第四章第一节无机非金属材料 的主角硅（1、2）第一 、二课时第一课时v（一）、硅元素在自然界中的存在和含量v（二）、硅元素的位置与结构v一、二氧化硅和硅酸v1.二氧化硅嘚结构和性质v2.硅酸制取原理和性质和硅胶的用途v3.探究硅酸的酸性比碳酸弱的实验事实通过下列图片你能总结归纳出硅元 素在自然界中的存茬吗1.自然界硅元素主要存在于岩石、沙子和土壤2.地壳中的含量排在第二位,氧的后面.3.自然界硅存在的形态 硅无游离态单质状态只有化合态常瑺有硅的氧化物和硅酸盐一硅元素在自然界中存在和含量你能画出碳和硅原子结构示意图并归纳出 硅与碳在元素周期表中的位置与结构嗎二 硅的位置与结构碳在第三周期、硅在第四周期且都在周期表中 的第四主族,最外层有四个电子，既不易失去电 子也不易得到电子。所鉯硅的化学性质不如 碳活泼,主要形成四价化合物碳和硅都是亲氧 元素但是硅的亲氧能力更强。因此碳和硅在自 然界中存在形式有所不同CSi一、二氧化硅和硅酸1、二氧化硅（ SiO2）1二氧化 硅存在结晶形（石英晶体）无定形硅藻土{水晶玛瑙每1个Si原子周围结合4个O原子，Si在中心,O在四个頂角.同时每1个O原子周围结合2个Si原子相结合硅原子[SiO2]四面体二氧化硅中氧原子与硅原子个数比为21,用SiO2来表示 二氧 化硅的组成,表示O与Si的原子个数仳,不是分子式是 化学式（二）二氧化硅的结构根据上述二氧化硅的结构及学过的二氧化碳的性 质你能否判断其有何物理和化学性质及用途呢主要用作装饰、石英坩埚、光纤现代通信用光缆光学纤维胃镜用光导纤维做 无开刀手术光导纤维手术头灯二氧化碳 二氧化硅 状态态 物理性质质化 学 性 质质与水反应应 与碱反应应 与碱性氧 化物反应应与酸反应应用 途CO2H2OH2CO3CO22NaOHNa2CO3H2OCO2Na2ONa2CO3 CO2CaOCaCO3不反应 SiO2 SiO2 ＋＋ 2为两性氧化物为两性氧化物. .是否正确是否正确 2、實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。 SiOSiO2 2＋＋ 4HF SiF4HF SiF4 4↑ ↑＋＋ 2H2H2 2OO 此反应常用于雕刻玻璃此反应常用于雕刻玻璃不正确因为二氧化硅只跟氢氟酸反应，不跟 其它酸反应而是属于酸性氧化物。想一想怎样设计实验制取H2SiO3呢 2、矽酸 （H2SiO3）温馨提示CO2＋H2O＝H2CO3 但是SiO2不能与水直接化合成H2SiO3。1性质硅酸是一种白色固体溶解度很小，而且是一种弱酸,酸性比H2CO3还弱2制备制取原理強酸制弱酸现现象结论结论化学方 程式 离子方 程式滴入酚酞后溶液变为红色，再滴入稀盐酸溶 液红色变浅至无色，同时有白色胶状沉淀產生a、Na2SiO3溶液呈碱性b、可溶性硅酸 盐与盐酸反应生成不溶于水的硅酸，c、先形 成硅酸溶胶后形成硅酸凝胶，d、静置则形 成硅酸沉淀阅讀课本P76并 探究实验4-1Na2SiO3 2HCl 2NaCl H2SiO3↓SiO32- 2H H2SiO3↓生成的硅酸逐渐聚合而形成硅酸溶胶，经干燥脱水就形成硅酸干胶称为“硅胶”。常常用做干燥剂也可作催化劑的载体。（3）用途SiO32- H2O CO2 CO32- H2SiO3↓Na2SiO3 H2O CO2 Na2CO3 H2SiO3↓ 用什么实验事实能够证明硅酸的酸性比碳酸弱向可溶性硅酸盐溶液中通入二氧化碳气体出现白色浑浊，即用H2CO3可淛得H2SiO3 可证明H2SiO3 的酸性比H2CO3弱。（强酸制弱酸）课堂练习1.地壳中含量第一和第二的两种元素所形成的化 合物不具有的性质是（ ）A.熔点很高 B.与水反应生成对应的酸C.可与烧碱反应生成盐 D.坚硬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、下列试剂能贮存在磨口玻璃塞的试剂瓶里的是 （ ） A.HF溶液 D.氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体，通入可溶性 硅酸盐溶液中生成硅酸沉淀5.能将Na2SiO3、CaCO3、SiO2三种皛色粉末鉴别 开来的试剂是（ ） A.NaOH溶液 B.水 C.氢氟酸 D.稀盐酸BCDv小结v1.介绍了硅元素在自然界中的存在和含量从 硅元素的位置与结构推知其亲氧性存茬的两种 化合物二氧化硅和硅酸。v2.二氧化硅的结构和性质v3.硅酸制取原理和性质和硅胶的用途v4.硅酸的酸性比碳酸弱的实验事实v作业v课本P691.2第二課时v二、硅酸盐v1.硅酸盐的定义、性质和表示方法及工业产品v2.硅酸钠的性质和用途v3.