第四章 学案18 无机非金属材料的主角——硅
无机非金属材料的主角-硅 学案(第一课时)
1. 二氧化硅的结构
Si与O按的比例组成的状原子晶体。
2.二氧化硅在自然界中常见的形式
地球上存在的天然二氧化硅约占地壳质量,
其存在形式有和两大类,
统称
石英晶体：结晶的二氧化硅
结晶形水晶：石英中无色透明的晶体
玛瑙：水晶中具有彩色环带或层状的为玛瑙
3：物理性质SiO2溶于水，熔点，硬度。
4：化学性质 （化学稳定性很，与水不反应。）
第四章第一节无机非金属材料主角—硅学案
第一课时
【学习目标】
1．了解硅在自然界中的含量、存在、用途。
2．了解二氧化硅的物理性质，掌握二氧化硅的化学性质。
3．了解硅酸盐的重要用途及组成。
4.了解硅的物理性质和重要用途。
【学习重点】
1、二氧化硅的化学性质
2、硅酸盐的重要用途及组成
【课前活动】
1．从物质存在和组成多样性的角度看，元素是无机非金属材料的主角，是地壳的基本骨干元素，该元素的主要存在形式是如石英、水晶和沙子的主要成分都是；硅在地壳中的含量居第位，仅次于。
与碱性氧化物反应
氧化性（与C反应）
与酸反应
6：用途
二、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
依据课本Ｐ76实验4—1，结合下表完成实验。
实验步骤
实验现象
结论和解释
在试管中加入2ml饱和Na2SiO3溶液，滴入1～2滴酚酞溶液
溶液颜色由无色变
成色
Na2SiO3溶液呈性
再用胶头滴管逐滴加入稀盐酸，边加边振荡，至溶液颜色变浅并接近消失时停止。
答案：A
3．熔融烧碱应选用的器皿是
A．石英坩埚B．普通玻璃坩埚
第四章 教案18 无机非金属材料的主角——硅
第四章常见的非金属及其化合物学案18 无机非金属材料的主角——硅[考纲要求] 1.了解C、Si元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。
2.了解C、Si元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。
3.以新材料、新技术为背景考查C、Si元素及其重要化合物的性质及应用。
NiCyf752nq知识点一碳、硅1．C、Si单质的存在形态、物理性质及用途(1>碳在自然界既有________态又有________态。
碳的同素异形体有__________、________、无定形碳、______等。
NiCyf752nq(2>硅在地壳中的含量占第____位，仅次于____，全部以________态存在，是一种亲____元素，单质硅有________和________形两种。
晶体硅是良好的________材料，在计算机等电子工业，可用作__________、大规模________等。
硅是人类将________能转化为____能的常用材料，所以硅还用于制造________。
NiCyf752nq2．C、Si的化学性质(1>碳单质的化学性质常温下____(填“不”或“很”>活泼，在高温条件下有强________性。
①可燃性：2C＋O2错误!2CO、C＋O2错误!CO2。
NiCyf752nq②还原性a．与CO2反应的化学方程式：C＋CO2错误!2CO；b．与水蒸气反应的化学方程式：________________________________________________________________________；NiCyf752nqc．与浓H2SO4反应的化学方程式：________________________________________________________________________NiCyf752nq ________________________________________________________________________。
无机非金属材料的主角硅教案
无机非金属材料的主角——硅教学目标：1. 了解硅的基本性质和用途；2. 掌握硅的制备方法和相关反应；3. 了解硅在无机非金属材料中的应用；4. 培养学生对无机非金属材料的兴趣和认识。
教学重点：1. 硅的基本性质和制备方法；2. 硅在无机非金属材料中的应用。
教学难点：1. 硅的制备方法的原理和步骤；2. 硅在无机非金属材料中的作用和效果。
教学准备：1. 教材或教辅；2. PPT或黑板；3. 教学用具（如模型、图片等）。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引导学生回顾有机非金属材料的主角——碳的相关知识；2. 提问：无机非金属材料中，谁是主角？3. 揭晓答案：硅。
