能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是（ ）ACO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水BCO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀C高温下SiO2与碳酸盐反应生成CO2D氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体，通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀6下列物质的变化，不能通过一步化学反应完成的是 （ ）ACO2H2CO3 BSiO2Na2SiO3 CNa2O2Na2CO3 DSiO2H2SiO37在SiO2+3CSiC+2CO反应中，氧化剂和还原剂的质量比为 （ ）A3630 B60