高中化学必修一第四章第一节硅(人教版)

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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---硅非金属元素在地壳中的含量硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤、约占地壳总量的90%以上。豪门二杰---碳、硅碳--统治了有机界：碳是构成有机物的主要元素。硅—统治了无机矿物界：硅是构成岩石与许多矿物的基本元素。思考1：碳、硅原子最外层电子数是多少？Si碳、硅原子最外层电子数是4思考2：碳、硅原子主要显几价？正四价（+4价）一、硅的存在和结构：1、硅的存在：(1)硅在地壳中的含量仅次于氧,为26.3%(2)硅是一种亲氧元素,主要以氧化物及硅酸盐的形式存在。2、硅的结构：正四价归纳总结3、主

2、要物理性质晶体硅结构类似金刚石，灰黑色、硬而脆有金属光泽的固体熔点、沸点高硬度大4、化学性质：不活泼(1)常温下：①Si+2F2=SiF4②Si+4HF=SiF4↑+2H2↑③Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑注：其它氧化剂，如Cl2、O2、H2SO4、HNO3等常温下都不与硅起反应。(2)加热时：与某些非金属反应Si+O2==SiO2△5、工业制粗硅：粗硅提纯*Si+2Cl2===SiCl4SiCl4+2H2===Si+4HClSiO2+2C===Si+2CO高温△△6、用途：高纯硅：半导体材料。合金变压器铁芯（含硅4%的钢有导磁性）耐酸设备（含

3、硅15%左右的钢有耐酸性）太阳能电池、电脑芯片等练习能溶解硅且能放出氢气的是（）A、浓盐酸B、稀硫酸C、氢氟酸D、浓烧碱C、D二、二氧化硅和硅酸思考1：什么是硅石、石英、水晶、玛瑙？讨论：试画出由硅石开始分类的树状分布图硅石结晶形（石英）无定形（硅藻土）水晶玛瑙思考:二氧化硅具有哪些物理性质?化学稳定性如何?你的根据是什么?SiO2的这些性质是由什么决定的？物理性质：难溶于水，熔点高，硬度大。化学性质：化学性质很稳定，不活泼原因：SiO2的这些性质主要与它的结构有关，SiO2是正四面体的空间网状结构，因此性质很稳定1、二氧化硅的存在：结晶形、无定形：石英、水晶、玛

4、瑙、硅藻土2、SiO2晶体结构：正四面体的空间网状结构3、物理性质：难溶于水，熔点高，硬度大。4、SiO2的化学性质—性质稳定,不活泼二、二氧化硅归纳总结②难溶于水，不与水反应SiO2+4HF==SiF4+2H2O①是酸性氧化物SiO2+CaO===CaSiO3SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O高温SiO2的化学性质③与氢氟酸反应（特性）思考：实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞，你知道为什么吗？防止玻璃中的SiO2与NaOH溶液反应生成粘稠的Na2SiO3，使瓶塞和瓶口粘在一起实验室有六种试剂，根据它们各自的性质，必须选择适当的试剂瓶盛

5、放，请在对应的各种试剂瓶和所装试剂之间进行连线。练习试剂二氧化硅氢氧化钠溶液硝酸银晶体氢氟酸浓硫酸氯水试剂瓶细口磨口塞广口瓶棕色细口磨口塞细口橡皮塞棕色广口瓶细口塑料瓶由于SiO2具有优良的物理化学性能，加上SiO2在自然界的广泛存在，因此从古到今都被人类广泛地应用着6、二氧化硅的用途制光导纤维水晶制品石英制品三、硅酸(H2SiO3)实验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滴入酚酞溶液呈红色，滴入盐酸有透明的硅酸凝胶产生Na2SiO3呈碱性，硅酸难溶于水Na2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaCl思考：怎样由石英制取硅酸？思考

6、：将CO2通入Na2SiO3溶液中的现象?现象：有白色胶状沉淀生成方程式：Na2SiO3+H2O+CO2==H2SiO3+Na2CO3结论：硅酸是一种很弱的酸，酸性比碳酸还弱硅酸凝胶经干燥脱水就形成干胶，称为“硅胶”。是一种常用的干燥剂三、硅酸2、性质：a、硅酸、原硅酸都不溶于水，属于弱酸，其酸性比碳酸弱Na2SiO3+CO2+2H2O=Na2CO3+H4SiO4↓b、不稳定性：H4SiO4===H2SiO3+H2O(易)Na2SiO3+2HCl+H2O=2NaCl+H4SiO4↓归纳总结1、制法：C、吸附性四、硅酸盐硅酸盐的结构很复杂，一般都不溶于水。最简单的硅

7、酸盐是硅酸钠（Na2SiO3），其水溶液俗称为水玻璃，可用作肥皂填料、木材防火剂等放入蒸馏水现象结论水份蒸发后燃烧放入Na2SiO3溶液水份蒸发后不燃烧水份蒸发后，失去防火作用防火效果好用作防火剂无机非金属材料硅酸盐产品陶瓷水泥玻璃t硅酸盐产品简介：产品主要原料主要设备反应条件主要反应或主要成分主要性质水泥粘土、石灰石、(石膏)适量水泥回转窑高温硅酸三钙：3CaO·SiO2硅酸二钙：2CaO·SiO2铝酸三钙：3CaO·Al2O3水硬性玻璃纯碱石灰石石英玻璃窑高温Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2↑成分：Na

8、2SiO3