人教版化學(xué)必修一4.1《無機(jī)非金屬材料的主角-硅(第一課時(shí))二氧化硅和硅酸》實(shí)用課件

第一節(jié)無機(jī)非金屬材料的主角—硅第1課時(shí)二氧化硅和硅酸位于美國(guó)西海岸加利福尼亞州北部舊金山南郊，圣克拉拉縣和圣胡安兩城之間的一條長(zhǎng)48公里，寬16公里的長(zhǎng)條形地帶。

由于它集中了全世界90％以上的著名半導(dǎo)體公司（英特爾、惠普、朗訊、蘋果），半導(dǎo)體的基本元件是硅片，所以該地區(qū)被稱為“硅谷”。該地區(qū)客觀上成為美國(guó)高新技術(shù)的搖籃，現(xiàn)在硅谷已成為世界各國(guó)半導(dǎo)體工業(yè)聚集區(qū)的代名詞。也是高新科技的象征。美國(guó)的硅谷硅在地殼中的含量?jī)H次于氧占26.3%，居第二位

1.硅的存在2.碳和硅元素的比較碳硅原子結(jié)構(gòu)示意圖主要化合價(jià)主要存在形式+14284+624+4+2+4(游離態(tài)、化合態(tài))(化合態(tài))親氧元素單質(zhì)石灰?guī)r碳酸鹽有機(jī)化合物氧化物硅酸鹽閱讀教材：P74—75(1)了解二氧化硅在自然界的主要存在和用途(2)對(duì)天然二氧化硅進(jìn)行樹狀分類結(jié)晶形（石英晶體）無定形——硅藻土天然的SiO2

硅石一、二氧化硅（SiO2）1.二氧化硅的存在水晶瑪瑙2.二氧化硅的用途（1）裝飾品（水晶、瑪瑙）（2）建筑材料（玻璃、沙子）（3）耐高溫材料（石英坩堝、研缽）（4）石英光導(dǎo)纖維一、二氧化硅（SiO2）一、二氧化硅（SiO2）根據(jù)SiO2的存在和用途,分析以下問題：SiO2的物理性質(zhì)?SiO2的這些性質(zhì)是由什么決定的？不溶于水、硬度大、熔點(diǎn)高(p76)3.二氧化硅的物理性質(zhì)科學(xué)視野1.[SiO2]正四面體結(jié)構(gòu)2.硅氧比例：1：23.沒有SiO2分子，SiO2是由硅氧原子構(gòu)成的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)SiOOOO一、二氧化硅（SiO2）(p74-75)CO2一、二氧化硅（SiO2）4.二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)：穩(wěn)定、不活潑二氧化碳（CO2）二氧化硅（SiO2）與水與堿性氧化物反應(yīng)與堿反應(yīng)CO2+H2O=H2CO3CO2+CaO=CaCO3CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O不反應(yīng)酸性氧化物

SiO2

＋2NaOH=Na2SiO3

＋H2O

高溫SiO2＋CaO==CaSiO3①酸性氧化物

SiO2

＋2NaOH=Na2SiO3

＋H2O

與強(qiáng)堿反應(yīng)生成對(duì)應(yīng)的鹽和水高溫SiO2＋CaO==CaSiO3與堿性氧化物反應(yīng)生成鹽硅酸鈉（有黏性）一、二氧化硅（SiO2）4.二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)1.實(shí)驗(yàn)室盛裝NaOH溶液的試劑瓶為什么用橡膠塞而不用玻璃塞？(玻璃中含有SiO2)磨口玻璃塞，接觸面大，SiO2

＋2NaOH=Na2SiO3

＋H2O使玻璃塞粘住瓶口而打不開一、二氧化硅（SiO2）2.實(shí)驗(yàn)室為何不用玻璃瓶盛裝氫氟酸(HF)？②特性（與弱酸HF反應(yīng)）（此反應(yīng)常用于雕刻玻璃）SiO2

＋4HF=SiF4↑＋2H2O

唯一跟SiO2反應(yīng)的酸一、二氧化硅（SiO2）3.二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)步驟1：在玻璃表面涂上一層石蠟玻璃的雕刻步驟2：在石蠟上雕刻出花紋，向挖空部分加少量氫氟酸步驟3：洗掉酸并去掉石蠟了解SiO2的性質(zhì)后，你知道如何制備

對(duì)應(yīng)的硅酸嗎？是否也和CO2溶于水得到對(duì)應(yīng)H2CO3

的原理一樣呢？SiO2不溶于水，不能直接和水化合成H2SiO3二、硅酸（H2SiO3）(1)制備通過可溶性硅酸鹽與其他酸反應(yīng)制得(p76)

現(xiàn)象

結(jié)論方程式

滴入酚酞溶液顯紅色，

與酸反應(yīng)生成難溶于水的H2SiO3Na2SiO3+2HCl=H2SiO3（膠體）+2NaClNa2SiO3溶液呈堿性，

再滴入鹽酸紅色逐漸消失，有透明膠狀物質(zhì)生成較強(qiáng)酸制較弱酸【實(shí)驗(yàn)4-1】

Na2SiO3+酚酞+稀HCl(1)制備二、硅酸（H2SiO3）（2）性質(zhì)：①膠狀，難溶于水②弱酸性（酸性：H2SiO3<H2CO3）③

受熱易分解H2SiO3==SiO2

+H2O二、硅酸（H2SiO3）硅酸鈉(Na2SiO3)長(zhǎng)期露置在空氣中會(huì)變質(zhì)，為什么呢？提示：空氣成分（N2，O2，CO2等）Na2SiO3+H2O+CO2==H2SiO3（膠體）+Na2CO3

