1、第四章 非金屬及其化合物第一節 無機非金屬材料的主角硅（第一課時）教學目標1、了解硅在自然界中的含量 、存在、 用途及硅在周期表中的位置。2、了解二氧化硅的存在、 物理性質。3、了解二氧化硅的網狀結構，掌握二氧化硅的化學性質。4、了解硅酸的性質。硅的化合物約占地殼質量的90%現象:白色粉末，加水結塊變成晶體；放熱振蕩時間長時可溶解固體量減少 最外層4個電子，既不易失去也不易得到電子，主要通過共用電子對形成四價的化合物。原子結構在自然界中有大量游離態的碳，但卻沒有游離態的硅，為什么？硅是一種親氧元素！ 在自然界中它總是與氧相互化合，主要以熔點很高的氧化物及硅酸鹽的形式存在。硅的廣泛存在1、二氧化

2、硅（ SiO2 ）1）存在形式天然的 SiO2 硅石結晶形（石英晶體）無定形硅藻土水晶瑪瑙一、二氧化硅和硅酸紫水晶瑪瑙 石 英 制 品水 晶 制 品硅藻土，是被稱之為硅藻的單細胞植物死亡后經過1至2萬年左右的堆積期，形成的一種化石性的硅藻堆積土礦床。 天然硅藻土的主要成分是SiO2，優質者色白，SiO2含量常超過70。單體硅藻無色透明，硅藻土的顏色取決于粘土礦物及有機質等，不同礦源硅藻上的成分不同。2）SiO2的四面體結構 正四面體 空間網狀結構 硅氧比例：1：2 沒有SiO2 分子存在 只存在硅氧原子物理性質： 熔點高，硬度大，不溶于水化學穩定性： 穩定性好，除氫氟酸外一般不與其它酸反應，可

3、與強堿反應，屬酸性氧化物3）性質 SiO22NaOHNa2SiO3H2O化學性質酸性氧化物、與堿反應、與堿性氧化物反應SiO2CaO CaSiO3高溫 特性 SiO2+ 4HF =SiF4+2H2O注意：玻璃中含有SiO2，所以可以用HF來刻蝕玻璃。 實驗室盛裝NaOH溶液的試劑瓶用橡皮塞而不用玻璃塞，你知道為什么嗎？ 防止玻璃中的SiO2與NaOH溶液反應生成粘稠的Na2SiO3，使瓶塞和瓶口粘在一起4）二氧化硅的用途光學纖維胃鏡瑪瑙飾物水晶頭蓋骨石英鐘表（耐磨）比色皿（透光率高）石英坩堝（耐高溫）2、硅酸 實驗41：在試管中加入1ml飽和Na2SiO3溶液，再滴入12滴酚酞溶液，再用膠頭滴

4、管逐滴加入稀鹽酸，邊加邊振蕩，至溶液紅色變淺并接近消失時停止。靜置。仔細觀察變化過程及其現象。現象：紅色褪去，并有軟而透明的膠凍狀的凝膠生成結論：Na2SiO3溶液呈堿性，H2SiO3是一種膠體，濃度增大聚集成凝膠。 實驗室制取方法（強酸制弱酸）：Na2SiO3 + 2HCl= H2SiO3 + 2NaCl H2SiO3分子大小在膠體范圍，逐漸聚合而形成硅酸溶膠（能流動），當硅酸的濃度較大時，就會形成硅酸凝膠（不能流動），硅酸凝膠經過干燥脫水就形成硅膠。硅膠的用途：干燥劑（吸水），吸附劑（多孔），催化劑的載體。（2）性質弱酸（酸性比碳酸弱），溶解度很小思考：如何通過實驗證明硅酸酸性比碳酸弱？（用化學方程式表示）Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3+Na2CO31、下列敘述中，正確的是（ ）A、自然界中存在大量單質硅B、石英、水晶、硅石的主要成分都是二氧化硅C、二氧化硅的化學性質活潑，能跟酸、堿發生化學反應D、自然界中二