第四章第一节硅导学案

学习必备欢迎下载

第四章第一节硅

课前预习学案

一、预习目标预习：学生通过填写学案初步了解本节要学习的内容。并学会学习本节课的方法。二、预习内容

【知识要点】一：硅

１：物理性质硅是良好的材料２：化学性质（硅最外层个电子，故化学稳定性很．）

（１）与强碱NaOH反应

（２）与氢氟酸反应（３）加热和高温下，与一些非金属反应

Si+O2Si+Ｆ2３：硅的制备（1）将石英砂（SiO2）和焦碳在电炉中高温反应生成粗硅和一氧化碳，化学方程式为：

（2）粗硅转变为纯硅：Si(粗)+2Cl2（３）SiCl4+2H24、硅的用途【知识要点】二：二氧化硅（Si与O按的比例组成的状原子晶体。）

１：物理性质SiO2溶于水，熔点，硬度。２：化学性质（化学稳定性很，与水不反应。）

（１）与氢氟酸反应（雕刻玻璃）【与其它酸不反应】

★氢氟酸如何盛装？★

（２）具有性氧化物的通性：

①与生石灰反应：②与烧碱溶液反应：

★盛NaOH溶液的试剂瓶用橡胶塞而不用玻璃塞★原因

３：用途

【知识要点】三：硅酸

1：硅酸的性质硅酸在水中的溶解度，酸性H2CO3。

2：硅酸的制备可溶性硅酸盐＋酸：如Na2SiO3+HCl=

学习必备欢迎下载

Na2SiO3+CO2+H2O=★用二氧化硅和水行吗？★

３：用途：“硅胶”干燥剂，催化剂载体等

【知识要点】四：硅酸盐（大多溶于水，化学性质稳定。）

１：硅酸钠溶于水，俗称和。用于制备硅酸和作和。

２：硅酸盐组成的表示：（二氧化硅和氧化物的组合）

【氧化物的书写顺序】：活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水

如：Na2SiO3表示为长石：

３：用途：（陶瓷，玻璃，水泥等）

４：制取水泥、玻璃的原料及反应

课内探究学案

一、学习目标

1.认识硅及其重要化合物的性质和用途。

2.记住硅和二氧化硅的晶体结构以及重要化学性质。

3.能说出水泥、玻璃的主要成分和简单生产原理。学习重难点：二氧化硅及硅酸盐的化学性质。二、学习过程

[导课]问题：

1、结合元素周期表回答：非金属元素种类？在周期表中的位置?

