无机非金属材料的主角——硅学案(第1课时)

1、必修1第四章 非金属及其化合物第一节 无机非金属材料的主角硅（第一课时）一、学习目标: 1.了解SiO2的结构，掌握二氧化硅的化学性质； 2.掌握硅酸的性质及用途。二、学习重难点：二氧化硅和硅酸的性质三、学习过程1画出碳和硅的原子结构示意图：两元素的共性：2常温下，单质碳、硅的化学性质都不活泼，为什么碳在自然界中有稳定的单质（金刚石）存在，而硅却没有，硅以什么形式存在的？（一）二氧化硅（SiO2）1.存在:地球上存在的天然二氧化硅约占地壳总质量的 ；其存在形态有 和 两大类，统称 。石英晶体是结晶的 ，石英中无色透明的晶体叫 ，具有彩色环带状或层状的称为 ，沙子中含有小粒的 晶体。 2.结构：

2、 SiO2晶体的基本结构单元呈 ，每个Si原子周围结合 个O，每个O原子跟 个Si相结合，Si与O原子按 的比例组成 的晶体。3.用途：(1)以SiO2为主要成分的沙子仍然是基本的 材料。(2) 是现代光学和光纤制品的基本原料（可制作实验室使用的石英坩埚、信息高速公路的骨架石英光导纤维等）。(3) 和 制作饰物和工艺品。4.物理性质：SiO2 溶于水，熔点 ，硬度 。 5.化学性质 (1)不活泼性：常温下，与水不反应，氢氟酸是惟一可以与之反应的酸，化学方程式： 。玻璃中含SiO2，所以可以用 来雕刻玻璃，氢氟酸必须用 瓶盛装。(2)具有 性氧化物的通性：对比CO2的性质填写SiO2的一些重要性

3、质 二氧化碳 二氧化硅 状态  物理性质  化学性质与水反应  与碱反应  与碱性氧化物反应  与酸反应   用 途  讨论：盛NaOH溶液的试剂瓶用橡胶塞而不用玻璃塞的原因： 。（二）硅酸【实验探究】实验41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 。化学方程式： 1.硅酸的性质(1)是一种很弱的酸,酸性:H2SiO3 (填“”“”)H2CO3。（如何证明？）(2)不

4、稳定（比H2CO3稳定）受热易分解为二氧化硅和水： 。(3)硅酸在水中的溶解度 。2.硅酸的制备（1）因SiO2不溶于水也不与水反应，所以不能直接用SiO 2与水反应制备硅酸。（2）硅酸可通过 制得，所生成的H2SiO3易聚合形成胶体溶液硅酸溶胶，硅酸浓度较大时，则形成 ；硅酸凝胶干燥脱水硅酸干凝胶，又称为 ，吸附水分能力强，常用作 ，也用作的载体。Na2SiO3溶液与盐酸和反应的化学方程式： ；Na2SiO3溶液与CO2反应的化学方程式： ；【学习效果检测】1.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.碳酸纳溶液2.要除去SiO2中混有的少量CaO杂

5、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3.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4.能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是（ ）A.CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水。 B.CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀C.SiO2常温下是固体，CO2常温下是气体 D.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5.下列物质的变化，不能通过一步化学反应完成的是（ ）A.CO2H2CO3 B.SiO2Na2SiO3 C.Na2O2Na2CO3 D.SiO2H2SiO3 6.A是一种天然透明晶体，B是一种常见的无色无味的气体，可使澄清石灰水变浑浊。A虽不能溶于强酸，但却能溶于氢氟酸，并生成气体C，A和烧碱溶液反