无机非金属材料的主角——硅学案(第1课时)VIP专享VIP免费

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：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4—1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SiO2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.CO2→H2CO3B.SiO2→Na2SiO3C.Na2O2→Na2CO3D.SiO2→H2SiO36.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和烧碱溶液反应生成D的水溶液，当气体B通入D的水溶液中，能生成白色胶状沉淀E，E加热后重新生成A。（1）写出化学式A、B、C、D、E。（2）写出有关反应的化学方程式。