人教版高中化學(xué)必修1 　無(wú)機(jī)非金屬材料的主角-硅-“黃岡杯”一等獎(jiǎng)

第一節(jié)無(wú)機(jī)非金屬材料的主角——硅第一頁(yè)，共三十二頁(yè)。硅芯片光纖干燥劑太陽(yáng)能電池沙子陶瓷水晶瑪瑙玻璃第二頁(yè)，共三十二頁(yè)。硅元素(silicon)在地殼中的含量第三頁(yè)，共三十二頁(yè)。

硅的氧化物及硅酸鹽構(gòu)成了地殼中大部分的巖石、沙子和土壤、約占地殼總量的90%以上。

第四頁(yè)，共三十二頁(yè)。硅元素在元素周期表的位置第五頁(yè)，共三十二頁(yè)。從原子角度認(rèn)識(shí)硅原子CSi

既不易失去電子，也不易得到電子，所以硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，主要形成正四價(jià)化合物。第六頁(yè)，共三十二頁(yè)。閱讀74頁(yè)中段，比較碳、硅親合氧的能力。

1、碳和硅都是親氧元素但是硅的親氧能力更強(qiáng)。2、Si在自然界中無(wú)單質(zhì)狀態(tài)。

3、以化合態(tài)存在：硅的氧化物和硅酸鹽。自主學(xué)習(xí)第七頁(yè)，共三十二頁(yè)。一、二氧化硅（SiO2）

合作與交流：閱讀74頁(yè)至75頁(yè)，討論總結(jié)Si02的存在形態(tài)及用途？1、SiO2的存在及用途；硅石結(jié)晶形：石英無(wú)定形：硅藻土無(wú)色透明：水晶彩色環(huán)帶或?qū)訝睿含旇Ф趸枋⒉ＡК旇罪検⑹直硎㈢姼呒?jí)工藝品眼鏡精密儀器軸承光導(dǎo)纖維第八頁(yè)，共三十二頁(yè)。聯(lián)想

思考與交流：根據(jù)SiO2的存在及用途分析SiO2具有哪些物理性質(zhì)?

SiO2的這些性質(zhì)是由什么決定的？2、物理性質(zhì)固體熔點(diǎn)高難溶于水硬度大沙子第九頁(yè)，共三十二頁(yè)。物理性質(zhì):（與CO2比較）二氧化碳CO2二氧化硅SiO2狀態(tài)硬度水溶性熔沸點(diǎn)氣態(tài)固態(tài)很小很大可溶于水難溶于水很低很高第十頁(yè)，共三十二頁(yè)。

原因：SiO2的這些性質(zhì)主要與它的結(jié)構(gòu)有關(guān)，SiO2是正四面體的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，因此硬度大、熔點(diǎn)高。

思考與交流：為什么SiO2和CO2的物理性質(zhì)差異很大？第十一頁(yè)，共三十二頁(yè)。3、SiO2結(jié)構(gòu)：正四面體的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)第十二頁(yè)，共三十二頁(yè)。二氧化碳二氧化硅空氣

硅石、石英、水晶、瑪瑙、沙子、硅藻土熔、沸點(diǎn)低，微溶于水熔點(diǎn)高，硬度大，不溶于水CO2+H2O=H2CO3不反應(yīng)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OSiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OCO2+CaO=CaCO3SiO2+CaO高溫CaSiO3不反應(yīng)與氫氟酸反應(yīng)SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O存在物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)與水反應(yīng)與NaOH反應(yīng)與CaO反應(yīng)與酸反應(yīng)回憶：初中學(xué)過(guò)的CO2能和哪些物質(zhì)反應(yīng)?第十三頁(yè)，共三十二頁(yè)。4、SiO2的化學(xué)性質(zhì)（很不活潑）高溫SiO2＋CaO=CaSiO3①與強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水SiO2

＋2NaOH=Na2SiO3

＋H2O硅酸鈉（有粘性）②與多數(shù)金屬氧化物反應(yīng)生成鹽SiO2

＋4HF=

SiF4↑＋2H2O③特性：與唯一的酸氫氟酸（HF）反應(yīng)第十四頁(yè)，共三十二頁(yè)。思考：實(shí)驗(yàn)室盛裝NaOH溶液的試劑瓶用橡皮塞而不用玻璃塞，你知道為什么嗎？

原因：防止玻璃中的SiO2與NaOH溶液反應(yīng)生成粘稠的Na2SiO3，使瓶塞和瓶口粘在一起（SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O）

第十五頁(yè)，共三十二頁(yè)。水晶保養(yǎng)

水晶性脆，注意防重壓、防摔◆請(qǐng)不要佩戴SWAROVSKI首飾洗澡、洗碗、游泳！若清理不善，水氣和化學(xué)物品(如沐浴露、洗潔精等堿性洗滌劑)均會(huì)貼附在水晶表面，令水晶變得暗啞

