二氧化硅和硅酸__第1课时_导学案3333

《必修Ⅰ第4章第1节无机非金属材料的主角硅》导学案（第1课时）

备课教师：刘义

【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。

【重点难点】

1、二氧化硅和硅酸的性质

2、二氧化硅结构的理解

一、【预习自学，探究问题】阅读教材P74-76思考：

小结：（1）两元素的共性：在化学反应中其原子既不易失电子也不易得电子，主要形成共价（四价）化合物。（2）硅是一种亲氧元素，在自然界中它总是与氧相互化合的。

《一》、二氧化硅（SiO2）

1.存在:地球上存在的天然二氧化硅约占地壳总质量的；其存在形态有和两大类，统称。

2.结构（代表硅原子；代表氧原子）：(1)SiO2晶体的基本结构

单元呈形，每个Si原子周围结合个O，每个O原子跟个

Si相结合，Si与O原子按的比例组成的晶

体。

(2)石英晶体是结晶的，石英中无色透明的晶体

叫，具有彩色环带状或层状的称为，沙子中含有小粒的晶体。

3.用途：(1)以SiO2为主要成分的沙子仍然是基本的材料。

(2) 是现代光学和光纤制品的基本原料（可制作实验室使用的石英坩埚、信息高速公路的骨架——石英光导纤维等）。(3) 和制作饰物和工艺品。

4.物理性质：SiO2溶于水，熔点，硬度。

5.化学性质

(1)不活泼性：常温下，与水不反应，氢氟酸是惟一可以与之反应的酸，

化学方程式：。

玻璃中含SiO2，所以可以用来雕刻玻璃，氢氟酸必须用瓶盛装。

(2)具有性氧化物的通性：对比CO2的性质填写SiO2的一些重要性质

小结：SiO2是一种酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性。SiO2不能与水反应生成相应酸；与碱反应生成盐和水；与碱性氧化物反应生成盐。特性是可与氢氟酸反应生成四氟化硅和水。

SiO2 + HF =

(3)弱氧化性：

2C+SiO2 〓 Si + 2CO↑

理解：SiO2的这些性质是由它的结构决定的。

二、【检查预习，问题反馈】

通过你的自主预习，你还有哪些疑惑？

三、【合作探究，解决问题】阅读教材P74-- P76思考：

1、为什么自然界中硅的含量会低于氧？______________________________

2、SiO2为什么不能与水反应？___________

3、实验室在存放强碱溶液时试剂瓶塞是___________塞，为什么__________________________

4、HF酸为什么保存在塑料瓶中？____________________________________

5、硅酸【实验探究】实验4—1

高温

1

1、硅酸的性质

(1)是一种很弱的酸,酸性:H2SiO3 (填“﹥”“﹤”)H2CO3。

（2）根据强酸制备弱酸的原理，设计实验证明盐酸、碳酸和硅酸的酸性强弱？

方案：

(3)不稳定（比H2CO3稳定）受热易分解为二氧化硅和水：。

(4)硅酸在水中的溶解度。

2、硅酸的制备

（1）因SiO2不溶于水也不与水反应，所以不能直接用SiO 2与水反应制备硅酸。

（2）硅酸可通过制得，所生成的H2SiO3易聚合形成胶体溶液——硅酸溶胶，硅酸浓度较大时，则形成；硅酸凝胶干燥脱水——硅酸干凝胶，又称为，吸附水分能力强，常用作，也用作的载体。

Na2SiO3溶液与盐酸和反应的化学方程式：；

Na2SiO3溶液与CO2反应的化学方程式：

四、【总结反刍，知识琉理】学生总结归纳收获点，教师评价完善。

收获1：

收获2：

五、【随堂检测，落实考点】

1.下列物质中,不能用玻璃瓶来盛装的是 ( )

A.烧碱溶液

B.浓硫酸

C.氢氟酸

D.碳酸纳溶液

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

4.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.SiO2常温下是固体，CO2常温下是气体

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

5.下列物质的变化，不能通过一步化学反应完成的是（）

A.CO2→H2CO3

B.SiO2→Na2SiO3

C.Na2O2→Na2CO3

D.SiO2→H2SiO3

6.A是一种天然透明晶体，B是一种常见的无色无味的气体，可使澄清石灰水变浑浊。A虽不能

溶于强酸，但却能溶于氢氟酸，并生成气体C，A和烧碱溶液反应生成D的水溶液，当气体B通入D的水溶液中，能生成白色胶状沉淀E，E加热后重新生成A。

（1）写出化学式A 、B 、C 、D 、E 。

（2）写出有关反应的化学方程式。

7．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Si

8．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．CO2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

9．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。

这种物质是（）

A．盐酸 B．氢氟酸 C．烧碱 D．纯碱

10．空气中久置而不会变质的是（）

A．烧碱B．过氧化钠 C．二氧化硅D．硅

11．下列物质间转化必须加入还原剂才能实现的是（）

A．SiO2→Na2SiO3 B．Si→Na2SiO3

C．Si→SiF4D．SiO2→S i

12、下表中括号内的物质是杂质，试将除杂试剂和分离方法填入表中：

六、【课堂评价，布置学案】

1、学生自我评价。

2、教师课后反思。

3、课后预习学案。

①、了解硅酸盐的性质、用途。

②、思考硅的物理性质和重要用途。

③、了解陶瓷、玻璃、水泥等几类硅酸盐产品。

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