高中化学课件,硅单质 27页

第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角——硅第一课时长葛市实验中学杨俊豪\n自然界中的岩石、沙子、土壤是由什么构成？硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤、约占地壳总量的90%以上。思考;\n学习目标1、了解硅元素的在自然界中的存在方式及原子结构；2、了解二氧化硅存在形式及其结构；掌握二氧化硅物理性质、化学性质及用途；3、了解硅酸的制备、弱酸性及用途。\n【自学指导（一）】自学范围：阅读课本74-75页，至“图4-5SiO2用途”自学要求：一边看书，一边完成“导学案”“自学检测（一）”空白知识的填空，并记忆相关知识。自学时间：5分钟检测要求：脱离导学案和课本，回答自学检测（一）的知识填空\n一、硅在自然界中的存在1、硅在地壳中的含量占第位，仅次于，硅是一种亲元素，在自然界中易与氧相互化合，以及的形式存在。2、硅的原子结构示意图，最外层有个电子，和一样，其原子既不易电子又不易电子，主要形成价的化合物，而碳的化学性质很稳定，能以多种碳的单质存在于自然界中。碳4二氧氧氧化物硅酸盐四失去得到\n硅元素(silicon)在地壳中的含量氧48.6%硅26.3%铝7.73%铁4.75%钙3.45%钠2.74%钾2.47%镁2.00%氢0.16%其他1.20%硅26.3%\n\n二、二氧化硅：1、二氧化硅的存在形式：俗名：，天然二氧化硅分为和两大类，结晶形主要存在于（无色透明的六方柱状晶体），（无色透明的晶体），（具有彩色环带状或层次）；无定形主要存在于。2、二氧化硅的结构：二氧化硅晶体是由硅原子和氧原子按的比例所组成的的晶体，我们通常用“SiO2”表示二氧化硅的组成。其基本结构是结构。3、物理性质：熔沸点，硬度，于水。比较高不溶比较大无定形硅石结晶形玛瑙石英水晶硅藻土1:2四面体立体网状\n二氧化硅广泛存在于自然界中，与其他矿物共同构成了岩石。是一种坚硬难熔的固体。硅石硅矿山二氧化硅(SiO2)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。\n二氧化硅的存在硅石（天然12%）结晶形：石英无定形水晶玛瑙石英\n水晶\n玛瑙\nSiO二氧化硅的晶体结构示意图二氧化硅的结构.SiO2原子晶体\nSiO二氧化硅的晶体结构示意图SiO2是正四面体的空间网状结构，因此性质很稳定\n【自学指导（二）】自学范围：阅读课本76页“SiO2及硅酸（H2SiO3）”自学要求：一边看书，结合视频资料，完成“导学案”“自学检测（二）”空白知识的填空，并记忆相关知识。自学时间：8分钟检测要求：脱离导学案和课本，回答自学检测（二）的知识填空，并能演板书写SiO2的反应方程式及硅酸制备的反应方程式。\n\n4、化学性质：⑴二氧化硅在通常情况下十分稳定，除HF外，不与酸反应：。（因为玻璃中含有SiO2，可以用来雕刻玻璃）⑵二氧化硅是酸性氧化物，是的酸酐。具有酸性氧化物的通性，能与强碱、碱性氧化物反应，但是不与水反应。与强碱NaOH溶液反应：。与碱性氧化物反应（如在高温条件下与生石灰反应）：。与某些盐反应：（如在高温下与Na2CO3反应）。⑶弱氧化性：（工业制硅的方法：在高温条件下与C反应生成单质硅和一氧化碳气体）。5、用途：⑴以SiO2为主要成分的沙子仍然是基本的建筑材料；⑵电子工业的重要部件、光学仪器；⑶是信息调整公路的骨架-----的主要成分；⑷用石英、玛瑙制作的。高温SiO2+2C==Si+2CO↑SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2+CaO===CaSiO3高温SiO2+Na2CO3==CO2+Na2SiO3高温SiO2+4HF==SiF4+2H2OSiO2+CaCO3===CO2+CaSiO3高温硅酸光导纤维饰品和工艺品\n二氧化硅用来制光导纤维光导纤维就是比头发丝还细的、能传导光信号的玻璃丝。制造光导纤维的材料就是二氧化硅。光导纤维主要用于通讯、传感、测量等，光纤通讯的优点就是通信容量大，一对光纤上可同时传送3万门电话。\n光导纤维光缆\n三、硅酸：1、制备：SiO2不溶于水，所以硅酸只能通过与反应制得。实验操作实验现象结论及方程式向Na2SiO3溶液（俗名水玻璃）中滴入1—2滴酚酞，再加入稀盐酸，边加边振荡滴入酚酞溶液呈现色，逐滴加入稀盐酸，有透明的产生，溶液红色逐渐，最后。Na2SiO3溶液显，与稀盐酸反应生成。2、性质：⑴弱酸性：比碳酸的酸性还弱写出Na2SiO3溶液与二氧化碳反应的化学方程式：。⑵受热易分解：（写出分解的化学方程式）。3、用途：硅胶可作、催化剂的等。H2SiO3===H2O+SiO2加热Na2SiO3+H2O+CO2==Na2CO3+H2SiO3↓(H2SiO3)碱性红Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl硅酸是一种白色粉末状的固体，它不溶于水；是一种弱酸，不能使指示剂变色。可溶性硅酸盐酸胶状沉淀变浅消失硅酸干燥剂载体\n干燥硅胶湿硅胶硅酸凝胶经干燥脱水后得到多孔的硅酸干凝胶，称为“硅胶”(SiO2）。硅胶多孔，吸附水份能力强，常用作实验室和袋装食品，瓶装药品等的干燥剂，也可以用作催化剂的载体。\n1、学习了非金属元素硅的化合物二氧化硅和硅酸。2、了解了二氧化硅和硅酸的重要性质及用途。【课堂小结】\n当堂训练2、除去SiO2中少量CaCO3的方法：；3、熔融烧碱应该用的器皿是（）A、石英坩埚B、普通玻璃坩埚C、生铁坩埚D、刚玉（Al2O3）坩埚4、二氧化硅是酸酐的原因：（）A、它溶于水得相应的酸B、它对应的水化物是可溶性强酸C、它与强碱溶液反应只生成盐和水D、它是非金属氧化物加入稀盐酸过滤CC1、实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞，你知道为什么吗？防止玻璃中的SiO2与NaOH溶液反应生成粘稠的Na2SiO3，使瓶塞和瓶口粘在一起。\n5、下列事实能证明碳酸酸性比硅酸强的是（）A、二氧化碳是气体，二氧化硅是固体B、硅酸难溶，碳酸可溶C、高温下二氧化硅能与Na2CO3反应生成CO2气体D、CO2通入Na2SiO3溶液中有胶状沉淀生成6、将过量二氧化碳通入下列溶液中，有白色沉淀生成的是（）A、CaCl2溶液B、石灰水C、饱和Na2CO3溶液D、Na2SiO3溶液CD\n4、已知硅酸制备过程中利用了复分解反应的一般规律：酸性较强的酸可制取酸性较弱的酸，试设计实验证明酸性：盐酸＞碳酸＞硅酸；同时画出简单实验装置图。\n布置作业1、课本80页3、4、5、6、72、《优化探究》66页1、2、3\n玻璃花雕刻工艺和我们化学有什么深厚的合作关系？