第一节 无机非金属材料的主角-硅 第一课时
文档属性
| 名称 | 第一节 无机非金属材料的主角-硅 第一课时 |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 473.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2009-07-08 15:20:00 | ||
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文档简介
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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
学习目标：
1． 记住硅元素的原子结构特点和存在形式。
2． 记住SiO2的存在形态，掌握其化学性质。
3． 记住硅酸的组成和性质，了解硅胶的形成和用途。
重点难点
SiO2的化学性质
知识梳理
一、硅的存在与结构
1． 硅的存在
（1）含量：硅在地壳中的含量仅次于 。
（2）存在：硅是一种 元素，在自然界中只存在 态，主要以
及 的形式存在。
2．硅的原子结构
原子结构示意图为：C： Si：
最外层均有 个电子，其原子既 失电子也 得到电子，化合物中一般显 价。
二、二氧化硅和硅酸
1．二氧化硅（SiO2）
（1）SiO2的存在
存在形态有 形和 形两大类，石英、玛瑙、沙子的主要成分是 。
（2）SiO2的结构
SiO2晶体是 和 按 的比例所组成的 结构的晶体，基本结构单元为 （【SiO4】四面体结构）。
每个Si周围结合 个O，每个O周围与 Si结合，所以SiO2晶体中不存在单个的二氧化硅分子。
（3）SiO2的物理性质
熔点 ，硬度 ， 导电， 溶于水。
（4）SiO2的化学性质
①不与水、一般的酸反应。
②酸性氧化物的通性。
与CaO反应的化学方程式为： ；
与强碱NaOH溶液反应的化学方程式为： 。
思考：实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而为什么不用玻璃塞？（提示：玻璃中含有SiO2）
③特性
与氢氟酸（HF）反应，化学方程式为： 。
（5）用途
① 是基本的建筑材料。
②纯净的SiO2是现代光学及光纤制品的基本原料，可以制作 。
③实验室中使用的 。
④ 和 制作饰物和工艺品。
2． 硅酸
（1）硅酸的性质
①硅酸是一种很弱的酸，酸性比碳酸 。
向Na2SiO3溶液中通人CO2，反应的化学方程式为：
②硅酸在水中的溶解度 ，易聚合形成胶体溶液或白色悬浊液。浓度小时形成硅酸溶胶；浓度较大时，形成 ，干燥脱水形成 ，称为“硅胶”，吸附水分能力强，常用作 ，也可以用作催化剂的载体。
（2）硅酸的制备
［实验４—１］试管中加入３～５ｍｌNa2SiO3饱和溶液，滴入２～３滴酚酞试液，再用胶头滴管逐滴滴入稀盐酸，边滴边震荡，至红色变浅并接近消失停止，记录现象。
现象 滴加酚酞溶液后溶液呈 色，滴加稀盐酸后溶液变为无色，有 生成。
化学方程式
结论 Na2SiO3溶液呈 性；硅酸盐与 反应可以制得硅酸。
知能检测
1．下列元素在自然界中没有游离态存在的是 （ ）
A．碳 B．氧 C．硅 D．氮
2、科学家提出硅是“21世纪的能源”，这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用。下列关于硅的说法中错误的是 （ ）
A．自然界硅的贮量丰富 B．自然界中存在大量的单质硅
C．高纯度的硅被用于制作计算机芯片 D．光导纤维的主要成分是Si
3、下列说法正确的是（ ）
A．二氧化硅溶于水显酸性
B．二氧化碳通入硅酸钠溶液中可得硅酸
C．已知高温时有所以硅酸的酸性比碳酸强
D．因为二氧化硅属于酸性氧化物，所以不溶于任何酸
4、下列叙述中，正确的是（ ）
A．自然界中存在大量单质硅
B．石英、水晶、硅石的主要成分都是二氧化硅
C．二氧化硅的化学性质活泼，能跟酸或碱的溶液发生化学反应
D．自然界中二氧化硅都存在于石英矿中
5、能证明碳酸比硅酸酸性强的实验事实是（ ）。
A. CO2是气体，SiO2是固体
B. 高温下能发生反应
C. CO2溶于水生成碳酸，而SiO2却不溶于水
D. CO2通入Na2SiO3溶液中有胶状沉淀生成
6、赏心悦目的雕花玻璃是用下列物质中的一种对玻璃进行刻蚀而制成的。这种物质是（ ）
A.盐酸 B.氢氟酸 C.烧碱 D.纯碱
6、空气中久置而不会变质的是 （ ）
A．烧碱 B．过氧化钠 C．二氧化硅 D．硅
7、下列物质间转化必须加入还原剂才能实现的是 （ ）
A．SiO2→Na2SiO3 B．Si→Na2SiO3 C．Si→SiF4 D．SiO2→Si
8、在反应SiO2 + 2C = Si + 2CO↑中，氧化剂和还原剂的质量比是 （ ）
A．7：3 B．1：2 C．5：2 D．2：1
9、下列物质的主要成分不是SiO2的是 （ ）
A．水晶 B．石英 C．沙子 D．干冰
