内容正文:
高纯度的单质硅作为电脑芯片,是电子产品的主部件。
无机非金属材料的主角——硅
硅元素的存在:岩石、土壤、沙子主要以SiO2或硅酸盐的形式
含量:O>Si>Al>Fe
学习主题1 走近硅
①二氧化硅在自然界的存在形式,其存在形式有结晶态(包括______、_______和_________)和无定形,统称_______。
石英 水晶 玛瑙
硅石
学习主题2 认识二氧化硅
6 min
*
180º
109º28´
Si
o
②网状结构决定了SiO2具有优良的性质
正四面体结构
二氧化硅的用途
沙子、鹅卵石(主要成分均为SiO2)、石英棱镜、水晶、玛瑙、石英坩埚、盛有盐酸的试剂瓶、盛有烧碱溶液的试剂瓶(玻璃中含SiO2)。
【思考与交流】SiO2可能具有的物理性质和化学性质,小组交流讨论,阐述观点。
二氧化硅物理性质——硬度大
干冰
石英砂
重物
重物
二氧化碳的结构
代表碳原子;
二氧化硅物理性质——硬度大
10 min
*
讨论:二氧化硅的化学式为SiO2。请推测它具有哪些化学性质?为什么?
请用简洁的文字或相应的化学方程式,由CO2的性质推测SiO2的化学性质。
CO2+H2O=H2CO3
CO2+2NaOH=
Na2CO3+H2O
SiO2+2NaOH=
Na2SiO3+H2O
CO2+CaO=CaCO3
CO2 SiO2
物质类别 酸性氧化物
与水
与碱性氧化物(CaO)
与强碱(NaOH)
高温
SiO2+CaO== CaSiO3
相似,物质性质的学习可以类比推演
不同,物质性质的学习正确认识差异
结构
4HF+SiO2=SiF4+2H2O
硝酸
硫酸
盐酸
氢氟酸
任务一:阅读教材,了解硅酸性质
“硅酸是一种很弱的酸(比碳酸还弱),溶解性很小,
——教材76页最后一段
是通过可溶性硅酸盐与其他酸反应制得的”。
溶液红色变浅并接近消失时,静置,出现软而透明的、胶冻状物质
a.Na2SiO3溶液呈碱性
b.可溶性硅酸盐与盐酸反应生成不溶于水的硅酸
c.先形成硅酸溶胶,后形成硅酸凝胶.
Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3(胶体)
【操作步骤】:取1mlNa2SiO3溶液,滴入1滴酚酞,再用胶头滴管逐滴入稀盐酸,边滴边振荡至溶液红色变浅并接近消失时停止,静置。
任务二:小组合作 实验研究 制备H2SiO3 了解用途
现象
结论
化学方程式
生成的硅酸逐渐聚合而形成硅酸溶胶,经干燥脱水就形成硅酸干胶,称为“硅胶”。常常用做干燥剂。也可用做催化剂的载体。
学习主题4 展望未来
练习1.下列物质中,不能用玻璃瓶来盛装的是 ( )
A.烧碱溶液 B.浓硫酸
C.氢氟酸 D.碳酸纳溶液
练习2.下列物质中,主要成分不是SiO2的是( )
A.金刚砂 B.玛瑙
C.水晶 D.石英
C
A
练习3.能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是( )
A.CO2溶于水形成碳酸,SiO2难溶于水。
B.CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀
C.SiO2常温下是固体,CO2常温下是气体
D.氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体,通入可
溶性硅酸盐溶液中生成沉淀
B
练习4.熔融烧碱时可选择的坩埚为( )
A.玻璃坩埚 B.铁坩埚
C.氧化铝坩埚 D.石英坩埚
练习5.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. 苛性钠溶液
C.硫酸 D. 盐酸
B
D
练习6.下列关于SiO2和CO2的叙述中,不正确的( )
A.根据反应SiO2+CaCO3 CaSiO3+CO2↑可推知硅酸
酸性比碳酸强
B.都是酸性氧化物,都能与强碱溶液反应,但不能与
任何酸反应
C.都能溶于水且与水反应生成相应的酸
D.SiO2可用于制光导纤维,干冰可用于人工降雨
E.CO2通入硅酸钠溶液中可以制得硅酸
ABC
=
高温
练习7.下列试剂可用带磨口玻璃塞的玻璃试剂瓶保存的是 ( )
A.氢氟酸 B.硫酸
C.纯碱溶液 D.氢氧化钠溶液
B
练习8.下列说法正确的是 ( )