結(jié)論：硅酸是一種很弱的酸，酸性比碳酸還弱(p76)二、硅酸（H2SiO3）拓展利用中學(xué)實(shí)驗(yàn)室常見的儀器及藥品，設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，證明硅酸的酸性比碳酸弱（3）用途（硅酸的溶解度很?。┕杷?/p>

硅酸凝膠硅酸干凝膠(硅膠)

濃度增大干燥脫水（干燥劑）實(shí)驗(yàn)室和袋裝食品、瓶裝藥品等的干燥劑，也可用作催化劑的載體。二、硅酸（H2SiO3）1、二氧化硅（SiO2）2、硅酸（H2SiO3）存在——結(jié)晶形、無定形物理性質(zhì)——熔點(diǎn)高、硬度大、不溶于水的固體結(jié)構(gòu)——空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)化學(xué)性質(zhì)——與堿性氧化物、強(qiáng)堿反應(yīng)與HF反應(yīng)能雕刻玻璃.用途物理性質(zhì)——不溶于水化學(xué)性質(zhì)——酸性比碳酸還弱的弱酸重點(diǎn)掌握的方程式：

SiO2

＋2NaOH=Na2SiO3

＋H2O

高溫SiO2＋CaO==CaSiO3SiO2

＋4HF=SiF4↑＋2H2O

Na2SiO3+2HCl=H2SiO3（膠體）+2NaClH2SiO3==SiO2

+H2O二氧化碳（CO2）二氧化硅（SiO2）存在物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)與水與堿與CaO與酸用途二氧化碳與二氧化硅空氣石英、水晶、瑪瑙等熔、沸點(diǎn)低，微溶于水熔沸點(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)SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O滅火劑、干冰等光導(dǎo)纖維、石英玻璃、水晶等

下列幾種物質(zhì)其主要成分不是二氧化硅的是（）①紅寶石②瑪瑙③鉆石④石英晶體⑤硅石⑥水晶⑦大理石⑧金剛砂⑨硅藻土⑩光導(dǎo)纖維①③⑦⑧

下列物質(zhì)中,不能用玻璃瓶來盛裝的是()A.燒堿溶液B.濃硫酸

C.氫氟酸D.碳酸鈉溶液C下列試劑不能貯存在磨砂玻璃塞的試劑瓶里的是（）A.Na2CO3溶液B.NaOH溶液C.鹽酸D.NaCl溶液B下列說法正確的是（

）A．SiO2溶于水顯酸性B．CO2通入水玻璃(硅酸鈉的水溶液）可得硅酸C．SiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸D．SiO2晶體中存在單個(gè)SiO2分子B下列物質(zhì)的變化，不能通過一步化學(xué)反應(yīng)完成的是（）A.CO2→H2CO3

B.SiO2→Na2SiO3

C.Na2O→Na2CO3

D.SiO2→H2SiO3D除去二氧化硅固體中混有的CaCO3固體,方法正確的是()A加水,過濾B加熱C加鹽酸,過濾D加NaOH溶液,過濾C硅酸的工業(yè)制法是:將稀釋好的硅酸鈉和硫酸反應(yīng)生成水凝膠,經(jīng)水洗干燥得成品.有關(guān)的化學(xué)方程式是

.Na2SiO3

+H2SO4=Na2SO4+H2SiO3(膠體)7、忌妒別人，不會(huì)給自己增加任何的好處。忌妒別人，也不可能減少別人的成就。1、態(tài)度決定一切，實(shí)力捍衛(wèi)尊嚴(yán)!人要經(jīng)得起誘惑，耐得住寂寞!5、這個(gè)社會(huì)，沒有朋友，就意味著你沒有團(tuán)隊(duì)。一個(gè)沒有團(tuán)隊(duì)的人是干不成什么事的。6、人的一生要面臨許多選擇，而每次選擇都會(huì)帶來一陣陣劇痛，而這種劇痛叫做成長(zhǎng)。17、求知不知足，不斷有進(jìn)步;人生常知足，才會(huì)煩惱少;生活不滿足，失望會(huì)塞爆。6、如果放棄太早，你永遠(yuǎn)都不知道自己會(huì)錯(cuò)過什么。4、只要有堅(jiān)強(qiáng)的意志力，就自然而然地會(huì)有能耐、機(jī)靈和知識(shí)。3、真心的對(duì)別人產(chǎn)生點(diǎn)興趣，是推銷員最重要的品格。6、當(dāng)你休息的時(shí)候記得回頭看看，別人都在奔跑。12、決定命運(yùn)的并不是天上掉下來的一個(gè)大大的機(jī)會(huì)，而是每一分鐘里你做的一個(gè)微小的選擇。所有的