第一节硅 无机非金属材料(一课时)
【教材分析】
本节教材以无机非金属材料和硅单质及其化合物的性质两条线索相互交叉而展开,介绍了硅、二氧化硅的性质,硅单质的制法,硅、二氧化硅在计算机及通信等高技术领域的应用,常见的硅酸盐材料玻璃、水泥、陶瓷和新型无机硅酸盐材料的主要成分和用途。与旧教材相比,本教材加大了各种材料在社会日常生活中应用介绍的力度。
【学习目标】
1、 掌握硅、二氧化硅的物理、化学性质,粗硅的制法。
2、 认识硅、二氧化硅作为无机非金属材料的特性及其用途,了解硅酸盐等无机非金属材料的基本组成、性能、用途。
【重点、难点】
硅单质及其化合物的性质,硅的制法
【学法指导】
学习从不同的角度出发对常见材料进行分类的方法,能根据同一类别不同物质的性质归纳出该类物质的通性,并能运用通性简单预测其他物质的性质。
【知识梳理】
一、二氧化硅:是熔点最高的非金属氧化物,具有弱氧化性和酸性氧化物的通性
1、与氢氟酸反应:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O(氢氟酸腐蚀玻璃)(二氧化硅的特性)
2、高温与碳反应:SiO2+2C高温===== Si+2CO↑、SiO2+3C 高温===== SiC+2CO↑(二氧化硅的弱氧化性)
3、高温和碳酸盐反应:SiO2+Na2CO3 高温===== Na2SiO3+CO2↑、SiO2+CaCO3高温===== CaSiO3+CO2↑(工业制玻璃)
4、SiO2+CaO 高温===== CaSiO3(炼铁中除炉渣)
5、SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O(盛碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞)
二、硅酸盐:
硅酸钠:Na2SiO3 ,水溶液俗称水玻璃,具有碱性。
贮存:盛Na2SiO3 溶液的试剂瓶不能用玻璃塞。碱溶液及水解成碱性的溶液都不能用带玻璃塞的试剂瓶贮存
变质:SiO32-+CO2+H2O=CO32-+H2SiO3↓
表示:组成较复杂,通常用氧化物形式表示, 表示方法:金属氧化物.mSiO2.nH2O
如: Na2SiO3(水玻璃)—— Na2O · SiO2
试一试:高岭石Al2(Si2O 5) (OH)4
【自学探究】
探究1、①硅在自然界的存在 ;硅的物理性质:
②硅的化学性质:常温下不活泼,除氟气、氢氟酸和强碱外,一般不与其他物质反应。加热条件下,可与氧气反应:
Si +
③硅的工业制法: