二氧化硅-硅酸盐-学案--学生用.doc

年级：高一 科目：化学 课题：第四章 非金属及其化合物 主备人：李阳初 审核人：刘 崛 时间：2014-12-12 所用课时：第4节第一课时
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 二氧化硅和硅酸
学习目标：1、了解硅在自然界中的含量、存在、用途
2、了解硅的两种重要化合物——二氧化硅及硅酸的主要性质；
3、了解二氧化硅和硅酸在日常生活、生产中的应用
情境创设：在已发现的一百多种元素中，除稀有元素外，非金属元素只有十多种，它们大都位于元素周期表的　　　　　　　　。地壳中含量最多的前两种元素是　　　和　　　，它们构成了地壳的基本骨架。硅在地壳中的含量为　　　　。硅的　　　　　及　　　　　　构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤，约占地壳质量的　　　　以上。在无机非金属材料中，　　　一直扮演着主要的角色。硅是一种亲 元素，主要以熔点很高的 的形式存在。
学习新知：
一、 二氧化硅
1、存在
SiO2广泛存在于 ；天然的SiO2也叫 ，天然存在的SiO2有 和
两类。 是结晶的SiO2，具有不同的晶形和色彩， 、 的主要成分都是SiO2。
2、结构特征
SiO2晶体是 和 按 的比例所组成的 结构的晶体，基本结构单元 ，每个Si周围结合 个O，每个O周围与 个Si结合，所以SiO2晶体中不存在单个的二氧化硅分子。
3、SiO2的性质
（1）SiO2的物理性质：
（2）SiO2的化学性质：
①不与水、一般的酸反应。
②酸性氧化物的通性。
与CaO反应的化学方程式：
与强碱反应的化学方程式：
③特性
与氢氟酸（HF）反应，化学方程式：
【思考】⑴实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶为什么要用橡皮塞而不用玻璃塞？

⑵实验室大多数试剂瓶是玻璃的，那么HF能否用玻璃瓶盛装，为什么？

⑶有人认为SiO2既能和碱反应又能和酸反应，所以应认为它是一种两性氧化物。你同意这种看法吗？
4、给出表格，比较CO2与SiO2性质的差异（能发生反应的写出化学方程式）：
性质差异
CO2
SiO2
能否与水反应

能否与CaO反应

能否与NaOH溶液反应

能否与HF反应

能否与碳反应

SiO2+2C ======= Si+2CO

结论：

5、根据SiO2的结构与性质列举SiO2的用途
① 是基本的建筑材料。
②纯净的SiO2是现代光学及光纤维制品的基本原料，可以制作 .
③实验室中使用的 .
④ 和 制作饰物和工艺品.
二、硅酸
1、硅酸的性质:
(1)是一种很弱的酸,酸性H2SiO3 (填“﹥”“﹤”)H2CO3。
(2)不稳定（比H2CO3稳定）受热易分解：
(3)硅酸在水中的溶解度 。
2、硅酸的制备(提示：酸与盐反应规律之一是较强的酸能制出较弱的酸。)
向Na2SiO3溶液中通入CO2反应的化学方程式:
向Na2SiO3 溶液中滴加盐酸反应的化学方程式:
实验操作
实验现象
结论

滴加酚酞试液后溶液呈
色,逐滴滴加稀盐酸，边加边振荡至溶液变为 色,有
生成。
Na2SiO3溶液呈 性，硅酸盐与 反应可以制得硅酸。

3、硅酸的存在及用途：
硅酸浓度较大时则 　　　　 ；硅酸凝胶干燥脱水——硅酸干凝胶，又称
为 ，吸附水分能力强，常用作 　　　　　　　 ，也用作　　　　　的载体。
【反思】

当堂检测：
1.近一个时期,一些无知的人挖断通讯光缆想卖其中的贵金属挣钱,结果是既没有挣到钱却破坏了通讯设施,违反了国家法律.因为制造光缆芯的材料是 ( )
A.铝 B.铁 C. 硅 D.二氧化硅
2.下列物质中主要成分不是SiO2的是 ( )
A水晶 B玛瑙 C.硅石 D.硅胶
3、下列物质中能与SiO2起化学反应的是 ( )
①浓H2SO4 ②H2O ③盐酸 ④HF ⑤ KOH溶液 ⑥氧化钙

A.①②⑥ B.②④ C.④⑤⑥ D.③④⑤⑥
4、下列除去杂质可用加热法的是 ( )
A.除去Na2CO3 固体中的NaHCO3 B.除去MnO2固体中的KMnO4
C.除去SiO2固体中的Na2SiO3 　 D.除去SiO2固体中的CaCO3
5、下列离子方程式，书写不正确的是 ( )
A.大理石与盐酸反应：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
B.水玻璃中加入稀H2SO4：Na2SiO3+2H+=H2SiO3↓+2Na+
C.硅酸酐与苛性钠溶液反应：SiO2+2OH-=SiO32－+H2O
D.澄清石灰水中通入过量CO2的总反应：CO2+OH-=HCO3－
6、下列关于碳和硅的叙述中，不正确的是 ( )
A．＋4价氧化物都与氢氧化钠溶液反应 B．单质在加热时都能与氧气反应
C．氧化物都能溶于水生成相应的酸 D．碳和硅两种元素都有能导电的单质
7、下列试剂可用带玻璃塞的玻璃瓶保存的是 ( )
A．硅酸钠溶液 B．盐酸 C．氢氟酸 D．氢氧化钠溶液
8、要除去SiO2中混有的少量CaO杂质，最适宜的试剂是 ( )
A.纯碱溶液 B.盐酸 C.硫酸 D.苛性钠溶液
9、将过量的二氧化碳通入下列溶液中，最终会出现浑浊的是 ( )
A．氯化钙溶液 B．澄清的石灰水 C．水玻璃 D．硝酸钡溶液

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