第十六頁(yè)，共三十二頁(yè)。

思考：為什么不能用玻璃瓶保存氫氟酸？那用什么瓶保存?為什么能用氫氟酸來(lái)刻蝕玻璃？

原因：玻璃中含有SiO2會(huì)與HF反應(yīng)生成SiF4，要用塑料瓶盛裝氫氟酸。SiO2+4HF==SiF4+2H2O雕刻玻璃第十七頁(yè)，共三十二頁(yè)。

思考：

CO2＋H2O＝H2CO3，但是SiO2不能與水直接化合成H2SiO3。那怎樣制備H2SiO3呢？

硅酸是一種怎樣的物質(zhì)呢？第十八頁(yè)，共三十二頁(yè)。如何制取硅酸?實(shí)驗(yàn)試劑：硅酸鈉溶液、酚酞、稀鹽酸、稀硫酸實(shí)驗(yàn)原理：Na2SiO3+______H2SiO3實(shí)驗(yàn)探究=====第十九頁(yè)，共三十二頁(yè)。二、硅酸(H2SiO3)實(shí)驗(yàn):向飽和Na2SiO3溶液中,滴入酚酞，再滴入稀鹽酸?，F(xiàn)象結(jié)論方程式

滴入酚酞溶液呈紅色，滴入鹽酸有透明的硅酸凝膠產(chǎn)生

Na2SiO3呈堿性，硅酸難溶于水Na2SiO3+2HCl=H2SiO3（膠體）+2NaCl第二十頁(yè)，共三十二頁(yè)。②硅酸的存在硅酸濃度較小時(shí)易聚合形成硅酸溶膠

硅酸濃度較大時(shí)則形成硅酸凝膠硅酸凝膠干燥脫水——硅酸干凝膠，又稱為硅膠，吸附水分能力強(qiáng)，常用作干燥劑，也用作催化劑的載體1、硅酸的制備①SiO2不溶于水，也不能和水化合生成酸實(shí)驗(yàn)室通過(guò)可溶性硅酸鹽與其他酸制得第二十一頁(yè)，共三十二頁(yè)。硅酸用途硅膠泳帽硅膠干燥劑第二十二頁(yè)，共三十二頁(yè)。①是一種很弱的酸,酸性比碳酸還要弱

②不穩(wěn)定（比H2CO3穩(wěn)定）受熱易分解：③硅酸在水中的溶解度很小。H2SiO3==SiO2+H2O

△2、硅酸的性質(zhì)第二十三頁(yè)，共三十二頁(yè)。

試劑二氧化硅氫氧化鈉溶液氫氟酸濃硫酸試劑瓶細(xì)口瓶，玻璃塞廣口瓶細(xì)口塑料瓶細(xì)口瓶，橡皮塞

1、實(shí)驗(yàn)室有幾種試劑，根據(jù)它們各自的性質(zhì)，選擇適當(dāng)?shù)脑噭┢渴⒎?。?qǐng)?jiān)趯?duì)應(yīng)的各種試劑瓶和所裝試劑之間進(jìn)行連線。課堂回顧練習(xí):第二十四頁(yè)，共三十二頁(yè)。2、下列各組物質(zhì)有關(guān)性質(zhì)關(guān)系的比較，正確的是A.溶解性：CO2<SiO2

B.酸性：H2SiO3>H2CO3C.熔點(diǎn)：SiO2>CO2

D.硬度：SiO2<CO2第二十五頁(yè)，共三十二頁(yè)。3、玻璃的主要成分之一是二氧化硅，能在玻璃上進(jìn)行蝕刻，將其制成毛玻璃和雕花玻璃的物質(zhì)是（）

A、燒堿B、純堿

C、氫氟酸D、鹽酸C第二十六頁(yè)，共三十二頁(yè)。

硅酸的酸性比鹽酸弱，那么硅酸酸性與碳酸相比較如何呢？請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)論證你的推斷。將CO2通入Na2SiO3溶液中方程式：Na2SiO3+H2O+CO2==H2SiO3（膠體）

+Na2CO3你的結(jié)論：硅酸是一種很弱的酸，酸性比碳酸還弱實(shí)驗(yàn)方案：應(yīng)用實(shí)踐第二十七頁(yè)，共三十二頁(yè)。本節(jié)小結(jié)1、學(xué)習(xí)了非金屬元素硅的重要化合物

二氧化硅和硅酸2、學(xué)習(xí)了二氧化硅的重要性質(zhì)及硅酸的制備第二十八頁(yè)，共三十二頁(yè)。作業(yè)課本P80-81，3、5做在作業(yè)本上。第二十九頁(yè)，共三十二頁(yè)。寫出下列的化學(xué)方程式：1、二氧化硅和氫氟酸反應(yīng)2、二氧化硅和氧化鈣反應(yīng)3、二氧化硅和氫氧化鈉溶液4、實(shí)驗(yàn)室制取硅酸5、二氧化碳通入氫氧化鈉溶液SiO2+4HF=