2022年高中化学 第四章《非金属及其化合物》教案 必修1

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1、2022年高中化学 第四章非金属及其化合物教案 必修1 1、了解硅元素在自然界的存在，硅的原子结构。2、了解二氧化硅的存在、性质和重要用途。 SiO2的性质、用途，硅酸的性质SiO2的结构、性质硅元素(silicon)在地壳中的含量硅26.3%硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤、约占地壳总量的90%以上。 硅的分布与存在 存在：没有游离态，只有化合态 分布：自然界中分布广泛，在地壳中居第二位，仅次于氧。是构成矿物和岩石的基本元素。一、硅单质1、硅的工业制法 ：粗硅：高温2C+ SiO2= Si+2CO纯硅：Si+2Cl2=SiCl4SiCl4+2H2=Si+4HCl2.物理

2、性质结构类似金刚石，为硬而脆的灰黑色固体, 熔点高,硬度大。3.化学性质在常温下化学性质不活泼Si + O2 = SiO2Si+4HF=SiF4+2H2Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3 +2H2Si+2Cl2=SiCl44.用途晶体硅的导电性介于导体和半导体之间,是良好的半导体材料,硅是信息技术的关键材料利用硅的半导体性能，制成光电池 ，将光能转化为电能。硅太阳能电池硅的用途非常广泛，可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件，还可以制太阳能电池，制铝合金、铁合金等多种合金。硅在电子工业中重要作用在美国旧金山，有个最大的高科技工业园区，称之为“硅谷”，它是现代电子工业和计算机发展

3、的基地。这说明硅在电子工业革命中起着非常重要作用。以硅为基础而制成的晶体管是计算机的心脏。二、二氧化硅和硅酸二氧化硅(SiO2)二氧化硅广泛存在于自然界中，与其他矿物共同构成了岩石。是一种坚硬难熔的固体。 1. 二氧化硅的存在2. 晶体二氧化硅2.二氧化硅的结构SiO2是正四面体的空间网状结构，因此性质很稳定 3.二氧化硅物理性质坚硬难熔的固体，熔沸点比较高，不溶于水，硬度比较大。实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞，你知道为什么吗？防止玻璃中的SiO2与NaOH溶液反应生成粘稠的Na2SiO3，使瓶塞和瓶口粘在一起。4.二氧化硅化学性质SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2

4、OSiO2 + 2OH =SiO3 2-+ H2OSiO2+CaO=CaSiO3 不能与水反应在高温下与碳酸盐的反应SiO2+Na2CO3=CO2 +Na2SiO3SiO2+CaCO3=CO2 +CaSiO3不与酸反应（除氢氟酸以外）SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O玻璃花雕刻工艺和我们化学有什么深厚的合作关系？弱的氧化性 SiO2+2C= Si+2CO实验室现提供下列试剂瓶, 细口磨口塞玻璃瓶广口瓶细口橡皮塞玻璃瓶棕色广口瓶细口塑料瓶，如何存放下列药品?依据是什么?a.二氧化硅_2_b.氢氧化钠溶液3c.硝酸银晶体_4_ d.氢氟酸_5e.浓硫酸_1比较二氧化硅(SiO2）二氧

5、化(CO2)物理性质熔沸点高、硬度大熔沸点低硬度小与水反应 不反应CO2+H2O=H2CO3与碱反应SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OCO2+2NaOH=Na2CO3+H2O与碱性氧化物反应SiO2+CaO= Ca SiO3CO2+Na2O= Na2CO3与酸反应SiO2+4HF=SiF4+2H2O 不反应与碳反应SiO2+2C= Si+2COCO2+C= 2CO5、二氧化硅的用途由于SiO2具有优良的物理化学性能加上SiO2在自然界的广泛存在，因此从古到今都被人类广泛地应用。光学纤维胃镜光导纤维就是比头发丝还细的、能传导光信号的玻璃丝。制造光导纤维的材料就是二氧硅。光导纤维主要用于

6、通讯、传感、测量等，光纤通讯的优点就是通信容量大，一对光纤上可同时传送3万门电话。 三、硅酸(H2SiO3)酸性较弱，比碳酸的酸性还弱。硅酸凝胶经干燥脱水就形成干胶，称为“硅胶”。（1）硅酸的制备 Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3Na2SiO3 + H2O + CO2 = Na2CO3 + H2SiO3（2）硅酸的性质 不稳定性 H2SiO3=H2O+SiO2弱酸性 H2SiO3+2NaOH=2 H2O +Na2SiO3（3）硅胶(SiO2） 制备：H2SiO3 硅酸凝胶 硅酸干凝胶 “硅胶” 用途：硅胶多孔，吸附水份能力强，常用作实验室和袋装食品，瓶装药品等的干燥剂，也可以

7、用作催化剂的载体。1、下列各组物质有关性质关系的比较，正确的是（ C ）A.溶解性：CO2 H2CO3C.熔点：SiO2 CO2（干冰） D.硬度： SiO2 CO2 2、下列物质中,不能用玻璃瓶来盛装的是（ C ）A.烧碱溶液 B.浓硫酸 C.氢氟酸 D.碳酸钠溶液3、要除去SiO2中的CaO杂质，最适宜的试剂是（ B ）A.纯碱溶液 B 盐酸 C 硫酸 D 苛性钠溶液四、硅酸盐1.含义：硅酸盐是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称 硅酸盐结构复杂的固态化合物，一般都不溶于水。2.硅酸盐的表示方法：化学式法：硅酸钠：硅酸钙：氧化物法：硅酸钠：硅酸钙： 3.硅酸钠（Na2SiO3）最简单的硅酸盐是硅酸钠（Na2SiO3），其水溶液俗称为水玻璃，硅酸钠不能燃烧且不易受腐蚀，可用作肥皂填料、木材防火剂等 。关于硅酸盐说明：1.除硅酸钾、硅酸钠、硅酸铵以外均难溶于水2.硅酸钠是常见的可溶性硅酸盐之一，俗称泡花碱；它的水溶液俗称水玻璃，是一种粘合剂；水玻璃可保存玻璃瓶中,但不能使用玻璃塞,要用橡胶塞硅酸和二氧化硅的制备:较强酸和可溶性硅酸盐反应制硅酸