人教版高中化学必修1 　无机非金属材料的主角-硅-“黄冈杯”一等奖

第一节无机非金属材料的主角——硅第一页，共三十二页。硅芯片光纤干燥剂太阳能电池沙子陶瓷水晶玛瑙玻璃第二页，共三十二页。硅元素(silicon)在地壳中的含量第三页，共三十二页。

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、约占地壳总量的90%以上。

第四页，共三十二页。硅元素在元素周期表的位置第五页，共三十二页。从原子角度认识硅原子CSi

既不易失去电子，也不易得到电子，所以硅的化学性质不活泼，主要形成正四价化合物。第六页，共三十二页。阅读74页中段，比较碳、硅亲合氧的能力。

1、碳和硅都是亲氧元素但是硅的亲氧能力更强。2、Si在自然界中无单质状态。

3、以化合态存在：硅的氧化物和硅酸盐。自主学习第七页，共三十二页。一、二氧化硅（SiO2）

合作与交流：阅读74页至75页，讨论总结Si02的存在形态及用途？1、SiO2的存在及用途；硅石结晶形：石英无定形：硅藻土无色透明：水晶彩色环带或层状：玛瑙二氧化硅石英玻璃玛瑙首饰石英手表石英钟高级工艺品眼镜精密仪器轴承光导纤维第八页，共三十二页。联想

思考与交流：根据SiO2的存在及用途分析SiO2具有哪些物理性质?

SiO2的这些性质是由什么决定的？2、物理性质固体熔点高难溶于水硬度大沙子第九页，共三十二页。物理性质:（与CO2比较）二氧化碳CO2二氧化硅SiO2状态硬度水溶性熔沸点气态固态很小很大可溶于水难溶于水很低很高第十页，共三十二页。

原因：SiO2的这些性质主要与它的结构有关，SiO2是正四面体的空间网状结构，因此硬度大、熔点高。

思考与交流：为什么SiO2和CO2的物理性质差异很大？第十一页，共三十二页。3、SiO2结构：正四面体的空间网状结构第十二页，共三十二页。二氧化碳二氧化硅空气

硅石、石英、水晶、玛瑙、沙子、硅藻土熔、沸点低，微溶于水熔点高，硬度大，不溶于水CO2+H2O=H2CO3不反应CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OSiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OCO2+CaO=CaCO3SiO2+CaO高温CaSiO3不反应与氢氟酸反应SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O存在物理性质化学性质与水反应与NaOH反应与CaO反应与酸反应回忆：初中学过的CO2能和哪些物质反应?第十三页，共三十二页。4、SiO2的化学性质（很不活泼）高温SiO2＋CaO=CaSiO3①与强碱反应生成盐和水SiO2

＋2NaOH=Na2SiO3

＋H2O硅酸钠（有粘性）②与多数金属氧化物反应生成盐SiO2

＋4HF=

SiF4↑＋2H2O③特性：与唯一的酸氢氟酸（HF）反应第十四页，共三十二页。思考：实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞，你知道为什么吗？

原因：防止玻璃中的SiO2与NaOH溶液反应生成粘稠的Na2SiO3，使瓶塞和瓶口粘在一起（SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O）

第十五页，共三十二页。水晶保养

水晶性脆，注意防重压、防摔◆请不要佩戴SWAROVSKI首饰洗澡、洗碗、游泳！若清理不善，水气和化学物品(如沐浴露、洗洁精等碱性洗涤剂)均会贴附在水晶表面，令水晶变得暗哑

第十六页，共三十二页。

思考：为什么不能用玻璃瓶保存氢氟酸？那用什么瓶保存?为什么能用氢氟酸来刻蚀玻璃？

原因：玻璃中含有SiO2会与HF反应生成SiF4，要用塑料瓶盛装氢氟酸。SiO2+4HF==SiF4+2H2O雕刻玻璃第十七页，共三十二页。

思考：

CO2＋H2O＝H2CO3，但是SiO2不能与水直接化合成H2SiO3。那怎样制备H2SiO3呢？

硅酸是一种怎样的物质呢？第十八页，共三十二页。如何制取硅酸?实验试剂：硅酸钠溶液、酚酞、稀盐酸、稀硫酸实验原理：Na2SiO3+______H2SiO3实验探究=====第十九页，共三十二页。二、硅酸(H2SiO3)实验:向饱和Na2SiO3溶液中,滴入酚酞，再滴入稀盐酸。现象结论方程式

滴入酚酞溶液呈红色，滴入盐酸有透明的硅酸凝胶产生

Na2SiO3呈碱性，硅酸难溶于水Na2SiO3+2HCl=H2SiO3（胶体）+2NaCl第二十页，共三十二页。②硅酸的存在硅酸浓度较小时易聚合形成硅酸溶胶

硅酸浓度较大时则形成硅酸凝胶硅酸凝胶干燥脱水——硅酸干凝胶，又称为硅胶，吸附水分能力强，常用作干燥剂，也用作催化剂的载体1、硅酸的制备①SiO2不溶于水，也不能和水化合生成酸实验室通过可溶性硅酸盐与其他酸制得第二十一页，共三十二页。硅酸用途硅胶泳帽硅胶干燥剂第二十二页，共三十二页。①是一种很弱的酸,酸性比碳酸还要弱

②不稳定（比H2CO3稳定）受热易分解：③硅酸在水中的溶解度很小。H2SiO3==SiO2+H2O

△2、硅酸的性质第二十三页，共三十二页。

试剂二氧化硅氢氧化钠溶液氢氟酸浓硫酸试剂瓶细口瓶，玻璃塞广口瓶细口塑料瓶细口瓶，橡皮塞

1、实验室有几种试剂，根据它们各自的性质，选择适当的试剂瓶盛放。请在对应的各种试剂瓶和所装试剂之间进行连线。课堂回顾练习:第二十四页，共三十二页。2、下列各组物质有关性质关系的比较，正确的是A.溶解性：CO2<SiO2

B.酸性：H2SiO3>H2CO3C.熔点：SiO2>CO2

D.硬度：SiO2<CO2第二十五页，共三十二页。3、玻璃的主要成分之一是二氧化硅，能在玻璃上进行蚀刻，将其制成毛玻璃和雕花玻璃的物质是（）

A、烧碱B、纯碱

C、氢氟酸D、盐酸C第二十六页，共三十二页。

硅酸的酸性比盐酸弱，那么硅酸酸性与碳酸相比较如何呢？请你设计一个实验论证你的推断。将CO2通入Na2SiO3溶液中方程式：Na2SiO3+H2O+CO2==H2SiO3（胶体）

+Na2CO3你的结论：硅酸是一种很弱的酸，酸性比碳酸还弱实验方案：应用实践第二十七页，共三十二页。本节小结1、学习了非金属元素硅的重要化合物

二氧化硅和硅酸2、学习了二氧化硅的重要性质及硅酸的制备第二十八页，共三十二页。作业课本P80-81，3、5做在作业本上。第二十九页，共三十二页。写出下列的化学方程式：1、二氧化硅和氢氟酸反应2、二氧化硅和氧化钙反应3、二氧化硅和氢氧化钠溶液4、实验室制取硅酸5、二氧化碳通入氢氧化钠溶液SiO2+4HF=