硅及其化合物教案1

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1、教学内容硅及其化合物教学目标1．使学生了解硅的两种重要化合物——二氧化硅及硅酸的主要性质；2．引导学生对比学习硅的化合物（二氧化硅及硅酸）与碳的化合物（二氧化碳及碳酸），培养学生联系、对比、归纳总结的学习方法；重点难点1.二氧化硅的性质2.硅酸的性质教学过程知识回顾1、三氧化二铝有什么化学性质，为什么说它是两性氧化物？2、氢氧化铝与氢氧化钠怎么反应，写出反应的方程式。3、怎样鉴别亚铁离子和铁离子？主干知识梳理一、硅1、物理性质:晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。晶体硅的熔沸点很高，硬度也很大。是良好的半导体材料。2、化学性质:　硅的还原性：与氟气反应:Si+2F2=S

2、iF4与氢氟酸反应:Si+4HF=SiF4↑+2H2O与强碱溶液反应:Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑与氯气反应加热_:Si+2Cl2△SiCl4与氧气反应加热:Si+O2△SiO22、制法：高温SiO2+2C===Si+2CO↑(含杂质的粗硅）高温Si+2Cl2==SiCl4高温SiCl4+2H2==Si+4HCl↑这样就可得到纯度较高的多晶硅。Si与C的比较有机世界的主角——碳无机世界的主角——硅9存在地壳中含量仅为0.027%，主要形成石灰石和碳酸盐等矿物。然而其有机化合物目前已超过1000万种。而不含碳的化合物只有10来万种，所以称之为有机世界的主角

3、。地壳中含量居第二，自然界中只有化合态的硅，其氧化物及碳酸盐占地壳质量的90%以上，可以说我们看到和踩着的每寸土地都有硅元素，是无机世界的主角。原子结构+642+14824晶体结构碳的单质有金刚石、石墨、和，其结构各不相同结构与金刚石类似物理性质金刚石的熔点、沸点高，坚硬，不溶于水，是绝缘体，石墨是电的良导体。（熔点金刚石＞硅）晶体硅：金属光泽，灰黑色固体，熔点和沸点高，其导电性介于导体体之间和非导体之间，是良好的半导体。化学性质C+O2高温CO2C+CO2高温COC+CuO△CO+CuSi+O2△SiO2Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑Si+2F2=SiF

4、4Si+4HF=SiF4↑+2H2O二、二氧化硅1物理性质：熔点高，硬度大，不溶于水。纯净的SiO2晶体无色透明的固体。2化学性质：①酸性氧化物a、在常温下与强碱反应，生成盐和水。例如：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2Ob、在高温下与碱性氧化物反应生成盐。例如：SiO2+CaO高温CaSiO3②弱氧化性：高温下被焦炭还原SiO2+2C△Si+2CO↑SiO2+3C△SiC+2CO↑（焦炭过量）③特殊反应：a、与HF反应：4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O氢氟酸是唯一可以与的SiO2反应的酸。b、与Na2CO3和CaCO3反应：Na2CO3+SiO2高温Na2Si

5、O3+CO2↑CaCO3+SiO2高温CaSiO3+CO2↑SiO2与CO2的比较二氧化碳二氧化硅类别酸性氧化物酸性氧化物9存在空气存在于岩石、沙子、硅石、石英、水晶、硅藻土中化学式的意义可表示CO2分子的组成不能表示SiO2的分子组成，仅表示SiO2中硅原子和氧原子个数之比为1：2物理性质气体，熔、沸点低，可溶于水，比空气重，不支持燃烧，不支持呼吸坚硬，不溶于水，熔、沸点高与水反应CO2+H2O=H2CO3不反应与酸反应不反应除HF外不反应4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O与盐反应CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3SiO2+Na2CO3△CO2↑+Na2SiO

6、3与碱反应CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OSiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O与CaO反应CO2+CaO高温CaCO3SiO2+CaO高温CaSiO3转化Na2SiO3+2H2O+CO2====H4SiO4+Na2CO3H4SiO4=====SiO2+2H2O用途饮料、制碱，做干粉灭火器光导纤维、化学仪器、光学仪器、钟表部件、电子元件等SiO2是由Si原子和O原子以原子个数比为2∶1组成的空间立体网状晶体。SiO2晶体与金刚石结构相似，具有高硬度、高熔沸点特征。（说明：SiO2晶体结构：不存在单个的SiO2分子，是由Si原子和O原子以2：1组成的空间立体网状晶

7、体。每个Si原子与4个O原子相连，每个O原子与两个Si原子相连。不考虑O原子的存在，SiO2晶体与金刚石和晶体硅结构是相似的。换句话说，SiO2晶体相当于在晶体硅的每个Si—Si之间插入一个O原子。SiO2的结构与CO2差别很大，CO2以单个的分子形式存在，结构式为O=C=O，为线形分子结构。）三、硅酸1、物理性质：白色晶体，不溶于水，不能使指示剂褪色，是一种白色粉末状的固体。2、化学性质：酸性小于碳酸。Na2SiO3+CO2+H2O==Na2CO3+H2SiO3↓H2SiO3可用Na2SiO3碳酸、硫