高中化学第四章非金属及其化合物41无机非金属材料的主角——硅导学案新人教版必修1

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1、4.1无机非金属材料的主角硅①课型设置:新授课;学习目标：了解硅的存在，硅的原子结构，学习单质硅的结构特征、理化性质及用途。了解二氧化硅的结构，掌握二氧化硅的化学性质学习重点：硅和二氧化硅的性质学习难点：硅和二氧化硅的性质导•学•展•评•馈学习内容（包括学法指导）硅在自然界的含量居于第位，硅是一种亲氧元素，在自然界总是与氧相互结合的，自然界游离态的硅。及占地壳质量的90%以上。硅的单质硅的单质以晶体硅最为常见。晶体硅是一种灰黑，色固体，有光泽，熔点—、硬度—、导电性介于导体和绝缘体之间（可作为材料）o硅的原子结构示意图为,硅位于第三周期的中间位置，其得/失电子的能力都

2、,故难以通过的方式，容易以的方式使硅原子最外层达到稳定结构。晶体硅的结构与“金刚石”类似，每个硅原子与相邻的硅原子形成对共用电子对（—个共价键），使得硬度、化学性质大量硅原子结合为空间网状结构。每个硅原子相邻的个硅原子围出的立体构型称为“体”，Si-Si-Si的夹角为o在晶体硅的结构中发现不存在“硅分子”，晶体硅是由硅原子直接构成的晶体（晶体）。像金刚石、晶体硅这类具有空间网状结构的晶体，通常熔沸点常温下，Si仅能与少数试剂反应。①Si能与F2化合，化学方程式为o②Si能与氢氟酸（I】F）反应，化学方程式为o③Si与烧碱溶液反应的化学方程式为（该反应氧化剂为,该反应表

3、明Si是一种非金属元素但也能表现性）。加热时，Si能与02、与C12直接化合，化学方程式分别为工业上制取粗硅的反应为；得到的粗硅先与C12共热，所得产物再用出还原（髙温），即得到高纯硅，有关反应的化学方程式为:单质硅的主要用途有制作原件、制作电池以及制合金。二氧化硅自然界的硅石、石英、水晶、玛瑙等它们的主要成分都是（化学式）。Si02也具有空间网状结构，每个硅原子与相邻的个氧原子以硅假四面体单元共价键结合（形成硅氧四面体）；而每个氧原子与相邻的个硅原子以共价键结合。可以看出，SiOz中不存在“SiO?分子”，Si（V也是由硅、O氧原子•硅原子氧原子直接构成的晶体（晶体

4、）。为1：2。“Si02”不能称为分子式,只能称为式。平均看来，计算每个硅原子对应的氧原子数的算式为：,所以，Si（）2中Si、0原子个数比Si02是一种溶于水、熔点的固体，其主要用途有制、制光学玻璃和制取的原料。常温下，SiO?的性质o@SiO2与鸟反应的化学方程式为0②Si02与氢氟酸（IIF）反应的化学方程式为（氢氟酸可用于腐蚀玻璃）o③Si02的属于性氧化物。实验室盛装烧碱溶液的试剂瓶不宜用玻璃塞（尤其是磨口玻璃塞），其原因用化学方程式表示为（生成物具有粘性）O高温下，SiO,能与生石灰发生反应，方程式为oSiO,分别与纯碱、石灰石发生反应的方程式为、（均生成

5、C02气体，这两个反应是工业制玻璃的主要反应）。4.1无机非金属材料的主角一一硅②课型设置：新授课；学习目标：学习硅酸、硅酸盐的性质；了解复杂硅酸盐的组成；初步了解硅酸盐工业产品。学习重点：硅酸、硅酸盐学习难点：硅酸、硅酸盐导•学•展•评•馈学习内容（包括学法指导）硅酸硅酸是一种溶于水的酸。在饱和Na^SiO：.溶液中，逐滴加入稀盐酸，有透明、冻状凝胶产生，化学方程式为。向Na^SiO..溶液中，通入足量的C02,可以观察到—色状沉淀，化学方程式为（该反应表明，硅酸的酸性比碳酸）。硅酸有不同的组成，为了简便，通常表示为（硅酸化学式）或（原硅酸化学式）。硅酸不稳定，受热

6、会分解，化学方程式为。硅酸凝胶脱水得到“硅胶”，它具有的结构,吸附能力强，实验室里常用作。硅酸盐最简单的硅酸盐是硅酸钠（工业上俗称）,化学式为（用氧化物的形式表示为）o硅酸钠的水溶液俗称,是无色黏稠液体，可用于制备硅胶、黏合剂和木材剂等。硅酸盐是由硅、和组成的化合物的总称，硅酸盐是一大类结构复杂的固态物质，大多—溶于水,化学性质很。硅酸盐种类繁多，结构复杂，组成各异，通常用氧化物的组合形式表示：i金属氧化物前置（相对jI!i!j金属的氧化物靠I；!I!I前）；放在最后。ii•石棉CaMg3Si40i2；高岭石A14SiO°（OII）&；斜长石NaAlSiiOs；白云母

7、KAhSiQoCOHho无机非金属材料三大传统无机非金属材料是指玻璃、水泥、陶瓷。普通玻璃是以、和为原料，大致组成可以表示为••水泥是以和为原料，主要成分认识有：•；•和陶瓷以（主要成分••）为主要原料。其它材料金刚砂是碳化硅（化学式）的俗称，结构与金刚石、晶体硅相似，硬度—、熔点—0高温结构陶瓷又称陶瓷，具有耐高温、耐氧化、耐腐蚀等优良性能。常见高温结构陶瓷有氮化硅、氮化硼等。透明陶瓷具有优异的性能，耐高温，绝缘性好。如氧化铝陶瓷。光导纤维（主要成分）,简称“光纤”，就是一种能利用光的全反射作用来传导光线的透明度极高的玻课堂反馈B.光学仪器玻璃D.