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1、用心爱心专心1 非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角硅 教材分析 本章主要讨论硅、氯、硫和氮等典型元素及其重要化合物的性质，是第三章“金属及其化合 物”之后，常见无机物及其性质等知识的继续。这些内容既是学生今后继续学习化学的基础， 也是在生活中经常要接触、需要了解和应用的化学常识，本章具有巩固离子反应、氧化还原 反应等基本知识的作用。 第 1 课时 一、三维目标： 1知识与技能 使学生了解硅在自然界中的含量及存在形式。 使学生掌握二氧化硅的性质。 使学生掌握硅酸的性质。 2过程与方法 通过对二氧化碳与二氧化硅知识的比较学习，培养学生的类比思维。 通过对二氧化硅与硅酸知识的学习，使二氧化硅
2、的知识网络化、系统化， 培养学生的归纳 能力。 3情感与态度 通过对二氧化硅与硅酸性质的学习，培养学生建立结构决定性质、性质决定用途的思考方 式。 通过对二氧化硅与硅酸性质的学习，激发学生热爱自然，热爱化学。 二、教学重点：二氧化硅及硅酸的性质。 三、教学难点：二氧化硅的结构及二氧化硅、硅酸的主要性质。 四、教学过程： 1学案导学 （1）硅的存在： 硅在地壳中的含量为 %，仅次于氧 , 在地壳中含量居第位。硅是一种亲氧元素，其 在自然界中总是与氧相互化合，自然界中以态形式存在。 答案 26.3 、二、化合 硅原子和碳原子最外层电子数为个，它们既失去电子，也得到电子，其 中是构成有机物的主要元素
3、，是构成岩石与许多矿物的基本元素。 答案 4、不易、不易、碳、硅 （2）二氧化硅： 地球上存在的天然二氧化硅约占地壳质量的 % ，其存在形态有形和形 两大类，统称。 答案 12 、结晶、无定、硅石。 二氧化硅中每个Si 周围结合个 O，Si 在，O在。 二氧 化硅晶体中Si 和 O按的比例组成结构的晶体，二氧化硅的网状 结构决定了它的熔点硬度化学性质。 用心爱心专心2 稳定。 答案 4、中心、 4 个顶角、 1：2、立体网状、高、大、稳定 二氧化硅是氧化物。 答案 酸性 2难点突破： （ 1）碳的几种单质 分类碳的单质 物质金刚石石墨C60 物理性质硬度高、无色透明的晶 体 深灰色、质软、不透
4、明的 片状固体 灰黑色固体 结构每个碳原子与相邻的4 个碳原子以强的相互作 用直接联接，形成正四 面体结构。 碳原子呈层状排列，每一 层上的碳原子以强的相互 作用形成平面正六边形结 构，层与层之间的相互作 用较弱。 60 个 碳 原 子 构 成 的 分 子，形似足球， 碳原子位 于球的表面， 呈正六边形 和正五边形排列， 球内是 空的。 关系三者互称同素异形体（由同一种元素组成的性质不同的单质） 硅的广泛存在 （2）二氧化硅和二氧化碳性质比较 物质二氧化硅二氧化碳 熔点、沸点、硬度、 状态 很高、大、固态低、小、气态 化 学 性 质 与水不反应CO2+H2O= H2CO3 与氢氟酸SiO2+4
5、HF=SiF4+2H2O 不反应 与碱溶液SiO2+2NaOH=Na 2SiO3+H2O CO2+2NaOH=Na2CO+H2O 与碱性氧化物SiO2+CaO=CaSiO 3CO2+CaO=CaCO3 二氧化硅晶体模型： 二氧化硅的化学性质 酸性氧化物的通性 SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O SiO 2 + CaO CaSiO3 和 HF反应 SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O 高温 用心爱心专心3 实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞，而不用玻璃塞， 原因是 SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O SiO2 + 4HF = SiF4
