二氧化硅和硅酸

58第四章第一节无机非金属材料的主角——硅第1课时二氧化硅和硅酸班级组别姓名教学目标1知道二氧化硅是硅的重要化合物以及两种天然形态的二氧化硅。2能正确描述二氧化硅的结构特点。3知道二氧化硅能与氢氟酸、碱性氧化物、碱和碳反应。4知道硅酸的性质弱酸性、水溶性、硅胶的吸水性和制备方法。本案重点二氧化硅能与氢氟酸、碱性氧化物、碱和碳反应本案难点二氧化硅的结构特点学法指导教师引导学生自主讨论学习。教学内容【导——温故知新】【思——自主学习】1．回答下列问题：1碳的原子结构示意图为，硅的原子结构示意图为。2碳原子和硅原子结构上的相同点是最外层上都有4个电子，不同点是电子层数不同。3碳原子和硅原子在性质上相似主要表现在都不易得电子，也不易失电子，主要形成四价化合物。2．碳元素的单质有金刚石、石墨、C60及无定形碳等。其中金刚石、石墨、C60互为碳的。3．二氧化碳在常温下为无色无味的气体，密度比空气大，能溶于水。具有酸性氧化物的通性，请用化学方程式表示下列反应：1与水反应：；2与碱反应：；3与碱性氧化物反应：。【议——合作探究】探究点一二氧化硅1．硅元素在地壳中的含量是%，仅次于。硅元素在自然界中主要以氧化物及硅酸盐的形式存在，原因是硅是一种亲氧元素。2．硅的氧化物为二氧化硅，俗名为，天然二氧化硅分为如方石类、水晶等和如硅藻土。根据日常生活中的实例描述二氧化硅的物理性质：坚硬固体、不溶于水、熔点高。3．列表比较二氧化碳和二氧化硅的性质。CO2SiO2物理性质气体，熔、沸点低，易溶于水固体，熔、沸点高，硬度大，不溶于水与碱性氧化物反应与碱液反应与H2O反应与酸反应相同点都是酸性氧化物酸酐，与碱反应生成盐和水[归纳总结]1二氧化硅与二氧化碳的物理性质差异较大的原因是物质晶体结构不同。二氧化硅晶体结构如图：二氧化硅晶体是由Si原子和O原子按的比例所组成的结构的晶体。2二氧化硅的化学性质有稳定性强，与水、一般酸不反应，能与氢氟酸反应，能与碱、碱性氧化物反应。探究点二硅酸1．硅酸的制备：按表中实验操作要求完成实验，并将实验现象及有关结论填入表中：实验操作实验现象实验结论溶液变为红色溶液由红色变为无色，有白色胶状沉淀物生成有白色胶状沉淀物生成2．写出上述实验中反应的化学方程式。1Na2SiO3溶液与盐酸反应：。2将CO2通入Na2SiO3溶液中：。[归纳总结]1实验室制取硅酸的方法是可溶性硅酸盐与酸反应。2硅酸的性质：①具有酸性，酸性比碳酸弱；②受热易分解。3硅酸浓度小时可形成硅酸溶胶，浓度大时可形成硅酸凝胶。硅酸凝胶经干燥脱水得到硅胶或硅酸干凝胶，具有较强的，常用作载体。【展评——切磋提高】例1．有MgO、A2O3、SiO2、Fe2O3组成的混合粉末。现取两份该混合粉末试样进行实验。1将一份混合粉末溶于过量的盐酸，得到沉淀X和滤液Y，沉淀X为_____，滤液Y中含有的阳离子主要是________________，向滤液Y中加入过量NaOH溶液，得到的沉淀是________________。2将另一份混合粉末溶于过量NaOH溶液，发生反应的离子方程式为_____________________________________________________________。例2．在既能溶解AOH3又能溶解SiO2的无色溶液中，能大量共存的是A．Na＋、A3＋、NOeq\o\a－,3、C－B．K＋、Na＋、C－、SiOeq\o\a2－,3C．Fe2＋、K＋、SOeq\o\a2－,4、C－D．Na＋、HCOeq\o\a－,3、K＋、NOeq\o\a－,3例3．下列反应不能一步完成的是A．SiO2→Na2SiO3 B．SiO2→H2SiO3C．SiO2→CaSiO3 D．H2SiO3→SiO2【练——巩固强化】1．下列叙述中，正确的是A．自然界中存在大量的单质硅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，能跟酸或碱溶液发生化学反应D．自然界中硅元素都存在于石英中2．下列关于SiO2和CO2的说法中正确的是A．CO2、SiO2分别是碳酸和硅酸的酸酐B．CO2和SiO2与水反应分别生成相应的酸C．CO2是酸性氧化物，SiO2是两性氧化物D．CO2和SiO2都是由相应的分子组成的3．在SiO2＋3CSiC＋2CO↑反应中，氧化剂和还原剂的质量比为A．36∶30 B．60∶36C．2∶1 D．1∶24．下列关于硅酸的叙述，错误的是A．硅酸是一种很弱的酸B．硅酸可由二氧化硅与水反应制得C．硅酸不稳定，加热脱水会生成二氧化硅D．硅酸可以由可溶性硅酸盐与盐酸反应制得5．A、B、C、D四种物质都含有同种元素且有如图所示转化关系。试回答下列问题：1若A是一种常见非金属，写出下列反应的方程式。①B→D的化学方程式：___________________________________________________________。②A→C的离子方程式：___________________________________________________________。2若A是一种常见金属，写出下列反应的方程式。①A→D的离子方程式：_____