無機(jī)非金屬材料的主角——硅學(xué)案(第1課時(shí))

1、必修1第四章 非金屬及其化合物第一節(jié) 無機(jī)非金屬材料的主角硅（第一課時(shí)）一、學(xué)習(xí)目標(biāo): 1.了解SiO2的結(jié)構(gòu)，掌握二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)； 2.掌握硅酸的性質(zhì)及用途。二、學(xué)習(xí)重難點(diǎn)：二氧化硅和硅酸的性質(zhì)三、學(xué)習(xí)過程1畫出碳和硅的原子結(jié)構(gòu)示意圖：兩元素的共性：2常溫下，單質(zhì)碳、硅的化學(xué)性質(zhì)都不活潑，為什么碳在自然界中有穩(wěn)定的單質(zhì)（金剛石）存在，而硅卻沒有，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約占地殼總質(zhì)量的 ；其存在形態(tài)有 和 兩大類，統(tǒng)稱 。石英晶體是結(jié)晶的 ，石英中無色透明的晶體叫 ，具有彩色環(huán)帶狀或?qū)訝畹姆Q為 ，沙子中含有小粒的 晶體。 2.結(jié)構(gòu)：

2、 SiO2晶體的基本結(jié)構(gòu)單元呈 ，每個(gè)Si原子周圍結(jié)合 個(gè)O，每個(gè)O原子跟 個(gè)Si相結(jié)合，Si與O原子按 的比例組成 的晶體。3.用途：(1)以SiO2為主要成分的沙子仍然是基本的 材料。(2) 是現(xiàn)代光學(xué)和光纖制品的基本原料（可制作實(shí)驗(yàn)室使用的石英坩堝、信息高速公路的骨架石英光導(dǎo)纖維等）。(3) 和 制作飾物和工藝品。4.物理性質(zhì)：SiO2 溶于水，熔點(diǎn) ，硬度 。 5.化學(xué)性質(zhì) (1)不活潑性：常溫下，與水不反應(yīng)，氫氟酸是惟一可以與之反應(yīng)的酸，化學(xué)方程式： 。玻璃中含SiO2，所以可以用 來雕刻玻璃，氫氟酸必須用 瓶盛裝。(2)具有 性氧化物的通性：對(duì)比CO2的性質(zhì)填寫SiO2的一些重要性

3、質(zhì) 二氧化碳 二氧化硅 狀態(tài)  物理性質(zhì)  化學(xué)性質(zhì)與水反應(yīng)  與堿反應(yīng)  與堿性氧化物反應(yīng)  與酸反應(yīng)   用 途  討論：盛NaOH溶液的試劑瓶用橡膠塞而不用玻璃塞的原因： 。（二）硅酸【實(shí)驗(yàn)探究】實(shí)驗(yàn)41實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論滴加酚酞試液后溶液呈 色,滴加稀鹽酸后溶液變?yōu)闊o色,有 生成。Na2SiO3溶液呈 性，反應(yīng)生成了 。化學(xué)方程式： 1.硅酸的性質(zhì)(1)是一種很弱的酸,酸性:H2SiO3 (填“”“”)H2CO3。（如何證明？）(2)不

4、穩(wěn)定（比H2CO3穩(wěn)定）受熱易分解為二氧化硅和水： 。(3)硅酸在水中的溶解度 。2.硅酸的制備（1）因SiO2不溶于水也不與水反應(yīng)，所以不能直接用SiO 2與水反應(yīng)制備硅酸。（2）硅酸可通過 制得，所生成的H2SiO3易聚合形成膠體溶液硅酸溶膠，硅酸濃度較大時(shí)，則形成 ；硅酸凝膠干燥脫水硅酸干凝膠，又稱為 ，吸附水分能力強(qiáng)，常用作 ，也用作的載體。Na2SiO3溶液與鹽酸和反應(yīng)的化學(xué)方程式： ；Na2SiO3溶液與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式： ；【學(xué)習(xí)效果檢測(cè)】1.下列物質(zhì)中,不能用玻璃瓶來盛裝的是 ( )A.燒堿溶液 B.濃硫酸 C.氫氟酸 D.碳酸納溶液2.要除去SiO2中混有的少量CaO雜

5、質(zhì)，最適宜的試劑是（ ） A.純堿溶液 B.鹽酸 C.硫酸 D.苛性鈉溶液3.下列物質(zhì)中,主要成分不是SiO2的是（ ） A.金剛砂 B.瑪瑙 C.水晶 D.石英4.能證明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的實(shí)驗(yàn)事實(shí)是（ ）A.CO2溶于水形成碳酸，SiO2難溶于水。 B.CO2通入可溶性硅酸鹽中析出硅酸沉淀C.SiO2常溫下是固體，CO2常溫下是氣體 D.氯化氫通入可溶性碳酸鹽溶液中放出氣體，通入可溶性硅酸鹽溶液中生成沉淀5.下列物質(zhì)的變化，不能通過一步化學(xué)反應(yīng)完成的是（ ）A.CO2H2CO3 B.SiO2Na2SiO3 C.Na2O2Na2CO3 D.SiO2H2SiO3 6.A是一種天然透明晶體，B是一種常見的無色無味的氣體，可使澄清石灰水變渾濁。A雖不能溶于強(qiáng)酸，但卻能溶于氫氟酸，并生成氣體C，A和燒堿溶液反