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硅,硅酸盐学案.doc

1、张家口市第一私立中学高一化学备课组 主备人: 李亚军 郝丽珍1学案一 无机非金属材料的主角硅1.教学目标使学生了解二氧化硅和硅酸在日常生活、生产中的应用落实自主、合作、探究学习方法,比较法。培养学生热爱化学,了解中华民族的传统文化,激发学习化学的兴趣。2.本节教学重难点:二氧化硅的性质自主学习我自学,我学会1.阅读课本,完成下列问题:硅是一种 元素,在地壳中含量占第 位,为 26.3。在氧化气氛包围的地球上,硅总是与 相互化合,主要以熔点很高的 及 的形式存在。而碳在地壳中主要形成 和 等矿物,碳的最高价氧化物 通常为 态,通过 进入以碳为骨架的物质世界。2.二氧化硅(SiO 2)(1)硅最重

2、要的化合物是 。地球上存在的天然二氧化硅称为 ,其存在形态有 和 ,石英晶体是结晶的 ,具有不同的晶型和色彩,石英中无色透明的晶体就是通常所说的 ,具有彩色环带状或层状的称为 。(2)SiO 的化学性质1)请分别写出 CO 与 H O、CaO、Na O、NaOH 反应的化学方程式。CO H O =CO CaO =CO Na O =CO 2 NaOH =或 CO NaOH =2)请根据上面的化学方程式的规律及结合生活实际,写出下列反应方程式SiO H OSiO CaOSiO Na OSiO 2 NaOH张家口市第一私立中学高一化学备课组 主备人: 李亚军 郝丽珍23.硅酸的性质物理性质: 。化学

3、性质: 弱酸性:只能与强碱发生中和反应,其酸性比 H CO 还弱。H SiO 2NaOH= 。 不稳定(比 H CO 稳定) ,受热易分解。H SiO = 。互动探究我合作,我会学一SiO 2 的物理性质及结构1.SiO2 物理性质熔点_、硬度_、_导电、_溶于水。2.SiO2 结构SiO2晶体是由硅原子和氧原子按照_的比例所组成的_结构的晶体,其基本结构单元_,每个硅原子周围与_个氧原子结合,每个氧原子周围与_个硅原子结合。二氧化硅晶体中_单个的 SiO2分子。思考:结合生活实际,根据 SiO2的存在和应用,分析 SiO2的物理性质及化学稳定性。二.SiO 2 的化学性质二氧化硅是 及 的酸

4、酐,具有酸酐的通性;(1)常温下可跟氢氟酸反应、跟碱溶液缓慢反应。SiO2+ HF= SiO2+ NaOH= 探究 1:实验室如何保存氢氟酸?张家口市第一私立中学高一化学备课组 主备人: 李亚军 郝丽珍3探究:实验室在存放强碱溶液时要注意什么?(2)在高温时,二氧化硅可与碱性氧化物以及某些盐发生反应SiO2+CaO= SiO2+CaCO3= SiO2+ Na2CO3= (3)在高温时,二氧化硅可被某些还原剂还原粗制硅:SiO 2+ C= 制金刚砂:SiO 2+ C= 4.CO2 与 SiO2 的比较二氧化碳 二氧化硅化学式分子结构物理性质化学性质用途三硅酸(1)硅酸的制备【实验 4-1】:向试

5、管中加入 3-5 ml 饱和 NaSiO3 水溶液,滴 1-2 滴酚酞,现象为 ,再用胶头滴管滴加稀盐酸,边加边振荡,现象为 ,生成的 逐渐集合而形成胶体溶液 ,用可见光照射出现了 。当生成的浓度较大时,则形成软而透明的冻状的 ,经干燥脱水形成干燥剂 。化学方程式为 。张家口市第一私立中学高一化学备课组 主备人: 李亚军 郝丽珍4(2) 硅酸化学式 、原硅酸化学式 为不溶于水的弱酸,酸酐化学式都是 ,原硅酸不稳定,在空气中易失去水,形成硅酸,反应式为: ;硅酸钠水溶液叫水玻璃,在空气中会变质,反应式为: 注:一般来说从溶液中析出的是 H4SiO4,H 4SiO4 不稳定,失水变为 H2SiO3

6、,没有特别说明,从溶液中析出的也可写成 H2SiO3。课堂练习我训练,我巩固1.二氧化硅的化学性质很不活泼,几乎所有的酸都不与其反应,但有一种酸能够和二氧化硅发生反应,这种酸是( )A.浓盐酸 B.硫酸C.硝酸 D.氢氟酸2.下列物质中,能够与溶液反应的是 ( ) A.碳酸钠 B.硅酸钠C.二氧化硅 D.氢氧化铝 3.下列物质的变化,不能通过一步化学反应完成的是( )A.CO2H 2CO3 B.SiO2Na 2SiO3C.Na2O2Na 2CO3 D.SiO2H 2SiO34.下列关于二氧化硅的说法中,错误的是 ( ) A.二氧化硅也叫硅酐B.二氧化硅分子由一个硅原子和两个氧原子构成 C.不能