10、硅胶是网状多孔的物质，有强吸附性，可用作干燥剂、吸附剂和催化剂载体。在减压条件下将硅酸加温至300℃，使其失水即可制得硅胶。现以石英、纯碱为主要原料（其他试剂任选）制备硅胶，写出有关反应的化学方程式。
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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
学习目标：
1． 记住硅元素的原子结构特点和存在形式。
2． 记住SiO2的存在形态，掌握其化学性质。
3． 记住硅酸的组成和性质，了解硅胶的形成和用途。
重点难点
SiO2的化学性质
知识梳理
一、硅的存在与结构
1． 硅的存在
（1）含量：硅在地壳中的含量仅次于 。
（2）存在：硅是一种 元素，在自然界中只存在 态，主要以
及 的形式存在。
2．硅的原子结构
原子结构示意图为：C： Si：
最外层均有 个电子，其原子既 失电子也 得到电子，化合物中一般显 价。
二、二氧化硅和硅酸
1．二氧化硅（SiO2）
（1）SiO2的存在
存在形态有 形和 形两大类，石英、玛瑙、沙子的主要成分是 。
（2）SiO2的结构
SiO2晶体是 和 按 的比例所组成的 结构的晶体，基本结构单元为 （【SiO4】四面体结构）。
每个Si周围结合 个O，每个O周围与 Si结合，所以SiO2晶体中不存在单个的二氧化硅分子。
（3）SiO2的物理性质
熔点 ，硬度 ， 导电， 溶于水。
（4）SiO2的化学性质
①不与水、一般的酸反应。
②酸性氧化物的通性。
与CaO反应的化学方程式为： ；
与强碱NaOH溶液反应的化学方程式为： 。
思考：实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而为什么不用玻璃塞？（提示：玻璃中含有SiO2）
③特性
与氢氟酸（HF）反应，化学方程式为： 。
（5）用途
① 是基本的建筑材料。
②纯净的SiO2是现代光学及光纤制品的基本原料，可以制作 。
③实验室中使用的 。
④ 和 制作饰物和工艺品。
2． 硅酸
（1）硅酸的性质
①硅酸是一种很弱的酸，酸性比碳酸 。
向Na2SiO3溶液中通人CO2，反应的化学方程式为：
②硅酸在水中的溶解度 ，易聚合形成胶体溶液或白色悬浊液。浓度小时形成硅酸溶胶；浓度较大时，形成 ，干燥脱水形成 ，称为“硅胶”，吸附水分能力强，常用作 ，也可以用作催化剂的载体。
（2）硅酸的制备
［实验４—１］试管中加入３～５ｍｌNa2SiO3饱和溶液，滴入２～３滴酚酞试液，再用胶头滴管逐滴滴入稀盐酸，边滴边震荡，至红色变浅并接近消失停止，记录现象。
现象 滴加酚酞溶液后溶液呈 色，滴加稀盐酸后溶液变为无色，有 生成。
化学方程式
结论 Na2SiO3溶液呈 性；硅酸盐与 反应可以制得硅酸。
知能检测
1．下列元素在自然界中没有游离态存在的是 （ ）
A．碳 B．氧 C．硅 D．氮
2、科学家提出硅是“21世纪的能源”，这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用。下列关于硅的说法中错误的是 （ ）
A．自然界硅的贮量丰富 B．自然界中存在大量的单质硅
C．高纯度的硅被用于制作计算机芯片 D．光导纤维的主要成分是Si
3、下列说法正确的是（ ）
A．二氧化硅溶于水显酸性
B．二氧化碳通入硅酸钠溶液中可得硅酸
C．已知高温时有所以硅酸的酸性比碳酸强
D．因为二氧化硅属于酸性氧化物，所以不溶于任何酸
4、下列叙述中，正确的是（ ）
A．自然界中存在大量单质硅
B．石英、水晶、硅石的主要成分都是二氧化硅
C．二氧化硅的化学性质活泼，能跟酸或碱的溶液发生化学反应
D．自然界中二氧化硅都存在于石英矿中
5、能证明碳酸比硅酸酸性强的实验事实是（ ）。
A. CO2是气体，SiO2是固体
B. 高温下能发生反应
C. CO2溶于水生成碳酸，而SiO2却不溶于水
D. CO2通入Na2SiO3溶液中有胶状沉淀生成
6、赏心悦目的雕花玻璃是用下列物质中的一种对玻璃进行刻蚀而制成的。这种物质是（ ）
A.盐酸 B.氢氟酸 C.烧碱 D.纯碱
6、空气中久置而不会变质的是 （ ）
A．烧碱 B．过氧化钠 C．二氧化硅 D．硅
7、下列物质间转化必须加入还原剂才能实现的是 （ ）
A．SiO2→Na2SiO3 B．Si→Na2SiO3 C．Si→SiF4 D．SiO2→Si
8、在反应SiO2 + 2C = Si + 2CO↑中，氧化剂和还原剂的质量比是 （ ）
A．7：3 B．1：2 C．5：2 D．2：1
9、下列物质的主要成分不是SiO2的是 （ ）
A．水晶 B．石英 C．沙子 D．干冰
10、硅胶是网状多孔的物质，有强吸附性，可用作干燥剂、吸附剂和催化剂载体。在减压条件下将硅酸加温至300℃，使其失水即可制得硅胶。现以石英、纯碱为主要原料（其他试剂任选）制备硅胶，写出有关反应的化学方程式。
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