二、硅的基本性质（10分钟）1. 介绍硅的元素符号、原子结构、相对原子质量等基本信息；2. 讲解硅的物理性质（如颜色、硬度、导电性等）；3. 讲解硅的化学性质（如与氧气、酸、碱等物质的反应）。
三、硅的制备方法（15分钟）1. 介绍硅的制备方法：焦炭还原石英砂法；2. 讲解制备原理：碳与二氧化硅在高温下反应硅和一氧化碳；3. 介绍实验步骤：准备原料，设置炉子，进行还原反应，收集硅。
四、硅的应用（10分钟）1. 讲解硅在无机非金属材料中的应用：玻璃、陶瓷、水泥等；2. 介绍硅在玻璃制造中的应用：作为玻璃原料，调节玻璃的硬度、透光性等；3. 介绍硅在陶瓷中的应用：提高陶瓷的强度、耐磨性等；4. 介绍硅在水泥中的应用：提高水泥的硬度、耐久性等。
五、总结与拓展（5分钟）1. 总结本节课的主要内容：硅的基本性质、制备方法及其在无机非金属材料中的应用；2. 提问：你们还知道硅在哪些领域有应用？3. 鼓励学生进行课外阅读，了解硅在其他领域的应用。
教学反思：本节课通过讲解和实验，使学生了解了硅的基本性质、制备方法及其在无机非金属材料中的应用。
在教学过程中，要注意引导学生主动参与，提问和讨论，以提高学生的学习兴趣和积极性。
结合实验操作，使学生更好地理解硅的制备原理和步骤。
高中化学必修一4.1无机非金属材料的主角——硅学案
第四章第一节无机非金属材料的主角——硅（第一课时）一、二氧化硅和硅酸1、硅元素（1）硅在地壳中的含量为，仅次于，硅的和构成了地壳中大部分的、和。
（2）硅是一种元素，主要以及形式存在。
（3）C、Si原子结构示意图2、二氧化硅（1）存在：晶体是结晶的二氧化硅，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是结构。
（2）物理性质：是一种、的固体，溶于水。
（3）化学性质：①、酸性氧化物SiO2+2NaOH=SiO2+CaO ===②、特殊性：SiO2＋HF===③、弱氧化性SiO2 + C ===（4）用途：2：硅酸（1）物理性质：硅酸是一种比碳酸还要的酸，溶解度，（2）制备：实睑4—1（3）化学性质：（4）用途、[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，它不溶于任何酸二、硅酸盐1、硅酸盐是由、和组成的化合物的总称。
一般不溶于，化学性质。
2、最简单的硅酸盐是（），其水溶液俗称。
［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。
3、化学性质Na2SiO3+ HCl ==Na2SiO3 + CO2 + H2O ==思考：氢氧化钠溶液如何保存4、硅酸盐组成的表示［例题］Na2SiO3可以写成Na2O · SiO2高岭石：Al2(Si2O5)(OH)4 以氧化物形式表示为石棉：CaMg3Si4O125、无机非金属材料（1）传统无机非金属材料：、、。
（2）特殊功能含硅元素的物质、、、。
（2）新型无机非金属材料：新型陶瓷：结构陶瓷、超导陶瓷、压电陶瓷、透明陶瓷三：硅单质1、结构：单质硅也有、两种。
1、物理性质：有光泽的色固体，熔点（℃）、大、有性，是良好的材料2、化学性质（1）常温下Si + F2 ===Si +HF ===Si + NaOH + H2O ===（2）加热条件下Si + O2 ====3、用途：[课堂检测]1.下列物质中属于纯净物的是A.Na2CO3·10H2OB.水泥C.纯净的盐酸D.普通玻璃2.下列物质有固定熔点的是A.水泥B.玻璃C.Na2O·SiO2D.水玻璃3、向下列溶液滴加稀盐酸，生成白色沉淀，继续滴加稀盐酸，沉淀又溶解的是( )。
高中化学必修1新学案：第四章第一节无机非金属材料的主角-硅(第1课时)
第一节无机非金属材料的主角----硅（第一课时）【学习目标】1、了解硅的原子结构，认识硅在自然界中的含量、存在、用途2、了解二氧化硅的物理性质，掌握二氧化硅的化学性质3、了解硅酸的性质及制法4、通过硅与碳、二氧化硅与二氧化碳的比较，培养学生的归纳能力、比较能力【重点难点】二氧化硅的化学性质；通过资料探究，学生自主学习硅的知识【课前预习】非金属元素大都位于元素周期表的。
地壳中含量最多的前两种元素是和，它们构成了的基本骨架；空气中含量最多的元素是和，它们是地球生命的重要基础元素之一。
硅在地壳中的含量为，仅次于氧。
硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的、和，约占地壳质量的以上。
碳原子与硅原子的原子结构示意图分别为、，硅与碳一样，其原子既失去也得到电子，主要形成的化合物。
碳是构成的主要元素，而硅是构成的基本元素。
【学习探究】【引言】(图片显示) 在高新科技中硅用来作计算机芯片，石英可以用来加工成绚丽夺目的装饰品，万丈高楼离不开硅酸盐。
硅及其化合物在生活、生产中有着重要的用途。