7、用二氧化硅跟水直接作用制取硅酸D.二氧化硅既能与氢氟酸反应,又能与烧碱反应,所以它是两性氧化物5.二氧化硅是一种酸性氧化物,下列物质中不能和二氧化硅发生化学反应的是 ( )A.氢氟酸 B.碳(高温下)C.碳酸钠(高温下) D.水张家口市第一私立中学高一化学备课组 主备人: 李亚军 郝丽珍5学案二 硅酸盐 硅单质1.本节重点:硅酸钠及硅的性质。2.本节难点:硅酸盐及硅的丰富性和多样性。自主学习我自学,我学会四、硅酸盐1.硅酸盐是 的总称,各种各样的硅酸盐和 等一起构成了人类及其地球生物生存的根基。2.Na2SiO3、K 2SiO3 是易溶于水的盐。Na 2SiO3 水溶液称为 ,可用作 等。【实

8、验 4-2】:两张滤纸分别用蒸馏水和 Na2SiO3 饱和溶液浸泡,取出沥干,在酒精灯外焰上点燃.现象: 。结论: 。 3.向 Na2SiO3 水溶液中通入 CO2 或加入盐酸均生成白色胶状沉淀。有关离子方程式: 4.其他含硅物质性质 用途SiC俗称 , 具有 ,结构,硬度 含 4%硅的硅钢具有很好的 性和 性硅橡胶人工制造的分子筛五、硅单质1硅单质的分类:分为_和_两种。张家口市第一私立中学高一化学备课组 主备人: 李亚军 郝丽珍62晶体硅的结构:类似于金刚石,具有_结构。3晶体硅物理性质:_色,有_光泽的_体,熔点_,硬度_,有_,是良好的_材料。 硅的用途 互动探究我合作,我会学1.硅酸

9、盐1)水泥 玻璃主要原料主要成分物理性质化学性质2).硅酸盐的种类很多,结构也很复杂,通常可用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成,如:硅酸钠是一种可溶性的硅酸盐,而其他硅酸盐多数不溶于水,而且结构很复杂,通常用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成。书写规则:金属氧化物写在最前面,然后写二氧化硅,最后写水,而且氧化物之间用“”隔开。如:Na SiO 可以写成Na OSiO 。用氧化物的形式表示下列硅酸盐:例如:高岭石:Al (Si O ) (OH) ,以氧化物形式表示 Al O 2SiO 2H O。钾长石(K 2Al2Si6O16):_蛇纹石(Mg 3H4Si2O9):_探究 1:钠长石:

10、NaAlSi Oa,a 为 8,以氧化物形式表示为: 张家口市第一私立中学高一化学备课组 主备人: 李亚军 郝丽珍7探究 2:三硅酸镁可用于治疗胃溃疡,已知该物质的溶解度小,当胃酸的酸度大于溃疡部分所能承受的酸度时,三硅酸镁有明显的反应。(1)请把三硅酸镁(Mg Si O H2O)改写成氧化物的形式 。(2)已知三硅酸镁与胃酸(主要成分为 HCl)作用后的各物质均为只含有两种元素的化合物,写出它与胃酸反应的化学方程式。2硅单质的性质1).硅晶体的结构及主要物理性质结构: 主要物理性质: 2).硅的化学性质:常温下与 F2、HF 、强碱反应,而不与 Cl2、O 2 反应。Si+ F2= Si+

11、NaOH+H2O = 加热时:Si+O 2 = 3).硅在周期表中处于金属和非金属的过渡位置,是一种良好的 ,因此硅成为信息技术的关键材料,是人类将太阳能转化为电能的常用材料,可以制成光电池,将光能直接转化为电能。探究 1:下列关于硅的说法不正确的是 ( )A.硅是非金属元素,它的单质是灰黑色有金属光泽的固体B.硅的导电性能介于金属和绝缘体之间,是良好的半导体材料C.硅的化学性质不活泼,不与任何物质反应D.加热到一定温度时,硅能与氯气、氧气等反应探究 2:下列关于硅的说法不正确的是 ( )A.Si 具有金属光泽,因此 Si 是两性物质B.硅太阳能电池可以将光能转化为电能张家口市第一私立中学高一

12、化学备课组 主备人: 李亚军 郝丽珍8C.硅芯片是各种计算机、微电子产品的核心D.硅钢是一种合金课堂练习我训练,我巩固1.下列不属于传统硅酸盐产品的是 ( )A.玻璃 B.水泥 C.光导纤维 D.陶瓷2. 硅酸钠的水溶液俗称水玻璃,下列关于水玻璃的说法正确的是 ( )A.水玻璃是一种纯净物 B.水玻璃可作木材防火剂C.水玻璃跟盐酸反应所得的白色胶状沉淀是二氧化硅D.滴有酚酞试液的水玻璃呈红色,说明水玻璃和食盐水一样呈中性3.下列关于硅的说法正确的是 ( )A.硅的非金属性比碳强,只有在高温下才能跟氢气起化合反应B.硅是构成矿物和岩石的主要元素,硅在地壳中的含量所有元素中居第一位C.硅的化学性质不活泼,是自然界中可以以游离态存在D.硅在电子工业中,是重要的半导体4过量的泥沙、纯碱和石灰石熔化后生成( )水泥、玻璃、瓷器、混凝土、一种硅酸盐产品。A. B. C. D.5关于硅及其化合物的叙述中,不正确的是( )A.水玻璃可作粘合剂及耐火材料 B.硅可做半导体材料C.二氧化硅是光导纤维的原料 D.氮化硅陶瓷是做电子元件的材料6. NaOH、KOH 等碱性溶液可以贮存在下列哪种试剂瓶中 ( )A.具有玻璃塞的细口瓶 B.具有玻璃塞的广口瓶C. 带滴管的滴瓶 D.具有橡胶塞的细口瓶

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