第一节 硅 无机非金属材料PPT课件

中 国 的 陶 器
此 图 为 一 种 酒 具 名 为 “ 注 子 ”
硅的原子结构示意图：
碳的原子结构示意图：
结论：硅与碳结构相似，在反应中，硅既不容 易失去电子，也不容易得到电子，主要形成四 价的共价化合物。 硅在自然界中主要以二氧化硅及硅酸盐的形式 存在，最常见的沙子中，就含有硅的氧化物。
一、二氧化硅和硅酸
在自然界中有大量游离态的碳， 但却没有硅，这说明了什么？
硅是一种亲氧元素，在自然界中它总是 与氧相互化合的（这一点与碳在自然界 中有稳定的单质存在有所不同）
二氧化碳与二氧化硅的 稳定性比较？
二氧化硅的结构：
二氧化硅的存在：
二氧化硅的用途：
SiO2的网状结构决定了它具有优良的 物理和化学性质，再加上SiO2在自然 界的广泛存在，从古到今都被人类广 泛地应用着。
玻璃中含有SiO2，利用以上的反应可用来 刻蚀玻璃。玻璃镜等玻璃上的图案就是利 用HF和SiO2反应的原理。
已知SiO2是酸性氧化物，结 合初中的知识，请同学说出 SiO2还可能具有哪些性质？ 1、与碱性氧化物反应 2、与碱反应 请同学们分别写出CO2、SiO2 与CaO、Na2O、 Ca（OH）2、NaOH反应的化 学方程式
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
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黄山
泰山 美丽的长江三角洲
我们生存的地球，她坚硬的地壳 是有什么构成的?
克拉玛依 沙漠
岩石，构成岩石的主要的成分是硅酸盐及硅的氧化物。从古 到今，在无机非金属材料中，硅一直都扮演着主要的角色
比较：CO2+Ca（OH）2=CaCO3+H2O

二氧化硅的稳定性好是否可以通过自然界 中沙子的性质予以确定呢?
环节二：知识建构 自主学习 学案任务2： CO2和SiO2化学性质的对比
物质认识 从共性到特性
量筒刻度线 的刻蚀
知识内容的强化
知识价值的挖掘
课堂内
课堂外
环节三：实验探究 获得新知
核心问题
问题序列
学生活动
二氧化硅不溶于水， 如何制得硅酸呢？
过程与方法
6.通过实验了解氯、氮、硫、硅等非金属及其重要化合物 的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
知识与技能
情感态度价值观
说思想 说教材 说学情 说目标 说重难点 说方法 说过程 说板书 说反思
物质结构元素周期律
迁移应用
元素观
第四章非金属及其化合物
物质性质 分类思想 氧化还原观
第三章金属及其化合物 第二章化学物质及其变化
情感态度价值观知识与技能说教材说教材物质结构元素周期律分类思想氧化还原观实验思维第四章非金属及其化合物第三章金属及其化合物第二章化学物质及其变化第一章从实验学化学元素观物质性质迁移应用说教材教学价值最广泛金属材料含铁物质性质联系实际典型过渡元素典型变价金属丰富对物质的认识形成系统研究方法典型非金属元素第四章首个非金属元素最广泛的非金属材料丰富对物质的认识深化元素观深化元素观形成系统研究方法含硅物质性质联系实际已有知识物质分类氧化还原说学情认知特点掌握了用实验手段探究学习能初步运用氧化还原反应等理论指导学习本班学生特点好奇心强前三章知识基础较好授课对象
——英国斯宾塞《教育论》
（1）基于建构主义的问题设计和实施策略 （2）基于类比归纳方法形成的导学案设计 （3）教学设计中的问题启示
说思想 说教材 说学情 说目标 说重难点 说方法 说过程 说板书 说反思

2.硅酸盐的表示方法： ①化学式法： 硅酸钠：Na2SiO3 硅酸钙：CaSiO3 ②氧化物法： 硅酸钠：Na2O · 2 SiO
硅酸钙： CaO· 2 SiO
高岭石：Al2O3 · 2SiO2 · 2O 2H
石棉：CaO · 3MgO· 4SiO2
沸石：Na2 O · 2O3 ·3SiO2·2H2O Al 云母： K2O· 2O3 ·6SiO2·2H2O 3Al 长石：K2O ·Al2O3 ·6SiO2 水泥：3CaO · 2 · SiO 2CaO· 2 SiO
玻璃：Na2 O · CaO·6SiO2 粘土： Al2O3 ·2SiO2·2H2O
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1.下列物质中属于纯净物的是( A ) A.Na2CO3· 2O 10H B.水泥 C.纯净的盐酸 D.普通玻璃 2.下列叙述正确的是( BD ) 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 3.下列物质有固定熔点的是（ C ） A.水泥 B.玻璃 C.Na2O· 2 D.水玻璃 SiO
二氧化硅(SiO2 )
物理性质 熔沸点高、硬度大 与水反应 与碱反应 与碱性氧 化物反应
二氧化(CO2)
熔沸点低硬度小 CO2+H2O=H2CO3
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
不反应
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
高温
SiO2+CaO== Ca SiO3 SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
A．熔点很高 C．坚硬 B．与水反应生成对应的酸 D．可与烧碱反应生成盐
2．下列物质中，主要成分不是SiO2的是 A．金刚砂 B．玛瑙

一、二氧化硅
3.应用
SiO2的网状结构决定它具有优良的物理化学性能，加上SiO2 在自然界的广泛存在，因此从古到今都被人类广泛地应用着
饰 品
水晶制品
玛瑙制品
二氧化硅的用途
光 学 纤 维 胃 镜
一、二氧化硅
思考与交流
根据SiO2的存在和应用，请你分析以下问题： SiO2具有哪些物理性质？化学稳定性如何？
高温 SiO2+CaO == CaSiO3 SiO2+H2O ≠不能与水反应
一、二氧化硅
5.化学性质： ② 弱氧化性
SiO2+2C
高温
=
Si+2CO↑（制取粗硅）
玻璃成分要是 Na2SiO3 、 CaSiO3 、SiO2 无固定熔点
氧化剂和还原剂的物质的量之比？
③与碳酸盐反应制玻璃 SiO2+Na2CO3===CO2 +Na2SiO3 SiO2+CaCO3===CO2 +CaSiO3
不能反应
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 高温 SiO2＋ CaO =CaSiO3
与碱反应
与碱性氧化物 反应
CO2+Na2O=Na2CO3
与 酸
用 途
——
人工降雨，灭火,饮料等
只与氢氟酸反应
光纤等
二、硅酸 1.硅酸的制备
发散思维：硅和碳同一主族，都为+4价，碳酸 制取与硅酸制取应有一定相似之处 方案1：利用SiO2与水反应制取
Na2SiO3溶液与CO2反应的化学方程式： Na2SiO3+CO2+H2O===Na2CO3+H2SiO ； 3↓
二、硅酸