这一节课的任务是学习硅及硅的化合物。
一、硅的存在阅读教材P74第三自然段，并完成下列填空：硅是一种元素，在自然界中它总是与相互化合的（这一点与碳在自然界中有有所不同）。
所以在氧化气氛包围的地球上，硅主要以形式存在。
而碳在地壳中主要形成等矿物，而碳的氧化物CO2通常以的形式存在于，通过光合作用，其中的又进入有机化合物世界。
【思考】碳、硅在自然界中的存在形式有所不同的原因是什么？单质硅的化学性质虽然稳定，但硅是一种亲氧元素，硅原子和氧原子的结合非常牢固，形成的二氧化硅或硅酸盐中的硅氧化学键非常牢固，硅氧键一旦形成就很难被破坏，所以，自然界中硅都是以二氧化硅或硅酸盐的形式存在，没有游离态的硅。
二、二氧化硅和硅酸（一）二氧化硅（SiO2）1、存在阅读教材相关内容，填写下面空格地球上存在的天然SiO2约占地壳质量的，其存在形态有和，统称为。
就是结晶的二氧化硅，具有不同的晶型和色彩，如石英中无色透明的晶体就是通常所说的，具有彩色环带状或的称为玛瑙。
《无机非金属材料的主角——硅》学案
《无机非金属材料的主角——硅》学案课前预习一、预习目标1．学生通过填写学案初步了解本节要学习的内容。
2．掌握学习本节课的方法。
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：硅原子最外层有个电子，故化学稳定性很。
（1）与强碱NaOH反应（2）与氢氟酸反应（3）加热和高温条件下，与一些非金属反应Si+O2Si+F23．硅的制备（1）将石英砂（主要成分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．硅的用途二、二氧化硅简介：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（可以应用于雕刻玻璃）【注意：二氧化硅只与氢氟酸反应，与其它酸不反应】★思考：实验室中氢氟酸如何盛装？★（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：★思考：盛NaOH溶液的试剂瓶用橡胶塞而不用玻璃塞的原因？★3．用途三、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=；Na2SiO3+CO2+H2O=★思考：用二氧化硅和水反应制取硅酸可以吗？★3．用途：“硅胶”干燥剂，催化剂载体等。
四、硅酸盐简介：大多溶于水，化学性质稳定。
1．硅酸钠溶于水，俗称和。
可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：课内探究一、学习目标1．了解硅及其重要化合物的性质和用途。
2．掌握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的生产原理。
学习重难点：二氧化硅及硅酸盐的化学性质。
高中化学第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角__硅学案新人教版必修
第一节无机非金属材料的主角——硅一、硅元素的存在与二氧化硅1．硅元素的存在和原子结构2．二氧化硅(1)存在石英、水晶、玛瑙、光导纤维、沙子的主要成分是SiO2。
(2)结构SiO2晶体是由Si和O按1∶2的比例组成的立体网状结构的晶体，每个Si与4个O结合，每个O与2个Si结合。
(3)物理性质熔点：高；硬度：大；溶解性：难溶于水。
(4)化学性质(5)用途(1)(情境思考)光导纤维被认为是20世纪最伟大的发明之一，它使信息高速公路在全球迅猛发展。
光导纤维的主要成分是什么？碱性环境下，光导纤维为什么会失去传播信号的能力？提示：光导纤维的主要成分是SiO2。
碱性条件下，SiO2与碱反应生成硅酸盐和水，光导纤维会失去传播信号的能力。
(2)(教材二次开发)教材中描述“SiO2是酸性氧化物”，酸性氧化物与碱反应生成盐和水，SiO2既能与NaOH溶液反应，也能与氢氟酸反应，SiO2为什么不属于两性氧化物？提示：SiO2能与氢氟酸反应，但并不生成盐和水，这只是SiO2的一个特性，SiO2属于酸性氧化物。
二、硅酸1．硅酸的制备实验操作实验滴加酚酞溶液后溶液呈红色，滴加稀盐酸后溶液变为无色，有白色絮状沉淀3．硅胶(1)(情境思考)“玛瑙”早期被书写成“马脑”。
因“色如马脑，故从彼名”。
自佛经传入中国后，翻译人员考虑到“马脑属玉石类”，于是巧妙地译成“玛瑙”。
玛瑙的主要成分为二氧化硅，由于与水化二氧化硅(硅酸)交替而常重复成层。
因其夹杂氧化金属，颜色可从极淡色以至暗色。
想一想如何由二氧化硅制取硅酸？提示：二氧化硅不与水反应，故应先与碱(如NaOH溶液)反应生成硅酸盐，再与酸(如盐酸)反应生成硅酸。
