高一化学学案 执行时间 周 授课教师 班级______ 学号_____姓名________
第七章 第二节硅和二氧化硅
一、学习目标:
(一)认识硅的性质
1.硅元素的存在:在地壳里,硅的含量在所有元素中居第2位,仅次于氧,全部以 态存在,一般以 或 的形式存在。
2.硅的原子结构:硅是周期表中第 号元素,其原子结构示意图为 ,位于 。
3.硅的主要物理性质:晶体硅是灰黑色,有 光泽,硬而脆的固体,它的结构类似于 ,熔、沸点 ,是良好的 材料。
4.硅的化学性质:(1)在常温下,硅的化学性质不活泼,不与O2、Cl2、H2SO、HNO3等反应,但可与 、 和 反应。
Si + F2 ===
Si + HF ===
Si + NaOH + H2O ===
(2)在加热条件下与O2反应:
5.晶体硅的用途:用来制造半导体器件,制成太阳能电池,变压器芯和耐酸设备等。
6.工业制法: (制粗硅)
(二)认识二氧化硅的性质
1.物理性质:SiO2是一种 、 的固体, 溶于水,天然SiO2 又叫 ,是构成岩石的成分之一。
2.化学性质
(1)酸性氧化物:SiO2+CaO SiO2 + NaOH ===
(2)与氢氟酸反应:SiO2 + HF ===
3.用途:(1)是制造 的主要原料。
(2)石英制作 等。
(3)水晶常用来制造电 子工业的重要部件 、光学仪容、工艺品等。
(4)石英砂常用作制 材料。
思考题:SiO2与CO2化学性质的比较(写化学方程式)
物 质 二氧化硅(SiO2) 二氧化碳(CO2)
与水反应
与氢氟酸反应
与NaOH溶液反应
与碱性氧化物CaO反应
与碳反应
(三)知道硅酸和硅酸盐
1.硅酸(H2SiO3):硅酸 溶于水,其酸性比碳酸 。
H2SiO3 2NaOH+ H2SiO3===
(2)硅酸的制法:SiO2+2NaOH====
Na2SiO3+2HCl==== 或Na2SiO3+CO2+H2O====
2.怎 样用氧化物表示硅酸盐
硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分,硅酸盐的种类很多,通常可用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成,例如高岭土可作如下变换:
Al2(Si2O5)(OH)4 →
(硅酸盐形式) (氧化物形式)
硅酸钠:Na2SiO3 石榴石:Ca3Al2( SiO4)3
滑石:Mg3(Si4O10)(OH)2 钙沸石:Ca(Al2 Si3O10) •3 H2O
二、问题与例题:
问题1:总结硅有哪些特殊性?