无机非金属材料的主角—硅 第一课时
【学习目标】
了解硅元素在自然界的存在方式。
通过二氧化硅的结构与性质关系的思考,形成结构决定性质的科学思维。
通过对比二氧化碳的化学性质,掌握二氧化硅的化学性质。
【学习重点】
二氧化硅的性质及运用
【学习难点】
二氧化硅的化学性质
【学习过程】
活动一 自主学习,初步认识二氧化硅
活动过程和结果
画出碳和硅的原子结构示意图 结论: 2、阅读教材P74-75的内容,完成空格处。 ①地壳中硅的含量为 ,仅次于氧。硅的氧化物和硅酸盐组成了地壳中大部分的 、 和 ,约占地壳质量的90%以上。 ② 是构成有机物的主要元素, 是构成岩石和许多矿物质的基本元素。 ③硅是一种亲氧元素,总与氧相互化合,在地球上以熔点很高的 形式存在。 结晶性 ④硅石 无定形 沙子中含有小粒的 。
活动二 探究二氧化硅的结构、用途、物理性质
1、二氧化硅的结构 结论:
2、二氧化硅的用途
3、思考交流:(教材P76) 二氧化硅具有哪些物理性质?
化学稳定性如何? SiO2的这些性质是由什么决定的? 将你的认识写在下面横线上,并与同学交流物理性质
活动三 类比二氧化碳,掌握二氧化硅的化学性质
1、回忆初中学习的二氧化碳具有的化学性质,小组探究其与二氧化硅的异同。 物质 二氧化碳 二氧化硅 结论:
2、思考:1)实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶能用玻璃塞吗? 2)氢氟酸能用玻璃瓶装吗? 3)二氧化硅是两性氧化物吗? 3、实验室有五种试剂,根据它们各自的性质,必须选择适当的试剂瓶盛放,请在对应的各种试剂瓶和所装试剂之间进行连线。 试剂 试剂瓶 二氧化硅 细口磨口塞 氢氧化钠溶液 广口瓶 硝酸银晶体 细口橡皮塞 氢氟酸 棕色广口瓶 浓硫酸 细口塑料瓶
课后巩固:
1、下列各组物质有关性质关系的比较,正确的是( )
A 溶解性:CO2 H2CO3
C 熔点:SiO2 > CO2(干冰) D 硬度: SiO2 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.金刚石 B.玛瑙 C.水晶 D.石英
4、下列物质中能跟SiO2发生反应的是( )
A 盐酸 B 硝酸 C 硫酸 D 烧碱溶液
5、光纤通讯是光作为信息的载体,让光在光导纤维中传输,制造光导纤维的基本原料是 ( )
A 铜 B 钢 C 石英 D 铝
6、硅酸钠溶液俗称水玻璃,呈碱性.下列物质中,能用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛放的是( )
A.浓硫酸 B.水玻璃 C.氢氟酸 D 苛性碱
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第一节 无机非金属材料的主角________硅
1、从原子角度认识硅原子
C
既不易失去电子,也不易得到电子,主要形成四价化合物.
碳、硅在自然存在形式一样吗?
活动一:
①地壳中硅的含量为26.3%,仅次于氧。硅的氧化物和硅酸盐组成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤,约占地壳质量的90%以上。
②碳是构成有机物的主要元素,硅是构成岩石和许多矿物质的基本元素
③硅是一种亲氧元素,总与氧相互化合,在地球上以熔点很高的氧化物和硅酸盐形式存在。
2、阅读教材P74-75,并完成学案填空。
玛瑙
硅
石
水晶
结晶形(石英晶体)
无定形——硅藻土
可见Si、O个数比为
SiO2
1:2
Si
O
活动二:
①、制光导纤维
③、石英表、石英钟
②、石英玻璃制化学仪器
④、水晶制光学仪器和工艺品
⑤、玛瑙制精密轴承和装饰品
2、二氧化硅的应用
1、二氧化硅具有哪些物理性质? 2、化学稳定性如何?
3、SiO2的这些性质是由什么决定的?
原因:1、硬度大、熔点高、难溶于水。
2、化学性质较稳定。
3、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。
3、思考交流:(结合二氧化硅的结构和应用)
二氧化碳
二氧化硅
1、回忆:初中学过的CO2能和哪些物质反应?
活动三:
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?(提示:玻璃中含有SiO2)
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
氢氟酸能用玻璃瓶装吗?
SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O
注意:HF是唯一能与SiO2反应的酸
美丽的玻璃雕花艺术
试剂
二氧化硅
氢氧化钠溶液
硝酸银晶体
氢氟酸
浓硫酸
试剂瓶
细口磨口塞
广口瓶
细口橡皮塞
棕色广口瓶
细口塑料瓶
实验室有五种试剂,根据它们各自的性质,必须选择适当的试剂瓶盛放,请在对应的各种试剂瓶和所装试剂之间进行连线。
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
6、硅酸钠溶液俗称水玻璃,呈碱性.下列物质中,能用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛放的是( )
A.浓硫酸 B.水玻璃 C.氢氟酸 D 苛性碱
4、下列物质中能跟SiO2发生反应的是( )
A 盐酸 B 硝酸 C 硫酸 D 烧碱溶液
1、下列各组物质有关性质关系的比较,正确的( )
A 溶解性:CO2 < SiO2 B 酸性:H2SiO3 > H2CO3
C 熔点:SiO2 > CO2(干冰) D 硬度: SiO2 5、光纤通讯是光作为信息的载体,让光在光导纤维中传输,制造光导纤维的基本原料是 ( )
A 铜 B 钢 C 石英 D 铝