(2)(教材二次开发)教材中描述“硅酸是一种很弱的酸，酸性比碳酸的还弱”，如何证明H2SiO3的酸性比H2CO3弱？提示：向Na2SiO3溶液中通入CO2，若生成白色沉淀，则证明酸性：H2CO3＞H2SiO3。
三、硅酸盐1．定义：由硅、氧和金属组成的化合物的总称。
第四章《无机非金属材料的主角-硅》完整教案
【PPT展示】二氧化硅在自然界中、地壳中的存在形式和含量。
回顾前面提到的硅酸钠的制备问题，了解二氧化硅在自然界中、地壳中的存在形式和含量。
【短片展示】硅及硅的化合物在未来科技中的一些应用。
将所学的联系实际
【课堂知识小结】完成硅的化合物的转化关系和相关方程式，书写相关的化学方程式。落实以硅为核心元素的含硅物质的转化。
（2）存在差异：硅是一种亲氧元素，在自然界中它总是与氧相互化合的，而碳却没有此特点。
思考并回答
通过类比的方法引出二氧化硅的酸性
硅的重要化合物的学习
【PPT展示】关于硅的在现代科技上的应用，寻找生活中的含硅材料，体会它们在提升生活质量方面的重要作用。（展示主要有芯片、玻璃、硅胶、耐火材料、粘合剂等现代化材料）
§4.1【无机非金属材料的主角-硅】教学设计
课题
无机非金属材料的主角-硅（第一课时）
课型
授课人
授课班级
高一
教材分析
本节教材内容“无机非金属材料的主角——硅”作为第四章“非金属及其化合物的开篇，是因为硅及其化合物在社会发展历程中、国民经济中、信息化社会中的重要性和广泛性。
学生通过初中的学习，知道地壳中含有大量的硅元素，而且，硅及其化合物在学生较有兴趣的计算机、通信、信息技术等方面有着广泛的用途，玻璃、水泥、水晶的呢个硅的化合物又是学生在日常生活中所熟悉的物质，学习起来令人感到贴近生活，学生易于接受。因此，把硅元素的有关内容编写在最前面有利于提高学生学习的积极性。
[过程与方法]
学会运用对比的方法来认识物质的共性和个性，从而培养学生对新旧知识进行归纳比较的能力；提供视频、图片等媒体资源和阅读材料让学生观看和阅读，培养学生提炼信息的信息素养和自学能力。
无机非金属材料的主角硅教案
无机非金属材料的主角硅教案第一篇：无机非金属材料的主角硅教案第四章第1节无机非金属材料的主角——硅（第一课时）一．教学目标1、知识与技能：（1）了解硅在自然界中的存在形式、含量和用途；（2）了解二氧化硅的性质，认识二氧化硅的用途；（3）了解硅酸的性质及制备方法；2、过程与方法：（1）通过对比的方法，结合碳、二氧化碳等知识来学习硅、SiO2等新知识；（2）学会运用对比方法来认识物质的共性和特性；（3）初步学会以“结构——性质——用途”的学习模式去认识新的物质；3、情感态度与价值观：（1）了解二氧化硅和硅酸在日常生活、生产中的应用，感受化学的实用性，增强学习化学的兴趣。
二．教学重点二氧化硅的用途、性质，硅酸的性质三．教学难点二氧化硅的化学性质、结构四．教学方法：对比法、实验探究。
五．教学流程设计：硅的含量及存在——硅的原子结构（与碳比较）——SiO2的分类——SiO2的应用——SiO2的物理性质（与CO2比较）——SiO2的空间结构（与CO2、金刚石比较）——SiO2的化学性质（与CO2比较）——H2SiO3制备及性质六．教学过程（一）【引课】中国4000年前的陶器主要成分是硅酸盐，现代高科技芯片主要成分是硅，二者相差千年，却存在共同的元素-硅。
这就是本节课我们学习的主题：硅——无机非金属材料的主角【板书】4.1无机非金属材料的主角——硅【师】硅是会意字，可拆成，从字上可以看出硅是构成岩石、沙子和土壤的基本元素，约占地壳质量的90℅以上，是人类生存的基础。
【衔接】硅在地壳中的含量排第二，仅次于氧元素，那硅在自然界中的存在形态是化合态还是游离态？又主要以什么样的物质形式存在的？为什么？带着这几个问题我们来阅读教材P74中段部分。
【学生】（应该能回答）以化合态的形态存在；主要有硅的氧化物及硅酸盐；硅是一种亲氧元素。
【师】因为硅是一种亲氧元素，在自然界中总是和氧相互化合，因此硅在自然界中无单质形态，是以化合态存在，其化合物主要为氧化物及硅酸盐。
人教版高中化学必修1第4章《无机非金属材料的主角-硅》教案
第一节无机非金属材料的主角—硅第1课时教学目标1、了解硅及其化合物的知识。
2、了解硅及其化合物在国民经济中的重要作用。
3、调查研究：完成并小组交流“硅及其化合物对人类文明的贡献”小论文。
4、使学生进一步了解运用元素周期律知识学习同族元素性质及其递变规律的方法，并运用这些知识学习碳族元素及其化合物的知识。
重点难点硅和二氧化硅的性质。
硅酸盐的用途。
教学过程*将Si单质的内容移到开头教学。
采用对比的方法，联系碳、一氧化碳、二氧化碳、碳酸钠、碳酸氢钠、甲烷等学生已有的知识和生活经验来引人硅、二氧化硅等新知识。
碳和硅是同一主族相邻的两种元素，它们的性质既有相似之处，又有不同之处。
