无机非金属材料的主角-硅教案

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1、金牌教练助力一生学科教师辅导教案教师:学生:日期:17教育是对知识与道德的忠诚!中小学1对1课外辅导专家优学教育学科教师辅导教案主任签字学员编号:年级:课时数:学员姓名:辅导科目:学科教师:课题授课日期及时段教学目的教学内容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第四章第一节无机非金属材料的主角------硅(一)硅在地壳中含量丰富,仅次于氧,排在第二位,约占26.3%一、二氧化硅和硅酸1、二氧化硅(SiO2)(1)存在C、Si的原子结构简图

2、,并由此分析:硅的化学性质活不活泼,为什么?硅的化合价主要是多少?Si原子最外层有四个电子,既不易失电子,也不易得电子,所以,硅的化学性质不活泼。主要形成四价的化合物。硅是一种亲氧元素,在自然界它总是与氧相互化合。所以在氧化气氛包围的地球上,硅主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。17教育是对知识与道德的忠诚!中小学1对1课外辅导专家[思考]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?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

3、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。SiO2是硅的重要化合物。地球上存在的天然二氧化硅约占地壳质量的12%,其存在形态有结晶形和无定形两大类,通称硅石。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。(2)用途硅石结晶形:玛瑙、石英、水晶无定形:硅藻土①、制光导纤维②、石英玻璃制化学仪器

4、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(3)物理性质:熔点高,硬度大的固体、不溶于水,纯净的SiO2晶体无色透明为什么SiO2与CO2的性质上有着这么大的差别呢?主要取决于结构的不同。CO2是C与O通过化学键所连接的分子结构,而SiO2是Si—O四面体结构硅氧四面体结构[SiO4]四面体:每1个Si原子周围结合4个O原子,Si在中心,O在四个顶角.同时每1个O原子周围结合2个Si原子相结合。二氧化硅中氧原子与硅原子个数比为2:1,通常用SiO2来表示二氧化硅的组成.(4)结构:空间网状结构

5、(5)化学性质:稳定,不活泼具有酸性氧化物的性质:(不溶于水且不和水反应)17教育是对知识与道德的忠诚!中小学1对1课外辅导专家与强碱反应:SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O与碱性氧化物反应:SiO2+CaOCaSiO3与HF的反应:SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O除此之外,SiO2在制水泥、玻璃、纯硅时,还有一些特殊反应弱氧化性:SiO2+2CSi+2CO↑(工业上制粗硅)与某些盐反应:Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑(工业上制玻璃的主要反应)

6、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。刚才我们提到SiO2不能溶于H2O得到相应的酸,但它对应的酸叫硅酸,那么硅酸是一种怎样制得的酸呢?2、硅酸(H2SiO3)硅酸是一种弱酸,是一种比H2CO3还要弱的酸,它不溶于水,不能使指示剂变色,是一种白色粉末状的固体。制备硅

7、酸原理Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO3↓Na2SiO3+H2SO4==Na2SO4+H2SiO3↓Na2SiO3+CO2+H2O==Na2CO3+H2SiO3↓所生成的硅酸逐渐聚合而形成胶体-硅酸溶胶,硅酸浓度较大时,则形成软而透明的、胶冻状的硅酸凝胶。硅酸凝胶经干燥脱水就形成硅酸干胶,称为“硅胶”。硅胶多孔,吸附水分能力强,常用做实验室和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂,也可以用作催化剂的载体。如果对硅酸加热,其可以分解生成SiO2H2SiO3H2O+SiO21、制造光导纤维的主要原料是()A.晶体硅B

8、.二氧化硅C.石墨D.硅酸钠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3、下列物质中,不能用玻璃瓶来盛装的是()17教育是对知识与道德的忠诚!中小学1对1课外辅导专家A.烧碱溶液B.

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