第四章第一节无机非金属材料的主角——硅

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1、第一节无机非金属材料的主角—硅第一课时课标要求1、能说出二氧化硅的主要物理性质,知道二氧化硅的主要化学性质。3、能了解硅酸的制取和性质。4、指导学生搜集并观察身边及生活环境中的石英、砂石、水晶、各种含硅矿物、粘土等实物，分析比较其性状（硬度、色泽）等物理性质的异同，训练学生的观察能力。重点难点二氧化硅的主要化学性质和结构学习过程知识梳理在地壳里，硅的含量在所有元素中居第次于氧全部以＿＿＿＿＿态存在。硅元素位于元素周期表中的第＿＿＿周期，族：＿＿其原子结构示意图：＿＿＿＿＿。一、二氧化硅及硅酸硅是一种元素，主要以及形式存在。1、二氧化硅（1

2、）SiO2是硅最重要的，约占地壳的，存在状态有和两类，统称。晶体是结晶的二氧化硅，具有不同的和。石英中无色透明的晶体叫，具有彩色环带状或层状的称。（2）SiO2的结构二氧化硅的结构（代表硅原子；代表氧原子）SiO2是原子晶体。1个Si原子与周围的4个O原子形成4个共价键，每1个O原子与两个Si原子相结合。实际上，二氧化硅晶体是由硅原子和氧原子按1：2的比率所组成的立体网状原子晶体，我们通常用“SiO2”的式子表示二氧化硅的组成。SiO2是网状结构。（3）物理性质SiO2是一种、的固体，溶于水。12（4）化学性质1、酸性氧化物SiO2+2N

3、aOH=SiO2+CaO===二氧化硅能与成相应的盐和水，是一种氧化物，它不能溶于水得到相应的酸——硅酸2、特殊性SiO2＋HF＝酸性氧化物一般不与酸发生化学反应，而二氧化硅却能与发生反应，这也是工业上用雕刻玻璃的反应原理。3、弱氧化性SiO2+C===（5）用途：2、硅酸（1）硅酸是一种比碳酸还要的酸，溶解度，硅酸是通过可溶性与其他酸反应制得。（2）制备：[小组讨论]实睑4—1实验在滴入酚酞的饱和硅酸钠溶液中逐滴滴入稀盐酸现象结论化学方程式硅胶，吸附能力强。常用作实验室、、的。也可做。典例剖析【例1】　下列表述正确的是(　　)①人造刚玉

4、熔点很高，可用作高级耐火材料，主要成分是二氧化硅②化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合成，玛瑙的主要成分是硅酸盐,③提前建成的三峡大坝使用了大量水泥，水泥是硅酸盐材料,④夏天到了，游客佩戴由添加氧化亚铜的二氧化硅玻璃制作的变色眼镜来保护眼睛,⑤太阳能电池可采用硅材料制作，其应用有利于环保、节能A.①②③B.②④C.③④⑤　D.③⑤12解析　本题主要考查学生对身边常见的化学制品的了解情况。侧重考查学生应用化学知识解释和解决身边化学问题的能力。人造刚玉主要成分为Al2O3，①错；玛瑙的主要成分是SiO2；③水泥主要成分是硅酸盐，正确；

5、④变色眼镜镜片应是在普通硼酸盐玻璃中加入光敏物质AgBr等，并加入极少光敏化剂如CuO等制成，故④错。答案　D【例2】能证明碳酸的酸性比硅酸强的事实是(　　)A．CO2溶于水生成碳酸，SiO2不溶于水也不能跟水直接反应生成硅酸B．在高温条件下，SiO2和Na2CO3能发生反应：SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑C．SiO2熔点比CO2高D．CO2通入Na2SiO3稀溶液中，生成白色胶状沉淀，所生成的H2SiO3逐渐聚合而形成硅酸溶胶解析：选D。B项是在固体反应中难挥发性(高沸点)物质制取易挥发性(低沸点)物质，它是利用两者共熔

6、时生成易挥发的CO2使反应发生；D项是较强的酸与较弱的酸的盐溶液反应生成较强酸的盐和较弱酸的复分解反应，这是该类复分解反应发生的条件之一；A项是二者的水溶性，不能证明碳酸的酸性比硅酸强，C项是二者的熔点，也不能证明碳酸的酸性比硅酸强。【例3】在一定条件下，既能跟二氧化碳反应，又能跟二氧化硅反应的是(　　)A．Na2CO3溶液B．浓H2SO4C．NaOH溶液D．木炭解析：选CD。因CO2及SiO2均为酸性氧化物，故都可与强碱反应生成相应的盐。如SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O；CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O。这

7、两种氧化物也均可与木炭发生反应：C＋CO22CO；2C＋SiO2Si＋2CO↑。12课时作业1．下列试剂可用带玻璃塞的玻璃瓶存放的是(　　)A．NaOH溶液B．Na2SiO3溶液C．盐酸D．氢氟酸2．下列四种物质中，不能与水发生反应，但能与碱发生反应的是(　　)A．Cl2B．CO2C．NOD．SiO23．下列说法正确的是(　　)①二氧化硅是酸性氧化物，它可以跟碱反应，但不能与任何酸反应②根据反应SiO2＋CaCO3CaSiO3＋CO2↑可推知硅酸酸性比碳酸强③二氧化碳通入硅酸钠溶液中可以制得硅酸④二氧化硅常被用来制造光导纤维A．①②B．②

8、③C．③④D．①④4．从石英砂制取高纯硅的主要化学反应如下：①SiO2＋2CSi(粗)＋2CO↑②Si(粗)＋2Cl2SiCl4③SiCl4＋2H2Si(纯)＋4HCl关于上述反应的分析不正确