在教学时要突出硅的亲氧性强于，从而引导学生理解硅的两种存在形式──二氧化硅和硅酸盐。
[科学视野]：SiO2的晶体结构分析。
启发学生根据SiO2和CO2都是酸性氧化物这一特点，把它们的性质一一列出。
引导学生从硅的亲氧性大，得出常温下SiO2的化学性质稳定；在加热的条件下，SiO2才能与碱性氧化物起反应，写出有关反应的化学方程式，等等。
[思考交流]：①实验室中盛放碱液的试剂瓶为什么不用玻璃塞？②实验室盛放氢氟酸的仪器为什么不用玻璃瓶？[演示实验]：【实验4-1】在饱和Na2SiO3溶液中，滴加酚酞溶液呈红色。
逐滴加入稀盐酸，待溶液红色变浅并接近消失时，有透明的硅酸凝胶产生。
写出有关反应的化学方程式。
[补充实验]：将CO2通入Na2SiO3溶液中，引导学生观察白色胶状沉淀的生成，写出反应的化学方程式和离子方程式，从而加深对H2SiO3的酸性弱于碳酸的认识。
[例题讨论]：教材P69习题4。
[教学小结]：（学生填表）⑴表1 二氧化硅和二氧化碳结构性质比较二氧化硅与二氧化碳性质的异同点：相同点：都是酸性氧化物，都与碱或碱性氧化物反应。
不同点：①CO2与水反应生成H2CO3;SiO2不与水反应；②SiO2溶于氢氟酸，CO2不与氢氟酸反应；③SiO2须在高温下与碱性氧化物反应，而CO2可在常温加压下进行。
人教版高一化学必修1 4.1 无机非金属材料的主角——硅 学案
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。
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的物理性质熔点，硬度，导电，溶于水。
（3）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：知能检测1、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Si2、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3、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 CO 2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4、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。
《无机非金属材料的主角——硅》教案
教学过程
教学步骤、内容
教学方法、手段、师生活动
［思考］SiO2与CO2在物理、化学性质方面有哪些相似性和不同之处
［投影回顾］
CO2
［问］SiO2不溶于水且不和水反应，那么要如何制备硅酸呢？结合初中制备CO2的方法来设想一下？
［讲］初中制备CO2是利用碳酸盐与强酸反应，是强酸制弱酸的原理。H2SiO3也是一种很弱的酸，我们是否也可以用硅酸盐来制备呢？
［投影实验］P76实验4-1
实验4-1：向饱和Na2SiO3溶液中滴入酚酞，再滴入稀盐酸
［思考与交流］1、实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸？
HF能腐蚀玻璃，因此，盛装氢氟酸不能用玻璃试剂瓶而要用塑料瓶。
2、实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶为什么用橡胶塞而不用玻璃塞？
NaOH溶液能与玻璃中的SiO2反应生成Na2SiO3，使瓶塞部分粘结而无法打开。因此盛装NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞而要用橡胶塞。
［讲］水晶是自然界中六方柱状的透明晶体，玛瑙的成分也是SiO2，它们除了一些常见的可作饰物等用途外，SiO2在工业上用途也非学广泛，例如，以石英为材料而制成的纤维在电信行业的应用等。
［板书］(2)用途
［投影小结］
①、制光导纤维
②、石英玻璃制化学仪器
③、石英表、石英钟
④、水晶制光学仪器和工艺品
⑤、玛瑙制精密轴承和装饰品
现象
滴入酚酞溶液显红色，再滴入盐酸红色消失，并有透明胶状物质生成
结论
Na2SiO3溶液呈碱性，与酸反应生成了H2SiO3且H2SiO3难溶于水
化学方程式
Na2SiO3+2HCl==H2SiO3↓+2NaCl
人教版高中化学必修一学案-4.1无机非金属材料的主角——硅(无答案)
必修1第四章第一节《无机非金属材料的主角—硅》导学案1、学习目标：（1）了解硅在自然界中的含量、存在、用途；了解二氧化硅的物理性质，掌握二氧化硅，硅酸的化学性质；（2）通过自主学习，培养学生自学能力，自主查阅资料的能力。