6、+ 2H2O我们常用 HF来刻蚀玻璃。 （3）硅酸和碳酸的性质比较 物质硅酸碳酸 化学式H2SiCO3H2CO3 酸酐SiO2CO2 制法Na2SiO3+2HCl=2NaCl +H2SiO3 CO 2+H2O=H2CO3 颜色与状态白色、粉末状无色、液态，只存在于水溶液中 水溶性不溶于水只存在于水溶液中 酸性比较 酸性：碳酸硅酸 实验室制取硅酸 Na2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaCl 硅酸的性质 硅酸不溶于水，浓度较小时形成硅酸溶胶， 浓度较大时形成软而透明、胶冻状的硅酸凝胶。 硅酸是一种极弱的含氧酸，可溶于强碱溶液生成硅酸盐。 硅胶是硅酸凝胶干燥脱水形成的，它的特点是多孔，常作催
7、化剂的载体， 多孔的结构决定它的吸水能力强常用作干燥剂。 3典例剖析 1怎样以SiO2为原料制备H2SiO3，用化学方程式表示。 解析 一般来说，能受热分解成对应的氧化物的酸或碱，其对应的氧化物不能与水反应， H2SiO3能受热分解，所以SiO2难溶于水，制备H2SiO3只能用 SiO2先制硅酸盐，硅酸是弱酸， 再根据强酸制弱酸制备硅酸。 答案 SiO2 2NaOHNa2SiO3H2O Na2SiO32HCl2NaClH2SiO3 或 Na2SiO3CO 2H2ONa2CO3H2SiO3 Na2SiO32CO22H2O2NaHCO3H2SiO3 五、达标检测： 1下列物质中不与二氧化硅反应的是
8、（） A烧碱B氢氟酸C硝酸D生石灰 2下列说法正确的是（） A硅的化学性质不活泼，在自然界中可以以游离态存在。 B. 二氧化碳通入水玻璃可以得到原硅酸。 C二氧化硅易溶于水。 D二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸。 3工业上制造金刚砂（SiC）的化学方程式是SiO23C SiC2CO ，在这个氧化还原反 应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比是 ( ) A12 B21 C11 D3 5 4下列离子方程式不正确的是（） A少量 Na2CO 3溶液滴入到硝酸中： H +CO 3 2=HCO 3 用心爱心专心4 B过量 CO2通入到澄清的石灰水中：CO2+Ca 2+ +2OH =CaCO 3+H2O
9、C烧碱溶液与碳酸氢钙溶液混合：2OH +Ca2+ +2HCO3 =CaCO3+CO3 2 +2H2O D小苏打溶液与氢氧化钡溶液反应：HCO3 +Ba 2+OH =BaCO3+H2O 5物质A 是一种高熔点化合物，不溶于强酸中，但能与纯碱在熔融时反应生成化合物B， 同时放出气体C； 把气体 C通入 B的溶液中， 得化合物 D； D在干燥的空气中转变为化合物E， 将 E加热又重新得到化合物A 。 A、B、C、D、E的化学式是：A_B_C_D_E_ 写出各步反应的化学方程式： _ _- 。 6 用多种方法鉴别下列两组白色粉末物质( 注： 能够写化学方程式的写出化学反应方程式； 鉴别方法可以不用填满
10、，若序号不够也可以自己再添) 。 （1）Na2CO3和 SiO2 （2）CaCO 3和 Na2SiO3 参考答案： 1、C2、B3、A4、AB5、A:SiO2 B:Na2SiO3 C:CO2 D:H2SiO3 6 （ 1）焰色反应法：焰色反应为黄色的是Na2CO3，余者为SiO2。 酸液产气法：分别取少许待测粉末，滴加稀盐酸，能够产生气体的是Na2CO3 ；不反应的是SiO2。化学方程式：Na2CO32HCl2 NaCl H2O CO2 （2）焰色反应法：焰色反应为砖红色的CaCO 3和，黄色的为Na2SiO4。 酸液产气法：分别取少许待测粉末，滴加稀盐酸，能够产生气体的是CaCO 3，剩余的为 Na2SiO3。CaCO32HClCaCl2H2O CO2