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高一化学必修一课题：第一节：无机非金属材料的主角-硅课时：第一课时编号：18学习目标:1.掌握二氧化硅的物理和化学性质；2.掌握硅酸的物理和化学性质3.提高实验设计能力难点重点：SiO2的结构和SiO2和硅酸的性质学习任务：一．硅元素的存在二．硅单质1．种类及结构:单质硅分为晶体硅和无定形两类，晶体硅的结构与金刚石类似。2．性质(1)物理性质：色、态光泽熔点硬度质地导电性灰黑色固体金属光泽高大脆半导体(2)化学性质：1.Si＋O2高温SiO2，Si＋2Cl2高温SiCl4，Si＋C高温SiC，2F2＋Si===SiF42特性：Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑，Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。3．用途:(1)半导体材料，如硅芯片,半导体晶体硅；(2)新型能源，如光电池等。三．二氧化硅1.存在：SiO2存在形态有结晶形和无定形两大类，统称硅石。石英、水晶、玛瑙、沙子、光导纤维的主要成分均是SiO22．结构：SiO2晶体是四面体空间网状结构3．物理性质：SiO2的熔点高，硬度大，不溶于水4.SiO2与CO2化学性质的比较性质二氧化碳(CO2)二氧化硅(SiO2)与水反应CO2+H2O=H2CO3不反应与碱反应CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+NaOH=NaHCO3SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O与碱性氧化物反应CO2+CaO=CaCO3SiO2+CaO高温CaSiO3与酸反应不反应SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O与盐的反应Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3（胶体）Na2CO3+SiO2高温Na2SiO3+CO2与碳的反应CO2+C高温2COSiO+2C高温Si+2CO对应酸H2CO3(酸性强于H2SiO3)H2SiO3（难溶）用途制碱、制饮料光导纤维、石英钟表、5.拓展：①酸性氧化物的性质:Si02是酸性氧化物，是硅酸的酸酑，难溶于水。常温下Si02与NaOH溶液反应得到硅酸钠(Na2SiO3)，反应的化学方程式为：SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O高温下Si02能和碱性氧化物(如CaO)反应生成硅酸盐，反应的化学方程式为：SiO2＋CaO高温CaSiO3②常温下，SiO2能与氢氟酸(HF)反应，此反应常用于刻蚀玻璃，反应的化学方程式为：SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O③二氧化硅的弱氧化性:Si02高温下与C作用可制取粗硅，反应的化学方程式为：＿SiO+2C高温Si+2CO.6.硅酸(1)硅酸(H2Si03)硅酸不溶于水，其酸性比碳酸的酸性弱(2)硅酸在水中的溶解度小、易聚合形成硅酸凝胶，硅酸凝胶脱水后形成多空的硅酸干凝胶，又称为“硅胶”，吸附水的能力强，因此可以吸水性，常用作干燥剂或催化剂的载体。（3）硅酸的制备：Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓必做题1．下列物质中主要成分不是二氧化硅的是（A）A．硅胶B．水晶C．玛瑙D．硅石2．NaOH、KOH等碱性溶液可以贮存在下列哪种试剂瓶中（D）A．具有玻璃塞的细口瓶B．具有玻璃塞的广口瓶C．带滴管的滴瓶D．具有橡胶塞的细口瓶3．可以用来制取半导体材料（如大规模集成电路）的是（A）A．二氧化硅B．粗硅C．高纯硅D．硅酸盐4.下列物质中属于纯净物的是(A)A.Na2CO3·10H2OB.水泥C.纯净的盐酸D.普通玻璃5.下列叙述正确的是(B)A.酸均不能与酸性氧化物反应B.玻璃、陶瓷、水泥容器都不能贮存氢氟酸C.石灰抹墙、水泥砌墙过程的硬化原理相同D.石灰窑、玻璃熔炉出来的气体主要成分相同6.下列物质有固定熔点的是（C）A.水泥B.玻璃C.Na2O·SiO2D.水玻璃7．构成地壳基本骨架的非金属元素的是（C）A．AlB．OC．SiD．C8．二氧化硅的化学性质很不活泼，几乎所有的酸都不与其反应，但有一种酸能够和二氧化硅发生反应，这种酸是（D）A．浓盐酸B．硫酸C．硝酸D．氢氟酸9．能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是（B）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．高温下SiO2与碳酸盐反应生成CO2D．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10．二氧化硅属于酸性氧化物，理由是（C）A．Si是非金属元素B．SiO2对应的水化物是可溶性弱酸C．SiO2与强碱反应生成盐和水D．SiO2不能与酸反应11．下列物质中，不能够与NaOH溶液反应的是（B）A．碳酸氢钠B．硅酸钠C．二氧化硅D．氢氧化铝12．下列物质的变化，不能通过一步化学反应完成的是（D）A．CO2→H2CO3B．SiO2→Na2SiO3C．Na2O2→Na2CO3D．SiO2→H2SiO313．某无色溶液中加入过量盐酸有沉淀产生，过滤后向滤液中加入过量氨水又有沉淀产生，下列溶液中符合此条件的是（A）A．Ag+、Al3+、K+B．SiO32、AlO2、K+C．Ag+、Cu2+、Na+D．Ag+、Ba2+、Na+14．下列离子方程式，正确的是（D）A．澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca2++2OH+CO2===CaCO3↓+H2OB．碳酸钠溶液中加入二氧化硅：CO32+SiO2==SiO32+CO2↑C．二氧化硅与烧碱溶液反应：SiO2+2OH===SiO32+H2O↑D．硅酸与烧碱溶液中和：H2SiO3+2OH===SiO32+2H2O15．在SiO2+3CSiC+2CO↑反应中，氧化剂和还原剂的质量比为（B）A．36∶30B．60∶36C．2∶1D．1∶2三、填空题：16．（8分）用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占有重要位置，足见化学对现代物质文明的重要作用。例如：（1）计算机芯片的主要成分是Si；（2）光导纤维的主要成分是SiO2：（3）目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是Si；