高中化学人教版 (新课标)必修1第一节 无机非金属材料的主角--硅教案配套课件ppt

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最外层电子数是4，碳也是。
思考：碳、硅原子主要显几价？
正四价（+4价），也可以显-4价
1、二氧化硅(SiO2)
高岭石：Al2O3· 2SiO2 ·2H2O
正长石：KAlSi3O8
一、硅元素自然界 存在形式
思考：为什么自然界不存在游离态的单质硅？
硅是一种亲氧元素,在自然界中它总是与氧相互化合的(与碳不同)
硅是构成岩石与许多矿物的基本元素
在二氧化硅晶体中，每一个硅Si周围结合4个O；同时每个O与2个Si结合。因此它是Si与O按1 ：2的原子个数比组成的具有空间网状结构的晶体。SiO2是化学式，不是分子式。不存在SiO2分子
[SiO4]四面体不仅存在于SiO2晶体中,而且存在于所有硅酸盐矿石中.
决定了SiO2的物理性质与CO2的完全不同
（2）存在形态：其存在形态有______和______两大类，统称硅石石英晶体是结晶的二氧化硅，无色透明的晶体叫 ，具有彩色环带状或层状的称 。
（3）二氧化硅的主要性质
石英砂、河砂、沙子等含二氧化硅
①难溶于水，不与水反应
②只与氢氟酸反应（特性）,不与其他酸反应：
SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O
制玻璃的原料： SiO2、Na2CO3、CaCO3普通玻璃的成分： SiO2、Na2SiO3、CaSiO3
不反应 CO2+H2O=H2CO3
SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O 不反应
【思考】（1）实验室在存放强碱溶液时试剂瓶塞是___________，为什么_______________（2）HF酸为什么保存在塑料瓶中？_________________(3)SiO2既能和NaOH溶液反应又能和HF溶液反应，一定是两性氧化物吗？　
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
HF可与玻璃中的SiO2反应
二、硅酸(H2SiO3)
实验1:向饱和Na2SiO3溶液中,滴入酚酞,再滴入稀盐酸
滴入酚酞溶液呈红色，后来滴入盐酸，溶液红色变浅并接近消失时有透明的硅酸凝胶产生
Na2SiO3溶液呈碱性，硅酸难溶于水
Na2SiO3+2HCl = H2SiO3(胶体)+2NaCl
写出CO2通入Na2SiO3溶液中方程式
Na2SiO3+H2O+CO2 =H2SiO3 (胶体) +Na2CO3
（1）制备：用可溶性的硅酸钠与盐酸或碳酸反应制备（2）酸性：酸性比碳酸____，硅酸 ____ (填“能”或“不能”)使紫色石蕊试液变红色。 硅酸能与碱溶液反应，如与NaOH溶液反应的化学方程式为：_____________________________（3）硅酸不稳定，受热易分解：_________________(4) 硅胶的用途：常用作________。常用作实验室、 、 的 。也可作催化剂的载体
H2SiO3+2NaOH=Na2SiO3+2H2O
H2SiO3=SiO2+H2O
【思考与交流】反应①Na2SiO3＋H2O＋CO2===Na2CO3＋H2SiO3↓，说明H2CO3的酸性强于H2SiO3。反应②Na2CO3＋SiO2==Na2SiO3＋CO2↑，能否说明H2SiO3的酸性强于H2CO3？　
复分解反应强酸制弱酸规律仅适用于溶液，不能套用于固体高温条件下的反应。
3．硅酸盐（1）概念：硅酸盐是由_______、________和_________组成的化合物的总称。（2）性质：硅酸盐是一类结构复杂的固态，大多_____溶于水，化学性质______稳定________（3）硅酸钠① 溶解性：_______溶于水，水溶液俗称_____________，呈_______性。② 用途：制备________和木材__________ 等的原料。
硅、 氧
不
硅胶、 防火剂的原料
［实验4-2］ 取两张一样的滤纸，分别放入蒸馏水和硅酸钠饱和溶液中，使之充分吸湿、浸透，取出稍沥干（不再滴液）后，同时分别放置在酒精灯外焰处，观察现象。
水份蒸发后，失去防火作用
（5） 常见的硅酸盐产品
1、硅的存在：(1)硅在地壳中的含量仅次于氧,为26.3%(2)硅是一种亲氧元素,主要以氧化物及硅酸盐的形式存在。2、硅的结构：
3、主要物理性质结构类似金刚石，灰黑色、硬而脆有金属光泽的固体熔点、沸点高硬度大
(1)常温下：(知识介绍）
①Si+2F2=SiF4
②Si+4HF=SiF4 ↑+2H2↑
③Si+ 2KOH + H2O = K2SiO3 + 2H2↑
注：其它氧化剂，如Cl2、O2、H2SO4、 HNO3等常温下都不与硅起反应。
(2)加热时：与某些非金属反应
Si+2Cl2===SiCl4
SiCl4+2H2===Si+4HCl