人教版高中化学必修化学1第四章第一节无机非金属材料的主角-硅（第1课时）（完整版）

江西省教育信息技术研究“十二五”规划2012年度课题《基于网络的高中化学课件库的建设与应用研究》

（课题编号：GDK-2012-G-72883）

主持人：桂耀荣2024/6/2312024/6/232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1课时新课标人教版高中化学课件系列化学必修12024/6/233Al-7.73%O-48.60%Si-26.30%地壳中元素质量分数一、二氧化硅和硅酸2024/6/234一、二氧化硅和硅酸2024/6/235一、二氧化硅和硅酸2024/6/236长石一、二氧化硅和硅酸2024/6/237一、二氧化硅和硅酸2024/6/238滑石一、二氧化硅和硅酸2024/6/239石棉一、二氧化硅和硅酸2024/6/2310高岭土一、二氧化硅和硅酸2024/6/2311粘土一、二氧化硅和硅酸2024/6/2312画出硅的原子结构示意图分析：既不易失电子，又不易得电子，主要形成四价的化合物。硅元素与哪种原子的结构相似？碳一、二氧化硅和硅酸2024/6/2313你知道吗?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？单质硅的化学性质虽然稳定，但硅是一种亲氧元素，硅原子和氧原子的结合非常牢固，形成的二氧化硅或硅酸盐中的硅氧化学键非常牢固，硅氧键一旦形成就很难被破坏，所以，自然界中硅都是以二氧化硅或硅酸盐的形式存在，没有游离态的硅。硅是一种亲氧元素，在自然界中主要以氧化物及硅酸盐的形式存在。一、二氧化硅和硅酸2024/6/2314（1）存在硅石（12%）结晶形：石英无定形水晶玛瑙1、二氧化硅一、二氧化硅和硅酸2024/6/2315石英水晶一、二氧化硅和硅酸2024/6/2316茶水晶紫水晶蔷薇石英黄水晶一、二氧化硅和硅酸2024/6/2317玛瑙一、二氧化硅和硅酸2024/6/2318一、二氧化硅和硅酸2024/6/2319一、二氧化硅和硅酸2024/6/2320一、二氧化硅和硅酸2024/6/2321光导纤维光缆一、二氧化硅和硅酸2024/6/2322（2）用途：光导纤维石英：耐高温化学仪器、石英电子表、石英钟水晶：电子工业的重要部件、光学仪器、高级工艺品和眼镜片玛瑙：精密仪器轴承、耐磨器皿和装饰品光纤视频玛瑙饰品一、二氧化硅和硅酸2024/6/2323思考与交流P76物理性质:_____________________________化学稳定性:_________________________通常条件下，很稳定硬度大、熔点高、难溶于水一、二氧化硅和硅酸2024/6/2324思考为什么二氧化硅和二氧化碳物理性质有这么大的差别？是结构上的不同科学视野P74一、二氧化硅和硅酸2024/6/2325一、二氧化硅和硅酸2024/6/2326SiO二氧化硅的晶体结构一、二氧化硅和硅酸2024/6/2327设疑:

实验室中盛放碱液的试剂瓶与盛放其它溶液的试剂瓶有何不同？为什么？一、二氧化硅和硅酸2024/6/2328交流与研讨1.玻璃中含有SiO2，从物质组成和性质角度来分类，SiO2属于哪类物质？2.SiO2可能具有哪些化学性质？一、二氧化硅和硅酸2024/6/2329（3）化学性质（a）常温与氢氟酸（SiO2很不活泼，HF是唯一能跟其反应的酸）4HF+SiO2==SiF4↑+2H2O（b）酸性氧化物：不溶于水，也不与水反应。2NaOH+SiO2==Na2SiO3+H2O与强碱反应：与碱性氧化物反应：SiO2+CaO===CaSiO3高温(所以，不能用磨口玻璃塞盛碱性溶液，如NaOH、KOH、Na2CO3、Na2SiO3等溶液。)

HF能腐蚀玻璃，因此，盛装氢氟酸不能用玻璃试剂瓶而要用塑料瓶。一、二氧化硅和硅酸2024/6/2330性质二氧化碳(CO2)二氧化硅(SiO2)SiO2与CO2化学性质的比较CO2+H2O=H2CO3CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+Na2O=Na2CO3SiO2+4HF=SiF4↑+2H2OSiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2+CaO==CaSiO3高温————酸性氧化物与碱性氧化物反应与碱反应与水反应与氢氟酸反应一、二氧化硅和硅酸2024/6/2331一、二氧化硅和硅酸2024/6/23322.硅酸(H2SiO3)

硅酸是一种白色粉末状的固体，它不溶于水；是一种弱酸，不能使指示剂变色。一、二氧化硅和硅酸2024/6/2333思考

二氧化硅难溶于水，又不与水反应，那么，如何制得硅酸呢？由可溶性硅酸盐与其他酸反应制备。一、二氧化硅和硅酸2024/6/2334

实验4-1：向饱和Na2SiO3溶液中滴入酚酞，再滴入稀盐酸现象结论方程式①滴入酚酞溶液呈红色①Na2SiO3溶液呈碱性Na2SiO3+2HCl=H2SiO3（胶体）

+2NaCl实验探究：②滴入盐酸有凝胶产生②硅酸难溶于水一、二氧化硅和硅酸2024/6/2335知识拓展：

把稀硫酸加入到Na2SiO3溶液中，会有什么现象？现象结论方程式滴入硫酸有凝胶产生硅酸难溶于水Na2SiO3+H2SO4=H2SiO3（胶体）

+Na2SO4一、二氧化硅和硅酸2024/6/2336所生成的硅酸逐渐聚合而形成胶体－硅酸溶胶，硅酸浓度较大时，则形成软而透明的、胶冻状的硅酸凝胶。硅酸凝胶经干燥脱水就形成硅酸干胶，称为“硅胶”。硅胶多孔，吸附水分能力强，常用做实验室和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂，也可以用作催化剂的载体。一、二氧化硅和硅酸2024/6/23372、硅酸（H2SiO3)（1）制取：Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓白色胶状强酸制弱酸（2）性质：①白色胶状，难溶②弱酸性（酸性H2SiO3<H2CO3）③脱水形成硅胶Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3（胶体）

+Na2CO3（用作干燥剂）原理一、二氧化硅和硅酸2024/6/2338活动与探究：一、二氧化硅和硅酸2024/6/2339一、二氧化硅和硅酸2024/6/2340CO2通入下列各溶液中，无明显现象发生的是（）A、氯化钙溶液B、澄清石灰水C、硅酸钠溶液D、饱和碳酸钠溶液A合作讨论：一、二氧化硅和硅酸2024/6/2341试剂二氧化硅氢氧化钠溶液氢氟酸浓硫酸试剂瓶细口瓶，磨口塞广口瓶细口塑料瓶细口瓶，橡皮塞练习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。一、二氧化硅和硅酸2024/6/23422、下列说法正确的是（）A．SiO2溶于水显酸性B．CO2通入水玻璃(硅酸钠的水溶液）可得硅酸C．SiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸D．SiO2晶体中不存在单个SiO2分子BD一