第四章：非金属及其化合物(硅、氯、硫、氮)(22页)

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1、第四章非金属极其化合物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、教学目标：1、知识目标：（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）、使学生了解硅及硅酸钠的重要性质和用途；2、能力目标：（1）、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；（2）、使学生了解硅酸盐产品的性能、用途，加深对化学与生产、生活实际的认识进而帮助学生树立民族自豪感，增强学好化学的自信心。3、情感态度价值观（1）、使学生了解

2、二氧化硅和硅酸在日常生活、生产中的应用，感受化学的实用性，增强学习化学的兴趣。（2）、使学生进一步认识硅及其重要化合物在生产中的应用和对生态环境的影响，树立绿色化学意识和可持续发展的意识。二、教学重点、难点1、重点：二氧化硅的性质；硅和硅酸钠的重要性质2、难点：硅酸的性质；硅酸盐的丰富性和多样性三、教学方法：讲解、讨论、分析、比较四、课时安排：2课时五、教学过程（一）、二氧化硅和硅酸在地壳里，硅的含量在所有元素中居第二位。在自然界里硅只以化合态存在。你能写出一些硅的化合物的化学式吗？含硅化合物的化学式：SiO2、Na2S

3、iO3、H2SiO31、二氧化硅---硅最重要的化合物（1）存在形态：结晶形（石英、玛瑙）和无定形两大类，统称为硅石石英、水晶、硅藻土等都含有二氧化硅，从电脑的芯片、光导纤维、水泥、玻璃和瓷砖等日常生活中的实例引入硅及其化合物。.填表完成知识整理，然后思考讨论：碳和硅在自然界中的存在形式不同的原因是什么？周期表中的位置原子结构示意图在自然界中的存在碳石灰岩、碳酸盐硅氧化物、硅酸盐归纳：①两元素的共性：在化学反应中其原子既不易失电子也不易得电子，主要形成共价（四价）化合物。②存在差异：硅是一种亲氧元素，在自然界中它总是与氧

4、相互化合的，而碳却没有此特点。③二氧化硅与二氧化碳都是酸性氧化物，为什么二者的物理性质有如此大的差异？结构不同。阅读课本找出原因是二氧化硅为原子晶体，而二氧化碳为分子晶体。22第四章非金属极其化合物（2）二氧化硅的结构和用途。①结构：SiO2晶体是由Si和O按1：2的比例所组成的立体网状结构，在SiO2晶体里，每个Si周围结合四个O，同时每个O与两个Si相结合，在SiO2晶体中原子个数比为1∶2，因此用“SiO2”这个式子表示二氧化硅晶体的组成。基本单元是[SiO4]的正四面体结构。②用途与性质间的关系：SiO2性质主要

5、表现在：它是一坚硬、难熔的固体，不溶于水，化学性质非常稳定。SiO2的这些性质是由其立体网状结构决定的。③用途：建筑材料（沙子的主要成分）、光导纤维、玛瑙、石英坩埚、制宝石、制单晶硅、制玻璃等。。（3）SiO2物理性质：①CO2是一种色体，溶于水，固态CO2俗称。②CO2化学性质：CO2+H2O―CO2+NaOH―CO2+CaO―SiO2是一种坚硬、难熔固体，不溶于水二氧化硅也是一种酸性氧化物，由CO2的性质推测SiO2可能具有哪些重要的化学性质？正是因为SiO2不溶于水，所以不能直接与水反应生成硅酸，但常温下除能与氢氧

6、化钠溶液反应外，还能与氢氟酸反应生成SiF4气体和水。（4）SiO2的化学性质----很不活泼SiO2+4HF=4SiF4↑+2H2O（唯一能和SiO2反应的酸，用HF雕刻玻璃）SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O高温SiO2+CaO=CaSiO3为什么二者与碱性氧化物反应时条件有差异？（因为二氧化硅为原子晶体，且Si—O键键能大。）（5）应用：①实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶为什么要用橡皮塞而不用玻璃塞？因为SiO2易与强碱溶液反应，生成硅酸钠使试剂瓶受腐蚀，同时生成的硅酸钠溶液是一种矿物胶，具有良好的粘结性，

7、易使瓶塞粘在一起而难以开启。②有人认为SiO2既能和碱反应又能和酸反应，所以应认为它是一种两性氧化物。你同意这种看法吗？（不同意）（6）CO2和SiO2性质比较CO2SiO2能否与水反应能否与氧化钙反应能否与氢氧化钠溶液反应能否与氢氟酸反应能否与碳反应2、硅酸----H2SiO3（1）实验室如何制得硅酸？可用H2SO4、HCl、H2CO3与硅酸盐反应。将1∶2的HCl滴入饱和Na2SiO3溶液中，观察现象。产生白色胶状沉淀。这里看到的白求恩色胶状沉淀是原硅酸，它在干燥的空气中不稳定，易失部分水变成白色粉未状的硅酸，所以S

8、iO2对应的水化物有两种。是原硅酸、硅酸（2）硅酸与盐酸比较，谁的酸性强？你是根据什么现象判断出来的？22第四章非金属极其化合物（3）硅酸与碳酸比较又会怎样呢？讲解：酸与盐反应规律之一是较强的酸能制出更弱的酸。补充实验：往一定量的饱和硅酸钠溶液中通入足量的CO2，观察现象。该现象说明了什么？归纳小结：硅酸的酸性比盐酸