2、地壳中氧和硅的含量？

3、影响大气质量的气态氧化物主要有哪些？

硅在地壳中的含量仅次于，为，硅的和

构成了地壳中大部分的、和。

约占地壳质量的以上。硅在元素周期表第族，原子结

构示意图为。在化学反应中原子既不易又不易

电子，主要形成化合物。

碳和硅的比较

碳硅

原子结构示意图

主要化合价

学习必备欢迎下载

一：二氧化硅和硅酸

硅是一种元素，主要以及形式存在。

1：二氧化硅

(1)：SiO2是硅最重要的，天然二氧化硅称为，约占地壳

的，存在状态有和。

二氧化硅的结构（代表硅原子；代表氧原子）

(2)：SiO2是原子晶体。1个Si原子与周围的4个O原子形成4个共价

键，每1个O原子与两个Si原子相结合。实际上，二氧化硅晶体是由

硅原子和氧原子按1：2的比率所组成的立体网状原子晶体，我们通常

用“SiO2”的式子表示二氧化硅的组成。

(3)：石英晶体是结晶的，具有不同的和。

石英中无色透明的晶体叫，具有彩色环带状或层状的称。SiO2是

原子晶体，是网状结构。

二氧化硅可用来做光导纤维；石英可用来做石英钟、石英表，耐高温的石英玻璃；水晶

可以用来制造电子工业中的重要部件、光学仪器、工艺品、眼镜片等，含有有色杂质的石英，

还可用于制造精密仪器轴承，耐磨器皿和装饰品等。

(4) SiO2的物理性质是是一种坚硬难熔的固体，不溶于水。

氧化硅能与成相应的盐和水，是一种氧化物，它不能溶于水得到相应的酸——

硅酸。

酸性氧化物一般不与酸发生化学反应，而二氧化硅却能与发生反应，这也是工

业上用雕刻玻璃的反应原理。

二氧化硅的主要化学性质：

不溶于水的性氧化物，能与反应

1、酸性氧化物

SiO2+2NaOH=

SiO2+CaO===

2、特殊性：SiO2＋ HF＝

［思考］已知玻璃中含有SiO2，而硅酸钠又是一种粘合剂，回答为什么实验

室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？

学习必备欢迎下载

2：硅酸

(1)：硅酸是一种比碳酸还要的酸，溶解度，硅酸是通过可溶性

与其他酸反应制得，Na2SiO3＋H2SO4—。生成的H2SiO3形成

(2)：硅胶，吸附能力强。常用作实验室、、

的。也可做。

(3)：实睑4—1

实验现象化学方程式

在滴入酚酞的饱和硅酸钠

溶液中逐滴滴入稀盐酸

［演示实验］取两根一样的干燥布条(其中一根在硅酸钠溶液中浸过)在火焰上燃烧。

实验现象

点燃晾干蒸馏水的布条

点燃晾干的硅酸钠布条

两根布条燃烧的情况一样吗？现象有何不同？

二：硅酸盐

1：硅酸盐是由硅、氧和组成的的总称。一般不溶于，稳定

性。

2：常用的硅酸盐是，其水溶液称为，可用作、

及。

3：硅酸盐岩石长期在的侵蚀下，风化为，形成的一般带

电，能吸收、等营养离子而保证了。

4：硅酸盐主要产品、、。

5：SiC(俗称金刚砂)，具有的结构，很大，可用作、

的磨料，

［例题］Na2SiO3可以写成Na2O · SiO2

［练习］如何用氧化物的形式表示下列硅酸盐

高岭石：Al2(Si2O5)(OH)4 以氧化物形式表示为（）

学习必备欢迎下载

钠长石：NaAlSi3Oa a为（），若以氧化物形式表示为（）

［阅读］新型陶瓷：结构陶瓷、超导陶瓷、压电陶瓷、透明陶瓷、生物陶瓷。

三：硅单质

1：硅单质有和两种。晶体硅的结构类似

是带有的固体。、、

常温下化学性质。

2：硅在元素周期表中处于与的，是一种，

是良好的材料。

3：20世纪中叶开始，硅成了信息技术的，半导体晶体管及芯片的出现，

促成了的革命。

4：利用高纯硅的半导体性能，可以制成，将光能转换为。

光电池可作、、、

。等动力。

(四)当堂检测

1.熔融烧碱应选用的器皿是

A.石英坩埚 B.生铁坩埚C.普通玻璃坩埚 D.陶瓷坩埚

2.下列说法正确的是

A.硅的化学性质不活泼，在自然界中可以以游离态存在

B.二氧化碳通入水玻璃可以得到原硅酸

C.二氧化硅溶于水显酸性

D.二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸

3.下列物质中属于纯净物的是

A.Na2CO3·10H2O B.水泥C.纯净的盐酸D.普通玻璃

4.下列叙述正确的是

A.酸均不能与酸性氧化物反应

B.玻璃、陶瓷、水泥容器都不能贮存氢氟酸

C.石灰抹墙、水泥砌墙过程的硬化原理相同

D.石灰窑、玻璃熔炉出来的气体主要成分相同

5.矿泉水一般是由岩石风化后被地下水溶解其中可溶部分生成的。此处的风化作用是说矿物

学习必备欢迎下载

与H2O和CO2同时作用的过程。例如钾长石(KAlSi3O8)风化生成高岭土［Al2Si2O5(OH)4］，

此反应的离子方程式是：2KASi3O8+11H2O+2CO2＝2K++2HCO3-+4H4SiO4+Al2Si2O5(OH)4这

个反应能发生的原因是。Al2Si2O5(OH)4改写成氧化物的形式为________________。

课后练习与提高

1．下列物质中主要成分不是二氧化硅的是（）

A．硅胶B．水晶C．玛瑙D．硅石

2．下列不属于传统硅酸盐产品的是（）

A．玻璃B．水泥C．光导纤维D．陶瓷

3．NaOH、KOH等碱性溶液可以贮存在下列哪种试剂瓶中（）

A．具有玻璃塞的细口瓶B．具有玻璃塞的广口瓶

C．带滴管的滴瓶D．具有橡胶塞的细口瓶

4．可以用来制取半导体材料（如大规模集成电路）的是（）

A．二氧化硅B．粗硅C．高纯硅D．硅酸盐

5．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．高温下SiO2与碳酸盐反应生成CO2

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

6．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→Na2SiO3

C．Na2O2→Na2CO3D．SiO2→H2SiO3

7．在SiO2+3CSiC+2CO↑反应中，氧化剂和还原剂的质量比为（）

A．36∶30 B．60∶36 C．2∶1 D．1∶2

8．用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占有重要位置，足见化学对现代物

质文明的重要作用。例如：

（1）计算机芯片的主要成分是；

（2）光导纤维的主要成分是：

学习必备欢迎下载

（3）目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是；

（4）用作吸附剂、干燥剂、催化剂或催化剂载体的人造分子筛大多是一类称为

的化合物；