通过二氧化硅与二氧化碳、碳酸与硅酸的比较，培养学生的归纳能力、比较能力；（3）培养学生学习元素化合物的正确方法：结构决定性质、性质决定用途；（4）通过对硅的氧化物、硅酸性质和用途的学习使学生热爱自然，热爱化学。
2、学习重点二氧化硅的用途、性质，硅酸的性质从微视频引出二氧化硅的存在形式和用途。
【初中知识回顾】1、制造电脑、手机的芯片的原料主要成分；沙子、砂石的主要成分，玻璃的成分也含有和。
形成有机生命体最主要的元素是；地壳中含量最高的元素是，其次是。
2、碳和硅的比较碳和硅原子最外层均有个电子，碳元素和硅元素的化学性质相似：在化学反应中原子既不易得到又不易失去电子，主要形成化合价为的化合物。
3、CO2是一种氧化物，写出它和水，CaO,足量NaOH溶液反应的化学方程式为：______________________________________________________________________________________________________________________________4、写出碳酸钠与稀盐酸反应的化学方程式__________________________________；说明该化学反应发生的原理是 _______ 。
【教材知识阅读】一、二氧化硅1、存在：SiO2在自然界中的存在形态有____和____两类，水晶、玛瑙的主要成分是__________.2、结构：SiO2晶体是空间网状结构，每个Si周围结合个O，每个O周围有个 Si，Si∶O＝。
3、物理性质：熔点____;硬度_____;溶解性______________________。
高中化学第四章 第一节 无机非金属材料的主角------硅教案
2、〔将含硅的化合物以沉淀的形式析出〕
3、H2SiO3== SiO2+ H2O
4、
二、实验步骤：〔运用第一章化学实验根本方法中混合物的别离和提纯方法写出前三个反响原理的步骤。〕
洗涤，过滤〔除去砂子中的可溶性杂质〕
〔将难溶性杂质与二氧化硅别离〕
稳固练习：
1、宣传科学知识，介绍高新科技，揭露伪科学，是科学工作者的义务，以下说法属于伪科学的是〔 〕。
10、检验石灰中含有碳酸钙和二氧化硅的方法是：取少许试样，参加过量的，有产生，说明石灰中含有。充分振要原料制造光导纤维 B.碳炉边放盆水，可防止煤气中毒
2、以下说法正确的是〔 〕
A．SiO2能和水发生化合反响生成硅酸 B．SiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸
C．SiO2的俗名叫水玻璃，不溶于水 D．SiO2晶体能溶于NaOH溶液中
3、 盐酸、 浓硫酸、 氧气、 氢氟酸、 氢氧化钾溶液中，能与地壳中含量第一和第二的两元素形成的化合物起化学反响的是〔 〕
C．氧化物都能溶于水生成相应的酸 D．碳和硅两种元素都有能导电的单质
7、以下试剂可用带玻璃塞的玻璃瓶保存的是〔 〕
A．硅酸钠溶液 B．盐酸 C．氢氟酸 D．氢氧化钠溶液
8、和空气接触可发生非氧化复原反响的物质组合是〔 〕
Na Na2SiO3溶液 Na2O2 烧碱溶液 石灰水 Fe(OH)2
A． B． C． D．
比拟归纳：以学习小组为单位进行讨论，请同学展示学案。
阅读教材：
原子结构示意图
在自然界中的存在
碳
硅
1.完成以下表格，思考：碳和硅在自然界中的存在形式不同的原因是什么？
2和SiO2的物理性质和化学性质，完成下表。思考：SiO2实际具有的性质与CO2有没有不同的表现？为什么？
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第四章 常见的非金属及其化合物 学案18 无机非金属材料的主角——硅[考纲要求] 1.了解C 、Si 元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。
2.了解C 、Si 元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。
3.以新材料、新技术为背景考查C 、Si 元素及其重要化合物的性质及应用。
知识点一 碳、硅1．C 、Si 单质的存在形态、物理性质及用途(1)碳在自然界既有________态又有________态。
碳的同素异形体有__________、________、无定形碳、______等。
(2)硅在地壳中的含量占第____位，仅次于____，全部以________态存在，是一种亲____元素，单质硅有________和________形两种。
晶体硅是良好的________材料，在计算机等电子工业，可用作__________、大规模________等。
硅是人类将________能转化为____能的常用材料，所以硅还用于制造________。
