第一节 无机非金属材料的主角----硅(第一课时)
【学习目标】
1、了解硅的原子结构,认识硅在自然界中的含量、存在、用途
2、了解二氧化硅的物理性质,掌握二氧化硅的化学性质
3、了解硅酸的性质及制法
4、通过硅与碳、二氧化硅与二氧化碳的比较,培养学生的归纳能力、比较能力
【重点难点】二氧化硅的化学性质;通过资料探究,学生自主学习硅的知识
【课前预习】
非金属元素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 的基本骨架;空气中含量最多的元素是 和 ,它们是地球生命的重要基础元素之一。
硅在地壳中的含量为 ,仅次于氧。硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的 、 和 ,约占地壳质量的 以上。
碳原子与硅原子的原子结构示意图分别为 、 ,硅与碳一样,其原子既 失去也 得到电子,主要形成 的化合物。碳是构成 的主要元素,而硅是构成 的基本元素。
【学习探究】
【引言】(图片显示) 在高新科技中硅用来作计算机芯片,石英可以用来加工成绚丽夺目的装饰品,万丈高楼离不开硅酸盐。硅及其化合物在生活、生产中有着重要的用途。这一节课的任务是学习硅及硅的化合物。
一、硅的存在
阅读教材P74第三自然段,并完成下列填空:
硅是一种 元素,在自然界中它总是与 相互化合的(这一点与碳在自然界中有 有所不同)。所以在氧化气氛包围的地球上,硅主要以 形式存在。而碳在地壳中主要形成 等矿物,而碳的氧化物CO2通常以 的形式存在于 ,通过光合作用,其中的 又进入有机化合物世界。
【思考】碳、硅在自然界中的存在形式有所不同的原因是什么?
单质硅的化学性质虽然稳定,但硅是一种亲氧元素,硅原子和氧原子的结合非常牢固,形成的二氧化硅或硅酸盐中的硅氧化学键非常牢固,硅氧键一旦形成就很难被破坏,所以,自然界中硅都是以二氧化硅或硅酸盐的形式存在,没有游离态的硅。
二、二氧化硅和硅酸
(一)二氧化硅(SiO2)
1、存在
阅读教材相关内容,填写下面空格
地球上存在的天然SiO2约占地壳质量的 ,其存在形态有 和 ,统称为 。 就是结晶的二氧化硅,具有不同的晶型和色彩,如石英中无色透明的晶体就是通常所说的 ,具有彩色环带状或 的称为玛瑙。 中也含有小粒的石英晶体。
2、结构
【思考】SiO2是否表示二氧化硅的分子组成?为什么?