7无机非金属材料的主角――硅

第四章非金属及其化合物帝国大厦世贸大厦“哥伦比亚”号外壳由三万一千块硅瓦拼砌而成硅瓦我们生存的地球，她坚硬的地壳是由什么构成的？——构成岩石的主要成分是硅酸盐及硅的氧化物。第一节无机非金属材料的主角——硅岩石非金属元素在地壳中的含量画出碳和硅的原子结构示意图分析：既不易失电子，又不易得电子，主要形成四价的化合物。硅元素硅在自然界的存在形态：没有游离态，只有化合态-----二氧化硅、硅酸盐硅元素以什么形态存在于自然界？常温下，单质碳、硅的化学性质都不活泼，为什么碳在自然界中有稳定的单质（金刚石）存在，而硅却没有，说明了什么？一、二氧化硅、硅酸阅读:课本P68最后一段1、二氧化硅（1）存在硅石（12%）结晶形：石英无定形水晶玛瑙……水晶玛瑙思考1：什么是石英、水晶、玛瑙？(2)用途①、制光导纤维②、石英玻璃制化学仪器①、制光导纤维③、石英表、石英钟②、石英玻璃制化学仪器④、水晶制光学仪器和工艺品(2)用途①、制光导纤维③、石英表、石英钟②、石英玻璃制化学仪器④、水晶制光学仪器和工艺品⑤、玛瑙制精密轴承和装饰品(2)用途光导纤维（3）物理性质物质SiO2CO2状态（常温）气体熔点-56.6℃沸点-78.5℃溶解性1：1硬度固体1610℃2230℃不溶大活动与探究思考2：为什么二氧化硅和二氧化碳物理性质有这么大的差别？是结构上的不同SiO（4）二氧化硅的晶体结构注意：晶体的化学式为SiO2，不表示有SiO2分子组成，晶体中只有Si、O原子，无分子1.从物质分类角度来看，二氧化硅属于哪类氧化物？2.二氧化硅可能具有哪些化学性质？设疑:为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶要用橡皮塞而不能用玻璃塞？（5）化学性质—性质稳定,不活泼②难溶于水，不与水反应③不与酸反应（除氢氟酸以外）SiO2+CaO===CaSiO3SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O高温①是酸性氧化物4HF+SiO2==SiF4↑+2H2O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SiO2与CO2化学性质的比较CO2+H2O=H2CO3CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+Na2O=Na2CO3C+CO2==2COSiO2+4HF=SiF4↑+2H2OSiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2+Na2O==Na2SiO3SiO2+2C==Si+2CO↑二氧化硅是不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应高温高温高温合作讨论一：1、为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶要用橡皮塞而不能用玻璃塞（玻璃中含有SiO2）？2、实验室能否用玻璃瓶保存氢氟酸？2.硅酸(H2SiO3)硅酸是一种弱酸，它不溶于水，不能使指示剂变色，是一种白色粉末状的固体。硅酸凝胶经干燥脱水后得到多孔的硅酸干凝胶，称为“硅胶”。思考3：二氧化硅难溶于水，那么，如何制得硅酸呢？实验4-1：向饱和Na2SiO3溶液中滴入酚酞，再滴入稀盐酸现象结论方程式滴入酚酞溶液呈红色Na2SiO3呈碱性Na2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaCl实验探究：滴入盐酸有硅酸凝胶产生硅酸难溶于水知识拓展：把稀硫酸加入到Na2SiO3溶液中，会有什么现象？现象结论方程式滴入硫酸有硅酸凝胶产生硅酸难溶于水Na2SiO3+H2SO4=H2SiO3+Na2SO4活动与探究：硅酸是一种比碳酸还要弱的酸，请利用中学实验室常见的仪器及药品，设计一个简单实验，证明硅酸的酸性比碳酸弱，并完成一份实验报告。把CO2通入Na2SiO3溶液中，观察发生的现象？启迪诱思：方法一:方法二:CO2通入下列各溶液中，不可能产生沉淀的是（）A、氯化钙溶液B、石灰水C、饱和碳酸钠溶液D、硅酸钠溶液A合作讨论二：1、学习了重要的非金属元素硅及其化合物二氧化硅和硅酸。2、了解了二氧化硅的重要性质及用途。试剂二氧化硅氢氧化钠溶液氢氟酸浓硫酸试剂瓶细口磨口塞广口瓶细口塑料瓶细口橡皮塞1、实验室有五种试剂，根据它们各自的性质，必须选择适当的试剂瓶盛放，请在对应的各种试剂瓶和所装试剂之间进行连线。2、下列说法正确的是（）A．SiO2溶于水显酸性B．CO2通入水玻璃(硅酸钠的水溶液）可得硅酸C．SiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸D．SiO2晶体中不存在单个SiO2分子BD3、玻璃的主要成分之一是二氧化硅，能在玻璃上进行蚀刻，将其制成毛玻璃和雕花玻璃的物质是(）A、烧碱B、纯碱C、氢氟酸D、盐酸C