2．C 、Si 的化学性质 (1)碳单质的化学性质常温下____(填“不”或“很”)活泼，在高温条件下有强________性。
①可燃性：2C ＋O 2=====点燃2CO 、C ＋O 2=====点燃CO 2。
②还原性a ．与CO 2反应的化学方程式：C ＋CO 2=====高温2CO ； b ．与水蒸气反应的化学方程式：________________________________________________________________________； c ．与浓H 2SO 4反应的化学方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(2)硅单质的化学性质常温下化学性质不活泼，但能与________、________、________反应。
①与烧碱反应的离子方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
②加热时与O 2 、Cl 2等非金属单质反应，其化学方程式为________________________________________________________________________。
问题思考1．哪些反应体现了单质硅具有一定的金属性？知识点二 碳、硅的氧化物 1．碳的氧化物比较2.二氧化硅与二氧化碳的性质比较二氧化碳和二氧化硅都是酸性氧化物，其结构和主要性质可比较如下：问题思考2．为什么不能用带玻璃塞的试剂瓶盛放碱液？3．SiO2既能和NaOH溶液反应又能和HF溶液反应，一定是两性氧化物吗？知识点三硅酸、硅酸盐1．硅酸硅酸____溶于水，其酸性比碳酸____，硅酸________(填“能”或“不能”)使紫色石蕊试液变红色。
(1)硅酸不稳定，受热易分解：_______________________________________________。
(2)硅酸能与碱溶液反应，如与NaOH溶液反应的化学方程式为：________________________________________________________________________。
(3)硅酸在水中易聚合形成胶体。
硅胶吸附水份能力强，常用作________。
2．硅酸钠 (1)物理性质白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶液俗称________，有黏性。
(2)化学性质①水解显____性。
②与酸性较硅酸强的酸反应，化学方程式分别为：与盐酸反应：____________________________________________________________。
与CO 2水溶液反应：______________________________________________________。
(3)用途：黏合剂(矿物胶)，耐火阻燃材料。
问题思考4．反应①Na 2SiO 3＋H 2O ＋CO 2===Na 2CO 3＋H 2SiO 3↓，说明H 2CO 3的酸性强于H 2SiO 3。
反应②Na 2CO 3＋SiO 2=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑，能否说明H 2SiO 3的酸性强于H 2CO 3？3．硅酸盐(1)概念：__________________________的总称，是构成地壳岩石的主要成分。
(2)表示方法：硅酸盐矿物的成分复杂，多用氧化物的形式表示它们的组成，如硅酸钠(Na 2SiO 3)写成________，钾云母(KH 2Al 3Si 3O 12)写成_______________________________。
问题思考5．硅酸盐是否以氧化物的形式存在？4．传统无机非金属材料 (1)普通玻璃①主要原料：____________________________________________________________。
②生产中主要化学方程式：________________________________________________ ________________________________________________________________________。
③主要成分：________、________、________。
(2)普通硅酸盐水泥①主要原料：________、________。
②主要成分(写出名称和化学式)：__________________________________________ ________________________________________________________________________。
