必修1第四章非金属及其化合物第一节无机非金属
材料
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的主角——硅（第一课时）一、学习目标:1.了解SiO2的结构，掌握二氧化硅的化学性质；2.掌握硅酸的性质及用途。二、学习重难点：二氧化硅和硅酸的性质三、学习过程1．画出碳和硅的原子结构示意图：两元素的共性：2常温下，单质碳、硅的化学性质都不活泼，为什么碳在自然界中有稳定的单质（金刚石）存在，而硅却没有，硅以什么形式存在的？（一）二氧化硅（SiO2）1.存在:地球上存在的天然二氧化硅约占地壳总质量的；其存在形态有和 两大类，统称。石英晶体是结晶的，石英中无色透明的晶体叫，具有彩色环带状或层状的称为，沙子中含有小粒的晶体。 2.结构：SiO2晶体的基本结构单元呈，每个Si原子周围结合个O，每个O原子跟个Si相结合，Si与O原子按的比例组成的晶体。3.用途：(1)以SiO2为主要成分的沙子仍然是基本的材料。(2)是现代光学和光纤制品的基本原料（可制作实验室使用的石英坩埚、信息高速公路的骨架——石英光导纤维等）。(3)和制作饰物和工艺品。4.物理性质：SiO2溶于水，熔点，硬度。 5.化学性质 (1)不活泼性：常温下，与水不反应，氢氟酸是惟一可以与之反应的酸，化学方程式：。玻璃中含SiO2，所以可以用来雕刻玻璃，氢氟酸必须用瓶盛装。(2)具有性氧化物的通性：对比CO2的性质填写SiO2的一些重要性质 二氧化碳二氧化硅状态 物理性质 化学性质与水反应 与碱反应 与碱性氧化物反应 与酸反应 用途 讨论：盛NaOH溶液的试剂瓶用橡胶塞而不用玻璃塞的原因：。（二）硅酸【实验探究】实验4—1实验操作实验现象结论滴加酚酞试液后溶液呈色,滴加稀盐酸后溶液变为无色,有生成。Na2SiO3溶液呈性，反应生成了。化学方程式：1.硅酸的性质(1)是一种很弱的酸,酸性:H2SiO3(填“﹥”“﹤”)H2CO3。（如何证明？）(2)不稳定（比H2CO3稳定）受热易分解为二氧化硅和水：。(3)硅酸在水中的溶解度。2.硅酸的制备（1）因SiO2不溶于水也不与水反应，所以不能直接用SiO2与水反应制备硅酸。（2）硅酸可通过制得，所生成的H2SiO3易聚合形成胶体溶液——硅酸溶胶，硅酸浓度较大时，则形成 ；硅酸凝胶干燥脱水——硅酸干凝胶，又称为，吸附水分能力强，常用作 ，也用作 的载体。Na2SiO3溶液与盐酸和反应的化学方程式： ；Na2SiO3溶液与CO2反应的化学方程式： ；【学习效果检测】1.下列物质中,不能用玻璃瓶来盛装的是()A.烧碱溶液B.浓硫酸C.氢氟酸D.碳酸纳溶液2.要除去SiO2中混有的少量CaO杂质，最适宜的试剂是（）A.纯碱溶液B.盐酸C.硫酸D.苛性钠溶液3.下列物质中,主要成分不是SiO2的是（）A.金刚砂B.玛瑙C.水晶D.石英4.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沉淀C.SiO2常温下是固体，CO2常温下是气体D.氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体，通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀5.下列物质的变化，不能通过一步化学反应完成的是（）A.CO2→H2CO3B.SiO2→Na2SiO3C.Na2O2→Na2CO3D.SiO2→H2SiO36.A是一种天然透明晶体，B是一种常见的无色无味的气体，可使澄清石灰水变浑浊。A虽不能溶于强酸，但却能溶于氢氟酸，并生成气体C，A和烧碱溶液反应生成D的水溶液，当气体B通入D的水溶液中，能生成白色胶状沉淀E，E加热后重新生成A。（1）写出化学式A、B、C、D、E。（2）写出有关反应的化学方程式。
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