高中人教版 (新课标)第一节 无机非金属材料的主角--硅教课课件ppt

这是一份高中人教版 (新课标)第一节 无机非金属材料的主角--硅教课课件ppt，共24页。PPT课件主要包含了光纤树SiO2，导光性，教学核心，雕刻玻璃，课堂练习，原理较强酸制较弱酸，制备木材防火剂的原料，巩固练习，对比·总结·提升，光导纤维等内容，欢迎下载使用。
美国硅谷在高科技事业云集的美国加州圣塔克拉拉谷。最早是研究和生产以硅为基础的半导体芯片的地方。
为什么硅可以作为制造芯片的材料？
【知识与技能】1.了解硅、二氧化硅、硅酸、硅酸盐的基本性质，掌握二氧化硅的化学性质2.初步培养自主查阅资料的能力3.学生初步掌握化学实验基本操作、基本技能【过程与方法】自主学习+实验活动探究【情感态度与价值观】培养学生学习元素化合物的正确方法：结构决定性质、性质决定用途
教学重点二氧化硅的性质、硅单质及其化合物的用途
（注意：自然界中没有硅单质）
结构类似金刚石，为硬而脆的灰黑色固体, 熔点高,硬度大。
2、晶体硅的特性：导电性介于导体和绝缘体之间
【自主构建】：阅读课文P79，了解硅单质的性质
常温下稳定，加热时 Si + O2 === SiO2
由于这种导电特性，硅可以作为制造芯片和太阳能电池的材料！
二、二氧化硅（ SiO2 ）
【自主构建】：阅读课文关于硅石、石英、水晶、玛瑙的描述，画出由硅石开始分类的树状分布图
每个硅原子和四个氧原子以共价键结合，形成以该硅原子为中心的正四面体型结构。
正四面体型结构向空间伸展，就形成了具有空间网状结构的原子晶体。
科学视野：二氧化硅的晶体结构
【思考2】: 二氧化硅具有哪些物理性质？ 化学稳定性如何? SiO2的这些性质是由什么决定的？
难溶于水，熔点高，硬度大。
化学性质很稳定，不活泼
SiO2是正四面体的空间网状结构，因此性质很稳定。
相似的结构会有相似的性质吗？
相似碳和硅都是非金属元素， 最外层都是四个电子,主要形成正四价的化合物.
［类比构建］二氧化硅与二氧化碳的比较
CO2 ＋ CaO＝CaCO3
CO2 ＋2NaOH＝ Na2CO3+H2O
SiO2 ＋2NaOH＝ Na2SiO3+H2O
CO2 ＋ H2O＝H2CO3
SiO2 + 4HF = SiF4↑ + 2H2O
实验室能不能用玻璃瓶盛装HF？
【思考3】：实验室盛装NaOH溶液的玻璃试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞，你知道为什么吗？
防止玻璃塞裸露的SiO2与 NaOH 溶液反应生成有粘合能力的Na2SiO3， 使瓶塞和瓶口粘在一起。
【总结】： SiO2是酸性氧化物，能与碱、碱性氧化物反应，特性是能与HF反应。
1、下列物质中,不能用玻璃瓶来盛装的是（ ） A.烧碱溶液 B.浓硫酸 C.氢氟酸 D.碳酸钠溶液2、要除去中Fe2O3的SiO2杂质，最适宜的试剂是（ ） A.纯碱溶液 B.盐酸 C.硫酸 D.烧碱溶液
易混淆：NaH 溶液不能用玻璃塞，可以用玻璃瓶
三、硅酸(H2SiO3)
SiO2和H2O能否直接化合生成H2SiO3？
试管中取2ml饱和Na2SiO3溶液,滴入1-2滴酚酞，再逐滴滴入稀盐酸（勿过量）
【学生探究实验4-1】：
【学生探究实验4-2】：
Na2SiO3溶液中通入CO2气体
滴入酚酞溶液呈红色，滴入盐酸有胶冻状的硅酸凝胶产生
Na2SiO3溶液呈碱性，硅酸难溶于水
Na2SiO3+2HCl = H2SiO3 +2NaCl
硅酸凝胶经干燥脱水就成了“硅胶”。是一种常用的干燥剂。
硅酸不稳定，受热分解成SiO2
实验4-2：Na2SiO3溶液中通入CO2气体
Na2SiO3+H2O + CO2==H2SiO3 +Na2CO3
硅酸是一种很弱的酸,比碳酸还弱
这个实验用于证明碳酸酸性强于硅酸
CO2过量时产生NaHCO3
能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是（ ） A．CO2溶于水，SiO2难溶于水B．CO2通入Na2SiO3溶液中析出硅酸沉淀C．高温下SiO2与Na2CO3反应生成CO2D．稀盐酸与CaCO3反应放出的气体直接通入Na2SiO3溶液中生成沉淀
产生的气体含HCl气体应通入饱和NaHCO3溶液后再通入Na2SiO3溶液中
硅酸盐的结构很复杂，一般都不溶于水。最简单的硅酸盐是硅酸钠（Na2SiO3），其水溶液俗称为水玻璃，可用作肥皂填料、木材防火剂等。
性质：粘合性，溶液碱性，防火性
【学生探究实验4-3】：防火性能比较
用水玻璃浸泡过的木材或织物可防火
【练习】：如何用氧化物的形式表示下列硅酸盐：硅酸钠： Na2SiO3
Na2O·SiO2
CaO·3MgO·4SiO2
按照原子守恒把硅酸盐拆分为各个元素的氧化物，中间用· 连接，排放顺序为：
Al2O3·2SiO2·2H2O
石棉：CaMg3Si4O12黏土：Al2(Si2O5)(OH)4
活泼金属氧化物·不活泼金属氧化物· SiO2 ·水
玻璃：纯碱、石灰石和石英
水泥：黏土、石灰石、石膏
1、下列物质中属于纯净物的是( )A.Na2CO3·10H2O　 B.水泥　C.纯净的盐酸　　 　 D.普通玻璃
2、下列物质有关性质关系的比较，正确的是（ ）A.溶解性：CO2 H2CO3C.熔点：SiO2 > CO2（干冰） D.硬度： SiO2 H2SiO3
SiO2不溶于水　正四面体
SiO2是酸性氧化物　　　能与碱、碱性氧化物反应，特性是能与HF反应。
CO2是酸性氧化物，　能与碱、碱性氧化物反应，
三大硅酸盐工业--玻璃、陶瓷、水泥
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。
非金属元素在地壳中的含量
1、下列物质中，能够与NaOH溶液反应的是（ ） A．碳酸钠 B．硅酸钠 C．二氧化硅 D．氢氧化镁2、下列物质的变化，不能通过一步化学反应完成的是 （ ） A．CO2→H2CO3 B．SiO2→Na2SiO3 C．Na2O2→Na2CO3 D．SiO2→H2SiO3