化学：4.1《无机非金属材料的主角-硅》学案-1(新人教版必修1)

化学：4.1《无机非金属材料的主角-硅》学案-1（新人教版必修1）
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
第一节无机非金属材料的主角—硅
（第一课时）
【课标要求】1、能说出二氧化硅的主要物理性质,知道二氧化硅的主要化学性质。

3、能了解硅酸的制取和性质。

4、指导学生搜集并观察身边及生活环境中的石英、砂石、水晶、各种含硅矿
物、粘土等实物，分析比较其性状（硬度、色泽）等物理性质
的异同，训练学生的观察能力。

【教学重点】二氧化硅的主要化学性质。

【教学过程设计】[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、大气中氧和氮的含量？
4、影响大气质量的气态氧化物主要有哪些？
5、人体生理必须的食用盐是什么物质？
第一节无机非金属材料的主角—硅
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
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。

(5)：二氧化硅(SiO2)和二氧化碳(CO2)化学性质比较
物质二氧化硅(SiO2) 二氧化碳(CO2)
与水反应
与酸反应
与碱反应
与碱性氧
化物反应
与碳反应
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＝
，而硅酸钠
［思考］已知玻璃中含有SiO
2
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？
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
[课堂练习]
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
【课时作业】班级姓名学号
第一节无机非金属材料的主角—硅检测题1
一：选择题
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．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
3．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
4．构成地壳基本骨架的非金属元素的是（）A．Al B．O C．Si D．C
5．二氧化硅的化学性质很不活泼，几乎所有的酸都不与其反应，但有一种酸能够和二氧化硅发生反应，这种酸是（）A．浓盐酸 B．硫酸C．硝酸D．氢氟酸
6．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7．二氧化硅属于酸性氧化物，理由是（）A．Si是非金属元素
B．SiO2对应的水化物是可溶性弱酸
C．SiO2与强碱反应生成盐和水
D．SiO2不能与酸反应
8：现有硅酸钠、石灰石、二氧化硅三种白色粉末，适用一
种试剂进行鉴别，这种试剂是
A．烧碱B．盐酸 C．氢氟酸D．硝酸银溶液
9：以下反应中有一个反应与其他三种反应的类型不同，这
个反应是( )
A．过氧化钠跟硫酸溶液反应B．氯气跟氢氧化钾溶液反应
C．硅跟氢氧化钾溶液反应D．硫跟氢氧化钾溶液反应（加热）10．下列物质中，能够与NaOH溶液反应的是（）A．碳酸钠B．硅酸钠C．二氧化硅D．氢氧化铝
11．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
12．在SiO2+3C SiC+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 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案
13．用多种方法鉴别下列两组白色粉末物质(注：①能够写化学方程式的写出化学反应方
程式；②鉴别方法可以不用填满，若序号不够也可以自己再添)。

（1）Na2CO3和SiO2
①
②
③
（2）CaCO3和Na2SiO4
①
②
③
14：实验室有下列A——F六种试剂，根据它们各自的性
质，必须选用合适的试剂瓶盛装，回答各种试剂瓶
所装的试剂。

（填试剂的代码字母）
试剂：A．二氧化硅B．硝酸银晶体C．氢氧化钠溶液D．氢氟酸
E．浓硫酸F．氯水
试剂瓶：（1）细口磨口塞试剂瓶（2）广口瓶（3）棕色细
口磨口塞瓶（4）细口橡皮塞瓶（5）棕色广口瓶
（6）细口塑料瓶
（1）__ __（2）__ __（3）_ ___（4）__ __（5）
_ ___（6）__ __
15：下列各反应中，SiO
2
表现了不同的作用和性质。

在①～
④中选出相应反应。

B．SiO
2＋Na
2
CO
3
Na
2
SiO
3
＋CO
2
↑
D．SiO
2
＋2C Si（粗硅）＋2CO↑
①酸性氧化物的通性___ _。

②与挥发性酸酐的盐反应生成挥发性酸酐和硅酸盐___ _。

③SiO
2
作为玻璃的成分之一被氢氟酸腐蚀___ _。

④弱氧化性。

16．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：
（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；
第一课时答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 A D C BC D B C B A CD D D
13．（1）①加水；②加盐酸；③酚酞；（2）①水；②
盐酸；③
14．（1）E（2）A（3）F（4）C（5）B（6）D
15. ①C；②B；③A；④D
；(3) Si；(4)铝硅酸盐
16.(1)Si;(2) SiO
2。