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必修一第四章第一节无机非金属材料的主角硅第一课时

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高中化学审核员

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                            第四章      非金属及其化合物

                    第一节     无机非金属材料的主角——硅                 第一课时
                                      (2015.01.05)
   学习目标:

1.    记住硅元素的原子结构特点和存在形式。

2.    记住  SiO2 的存在形态,掌握其化学性质。
3.    记住硅酸的组成和性质,了解硅胶的形成和用途。
   阅读感悟一:(阅读课本           74 页,完成下列内容)
   一、硅的存在与结构

   1、硅的存在
   (1)含量:硅在地壳中的含量仅次于                          。
   (2)存在:硅是一种                  元素,在自然界中只存在                     态,主要以                   
       及             的形式存在。
   2.硅的原子结构
   原子结构示意图为:C:                                  Si:                   
   最外层均有           个电子,其原子既                失电子也            得到电子,化合物中一般显          
   价。
   二、二氧化硅和硅酸

   阅读感悟二:(阅读课本           74~75  页,完成下列空白)

   1.二氧化硅(SiO2)

   (1)SiO2  的存在
   存在形态有               形和            形两大类,统称               。石英、玛瑙、沙子的主要
   成分是            。

   (2)SiO2  的物理性质
   熔点             ,硬度              ,          导电,             溶于水。

   【小组讨论】阅读课本          74~75  页的科学视野内容,体会           SiO2 的晶体结构。

   (3)SiO2  的化学性质
   ①不与水、一般的酸反应。
   ②酸性氧化物的通性。
   与 CaO  反应的化学方程式为:                                                   ;
                     中国现代教育网    www.30edu.com  全国最大教师交流平台
与强碱   NaOH  溶液反应的化学方程式为:                                             。
【小组讨论】实验室盛装           NaOH  溶液的试剂瓶用橡皮塞而为什么不用玻璃塞?(提示:玻璃

中含有   SiO2)
                                                                         
③特性
与氢氟酸(HF)反应,化学方程式为:                                                    。
(4)用途
 ①            是基本的建筑材料。

 ②纯净的     SiO2 是现代光学及光纤制品的基本原料,可以制作                                 。
 ③实验室中使用的                      。
 ④            和           制作饰物和工艺品。
 自主检测一:

1、科学家提出硅是“21        世纪的能源”,这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程
中具有重要的作用。下列关于硅的说法中错误的是                       (       )
  A.自然界硅的贮量丰富                           B.自然界中存在大量的单质硅
  C.高纯度的硅被用于制作计算机芯片                      D.光导纤维的主要成分是            Si
2、下列说法正确的是(            )
  A.二氧化硅溶于水显酸性
  B.二氧化碳通入硅酸钠溶液中可得硅酸
  C.已知高温时有                             所以硅酸的酸性比碳酸强
  D.因为二氧化硅属于酸性氧化物,所以不溶于任何酸
3、赏心悦目的雕花玻璃是用下列物质中的一种对玻璃进行刻蚀而制成的。这种物质是(   
)

  A.盐酸         B.氢氟酸           C.烧碱         D.纯碱
 阅读感悟三:(阅读课本           76 页,完成些列空白)

2、硅酸(H2SiO3)
(1)硅酸的性质

硅酸是一种很弱的酸,酸性比碳酸                            。如:向    Na2SiO3 溶液中通人     CO2,反应的

化学方程式为:                                      。由于   SiO2 不溶于水,所以硅酸是通过

            与               反应制得的。以        Na2SiO3 与 HCl 反应为例,写出化学方程式                                       

。所生成的     H2SiO3 逐渐聚合而形成胶体溶液——                          ,硅酸浓度较大时,则形成
                     中国现代教育网    www.30edu.com  全国最大教师交流平台
而透明的、胶冻状的                         。该物质经干燥脱水后得到多孔的硅酸干凝胶,称为
“                                           ”。硅胶多孔,吸附水分能力强,常用作                                  
,也可以用作                       。
【合作交流】阅读课本          76~77  页的实验    4-1,完成相关内容。
    现    象
    结    论
  化学方程式
自主检测二:

    1.下列关于碳酸(H2CO3)和硅酸(H2SiO3)的说法中不正确的是(  )
    A.两者均为弱酸
    B.两者均可使紫色石蕊试液变红色

    C.CO2  气体通入     Na2SiO3 溶液中可以制得硅酸
    D.两者受热时均可以分解
    2.碳酸的酸性比硅酸强,某化学课外小组搜集了大量的证据证明硅酸的酸性弱于碳酸
酸性。其中能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是(  )

    A.CO2  溶于水形成碳酸,SiO2        难溶于水

    B.CO2  通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀

    C.高温下     SiO2 与碳酸钙、碳酸钠等固体反应生成              CO2
    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沉淀
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分层训练:

1、能证明碳酸比硅酸酸性强的实验事实是(                     )。

  A. CO2 是气体,SiO2  是固体

   B. 高温下能发生反应

  C. CO2 溶于水生成碳酸,而        SiO2 却不溶于水

  D. CO2 通入 Na2SiO3 溶液中有胶状沉淀生成
2、空气中久置而不会变质的是               (     )
  A.烧碱             B.过氧化钠          C.二氧化硅          D.硅
3、下列物质间转化必须加入还原剂才能实现的是                             (     )

   A.SiO2→Na2SiO3  B.Si→Na2SiO3    C.Si→SiF4       D.SiO2→Si

4.下列关于     SiO2 和 CO2 的说法中正确的是(  )

    A.CO2、SiO2   都是酸性氧化物

    B.CO2  和  SiO2 与水反应分别生成相应的酸

    C.CO2  是酸性氧化物,SiO2       是两性氧化物

    D.CO2  和  SiO2 都是由相应的分子组成的
    5.下列说法不正确的是(  )

    A.因   SiO2 不溶于水,故      SiO2 不是酸性氧化物

    B.在反应     SiO2+2C    高温    Si+2CO↑中    SiO2 作氧化剂
                      = = = = =

    C.SiO2 是一种空间立体网状结构的晶体,熔点高、硬度大
    D.氢氟酸能够刻蚀玻璃,故不能用玻璃瓶来盛装氢氟酸

    6.(实验题)为确认       HCl、H2CO3、H2SiO3   的酸性强弱,某学生设计了如图所示的装置,
一次实验即可达到目的(不必选其他酸性物质)。请据此回答:


    (1)锥形瓶中装某可溶性正盐溶液,分液漏斗所盛试剂应为____________。
    (2)装置  B 所盛的试剂是________________________,其作用是_________________。
    (3)装置  C 所盛试剂是_____________________________________________________,
                  中国现代教育网    www.30edu.com  全国最大教师交流平台
 C 中反应的离子方程式是_________________________________________________。
(4)由此可得出的结论是:酸性________>__________>________。
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