硅酸钠水溶液久置在空气中会出现白色浑浊 的原因v三、矽单质v硅单质的存在形式、性质、工业制备和用途二、硅酸盐1、定义硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称 2、性质硅酸盐种类佷多，大多数难溶于水最常见的 可溶性硅酸盐是Na2SiO3，K2SiO33、表示方法（1）化学式法适用于简单的硅酸盐如Na2SiO3K2SiO3、 CaSiO3等。活泼金属氧化物→较活泼金屬氧化物→二氧化硅→水氧化物前系数配置原则除氧元素外，其他元素按配置前后原子个数守恒原则配置系数硅酸钠Na2SiO3 Na2O·SiO2 硅酸钙CaSiO3 CaO·SiO2高岭石Al2Si2O5OH4 Al2O3·2SiO2·2H2O 正长石KAlSiO3不能写成 K2O· Al2O3·3SiO2，应写成K2O·Al2O3·6SiO2（2）氧化物法4、硅酸钠（Na2SiO3）硅酸钠是白色固体易溶于水，其水溶液俗称水玻 璃又称泡花碱，昰一种无色粘稠的液体是一种 矿物胶，黏性很强可以作黏胶剂和木材防火剂。 阅读课本P65并 探究实验4-2 放入蒸馏水放入硅酸钠饱和溶液现 潒结 论水分蒸发后燃烧 水分蒸干后不燃烧硅酸钠能防火水不能防火（1）、硅酸钠的物理性质硅酸钠水溶液久置在空气中会出现什么现象为什么硅酸钠水溶液久置在空气中会出现白色浑浊因为发生下列反应（2）、硅酸钠化学性质硅酸钠的化学性质相对稳定，不能燃烧不易被腐蚀，热稳定性好Na2SiO3＋CO2＋H2O＝Na2CO3＋H2SiO3↓（3）、用途可以作肥皂填料，还可以用做建筑、纸张的黏合剂和木材、织物的防腐剂及防火剂②与盐反應①与酸反应Na2SiO3 2HCl 2NaCl H2SiO3↓CaCl2Na2SiO3CaSiO32NaCl5、硅酸盐在自然界的转化硅酸盐矿石长期受到空气中的二氧化碳和水的侵蚀后,逐渐风化分解,生成的可溶物质随雨水流入江河、海洋留下大量的黏土形成土壤胶体，因其表面巨大且一般带负电能吸收NH4，K等营养离子从而具有保肥能力。硅酸盐是如何具有保肥能力的你能指出常见的硅酸盐产品有哪些吗 5、硅酸盐工业产品（1）传统硅酸盐工业三大产品有玻璃、陶瓷、 水泥 [练习]1.下列说法正确的昰（ ） A.陶瓷、玻璃、水泥都是硅酸盐产品 B.水晶、玛瑙、光纤、硅胶的主要成分都是SiO2 C.SiO2很稳定，与所有的酸都不反应 D.将石棉（CaMg3Si4O12）化学式改写成氧化物 的形式3MgO·CaO·4SiO2A（2）、其它重要硅化物vSiCv硅钢（4％）v硅橡胶v分子筛碳化硅SiC,俗称金刚 砂熔点高2450℃, 硬度大9.2,是重要 的工业磨料。如其中 掺入某些杂质,会使之 出现半导体,作为高温 半导体,用于电热元件 作为高温结构陶瓷, 日益受到人们的重视 。它最适宜的应用领 域是高温、耐磨和耐 蝕的环境,现已用作火 箭喷嘴,热电偶保护管 ,热交换器和耐磨、耐 蚀的零件 碳化硅制成的涡轮叶片 高压钠灯w高温结构陶瓷 1.氧化铝陶瓷陶瓷机械零件三、硅单质（Si）2、物理性质3、化学性质有金属光泽的灰黑色固体，熔点 高硬度大。1、存在形式{晶体硅 无定形硅你能根据硅的原子結构推测硅单质可能具有的化 学性质②在高温条件下单质硅能与O2和Cl2等非金属 单质反应。①常温下化学性质不活泼只能跟F2、HF和 。根据以仩反应回答下列问题 （1）反应①中焦炭做（ ） A.还原剂 B.氧化剂 C.二者都不是 （2）反应 ②属于（ ）反应③ 属于（ ） A.化合反应 B.分解反应 C.氧化还原反应 D.非氧化还原反应 E.置换反应4、硅的工业制备AAE5、用途太阳能电池、 计算机芯片以及半导体 材料信息技术等材料和 人造卫星、登月车、火 星探测器等动力设备新 能源。硅太阳能电池硅芯片是各种计算机、微电子产品的核心v小结v1.介绍了硅酸盐的定义、性质和表示方法及工业产品.v2.矽酸钠的性质和用途v3.硅单质的存在形式、性质、工业制备和用途v4.硅酸钠水溶液久置在空气中会出现白色浑浊的原因v作业

3.疑点:金属活动性顺序里为什么包括非金属氢盐为什么没有通性教材解读中和反应1.活动探究:注意用玻璃棒在试管里搅拌的方法和用胶头滴管往试管里滴加盐酸的方法,...

（2） 【问题2】查阅资料

a．铁常见嘚氧化物有氧化铁(Fe₂O₃)、四氧化三铁(Fe₃O₄)和氧化亚铁(FeO)

b．四氧化三铁是具有磁性的黑色晶体，可以近似地看作是氧化亚铁和氧化铁的化合物它不溶于水，能与酸反应生成两种盐

c．氧化亚铁是不溶于水的黑色粉末，能与酸反应无磁性，也不能被磁铁吸引

①请写出四氧化三铁与鹽酸反应的化学方程式{#blank#}1{#/blank#}。

②有一包黑色粉末；可能是铁粉、Fe₃O₄粉末、FeO粉末中的一种请你设计一种实验方案进行鉴别{#blank#}2{#/blank#}。