无机非金属材料的主角-硅(共2课时)

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1、第四章第一节无机非金属材料的主角——硅4.1.1人教版必修一第四章非金属及其化合物（SiClSN）通过下列图片你能总结归纳出硅元素在自然界中的存在吗？观察与思考1.自然界硅元素主要存在于:岩石、沙子和土壤2.地壳中的含量:排在第二位,氧的后面.3.自然界硅存在的形态:硅无游离态单质状态只有化合态：常常有硅的氧化物和硅酸盐（一）硅元素在自然界中存在和含量你能画出碳和硅原子结构示意图，并归纳出硅与碳在元素周期表中的位置与结构吗？(二)硅的位置与结构CSi碳和硅在自然界中存在形式有所不同的原因是什么？思考：一、二氧化硅和硅酸1、二氧化

2、硅（SiO2）(1)二氧化硅存在结晶形石英晶体无定形——硅藻土{水晶玛瑙硅石沙子每1个Si原子周围结合4个O原子，Si在中心,O在四个顶角.同时每1个O原子周围结合2个Si原子相结合。硅原子——[SiO2]四面体二氧化硅中硅原子与氧原子个数比为1：2,用SiO2来表示二氧化硅的组成,表示Si与O的原子个数比,不是分子式是化学式科学视野（2）二氧化硅的结构3、从下图你能知道二氧化硅有什么用途吗？SiO2主要用作装饰、石英坩埚、光纤现代通信用光缆光学纤维胃镜用光导纤维做无开刀手术光导纤维手术头灯二氧化碳二氧化硅状态物理性质化学性质与水反

3、应与碱反应与碱性氧化物反应与酸反应用途CO2+H2O=H2CO3CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+Na2O=Na2CO3不反应SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2OSiO2＋CaO=CaSiO3固态熔点低气态熔点高、硬度大——SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O人工降雨，灭火等装饰、石英坩埚、光纤（3）二氧化硅的物理和化学性质和用途1、实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶为什么用橡胶塞而不用玻璃塞？SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2ONaOH溶液能与玻璃中的SiO2反应生成Na2SiO3，使瓶塞部分粘结而无法

4、打开。因此盛装NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞而要用橡胶塞。图4-6实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶动动脑筋3、某同学根据SiO2既可与碱反应,也能与氢氟酸反应,推断SiO2为两性氧化物.是否正确?动动脑筋2、实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸？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。SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O此反应常用于雕刻玻璃不正确。因为二氧化硅只跟氢氟酸反应，不跟其它酸反应，而是属于酸性氧化物。想一想：怎样设计实验制取H2SiO3呢？2、硅酸（H2SiO3）温馨提示：CO2＋H2O＝H2CO3，但

5、是SiO2不能与水直接化合成H2SiO3。Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑原理：强酸制弱酸(1)制备:制取原理：强酸制弱酸现象结论化学方程式离子方程式滴入酚酞后溶液变为红色，再滴入稀盐酸，溶液红色变浅至无色，同时有白色胶状沉淀产生a、Na2SiO3溶液呈碱性，b、可溶性硅酸盐与盐酸反应生成不溶于水的硅酸，阅读课本P65并探究实验4-1Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO3↓SiO32-+2H+==H2SiO3↓生成的硅酸逐渐聚合而形成硅酸溶胶，经干燥脱水就形成硅酸干胶，称为“硅胶”。常常用做干燥剂。

6、（3）用途(2)物理性质:硅酸是一种白色固体，溶解度很小，而且是一种弱酸,酸性比H2CO3还弱。离子方程式为：SiO32-+H2O+CO2==CO32-+H2SiO3↓Na2SiO3+H2O+CO2==Na2CO3+H2SiO3↓想一想用什么实验事实能够证明硅酸的酸性比碳酸弱？向可溶性硅酸盐溶液中通入二氧化碳气体，出现白色浑浊，即用H2CO3可制得H2SiO3，可证明H2SiO3的酸性比H2CO3弱。（强酸制弱酸）小结（二）硅酸H2SiO3（一）二氧化硅SiO2（2）硅胶的用途：干燥剂，吸附剂，催化剂的载体。（1）实验室制取方法（强

7、酸制弱酸）：Na2SiO3+2HCl=H2SiO3（胶体）+2NaCl（2）酸性氧化物Ⅰ、与碱反应SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2OⅡ、与碱性氧化物反应SiO2＋CaO＝CaSiO3（1）特性SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O课堂练习1.地壳中含量第一和第二的两种元素所形成的化合物不具有的性质是（）A.熔点很高B.与水反应生成对应的酸C.可与烧碱反应生成盐D.坚硬2、下列试剂能贮存在磨口玻璃塞的试剂瓶里的是（）A.HF溶液B.KOH溶液C.盐酸D.水玻璃BC4.下列物质的变化，不能通过一步化学反应完成的是（）A.CO2

8、→H2CO3B.SiO2→Na2SiO3C.Na2O→Na2CO3D.SiO2→H2SiO33.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C.高温下SiO