一、碳、硅及其化合物的特性典例导悟1 下列叙述正确的是( )A ．因为Na 2CO 3＋SiO 2=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑，所以硅酸的酸性比碳酸强 B ．碳和硅都是ⅣA 族的元素，所以二氧化碳和二氧化硅的物理性质相似C ．二氧化硅既溶于氢氧化钠溶液又溶于氢氟酸，所以二氧化硅是两性氧化物D ．二氧化硅和二氧化碳都是酸性氧化物，但二氧化硅不能和水反应生成硅酸 听课记录：二、无机非金属材料的使用无机非金属材料在日常生活中有广泛的用途，这些知识大多数属于识记知识。
除了解前典例导悟2 下列关于无机非金属材料的说法中不正确的是( ) A ．传统无机非金属材料是指玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料B ．新型无机非金属材料虽然克服了传统无机非金属材料的缺点，但强度比较差C ．高温结构材料具有耐高温、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点D ．传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成分不同 听课记录：题组一 碳及其化合物1．(2010·全国理综Ⅱ，29)请设计CO 2在高温下与木炭反应生成CO 的实验。
(1)在下面方框中，A 表示由长颈漏斗和锥形瓶组成的气体发生器，请在A 后完成该反应的实验装置示意图(夹持装置，连接胶管及尾气处理部分不必画出，需要加热的仪器下方用△标出)，按气流方向在每件仪器下方标出字母B、C……；其他可选用的仪器(数量不限)简易表示如下：导管：试管：反应管：胶塞：(插入导管表示已开孔)(2)根据方框中的装置图，填写下表(3)管中。
改进后的优点是________________________________________________________ ________________________________________________________________________；(4)验证CO的方法是_____________________________________________________。
题组二硅及其化合物2．判断下列说法是否正确：(1)SiO2是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应()(2010·山东理综－13A)(2)A.二氧化硅是生产光纤制品的基本原料()B．水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂()(2010·江苏－4A、B)(3)可以用Si3N4、Al2O3制作高温结构陶瓷制品()(2010·天津理综－2B)(4)二氧化硅的分子式是SiO2()(2010·上海－2B)3．(2009·广东理基，22)下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是()①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料A．①②B．②③C．①④D．③④4．(2010·上海，23改编)胃舒平主要成分是氢氧化铝，同时含有三硅酸镁(Mg2Si3O8·n H2O)等化合物。
(1)三硅酸镁的氧化物形式为____________。
(2)某元素与铝元素同周期且原子半径比镁原子半径大，该元素离子半径比铝离子半径________(填“大”或“小”)，该元素和铝元素的最高价氧化物的水化物之间发生反应的离子方程式为______________________________________________________________。
(3)Al2O3、MgO和SiO2都可以制耐火材料，其原因是________________________________________________________________________。
a．Al2O3、MgO和SiO2都不溶于水b．Al2O3、MgO和SiO2都是白色固体c．Al2O3、MgO和SiO2都是氧化物d．Al2O3、MgO和SiO2都有很高的熔点题组一碳族元素性质的相似性和递变性1．根据碳族元素的相似性与递变性、一般性与特殊性的知识，判断下列说法正确的是()A．CO2、PbO2都是强氧化剂B．CO2和PbO2都是弱氧化剂，CO和PbO都是还原剂C．Sn(OH)4可与NaOH反应，但不与盐酸反应D．Ge单质的熔点介于Si、Pb之间，是半导体材料2．根据锡、铅的主要化合价及其稳定性，完成下列填空：(1)锡的＋2价化合物应具有较强的________性，铅的＋4价化合物应具有较强的________性。