第四章 非金属及其化合物 第一节 无机非金属材料的主角——硅
（第1课时 二氧化硅和硅酸）
【明确学习目标】
1、了解硅在自然界中的含量及存在形式。
2、通过对二氧化碳与二氧化硅的比较学习，掌握二氧化硅的性质。（学习重点） 3、掌握硅酸的性质及制法。（学习重点） 【相关知识点回顾】
回忆下列初中所学内容：
（1）画出碳、硅的原子结构示意图，分析它们原子结构有什么特点？
（2）CO2的物理性质如何？能够参与哪些化学反应？
【预学能掌握的内容】 一、二氧化硅和硅酸
1、硅在地壳中的含量为26.3%，仅次于 ，在地壳中含量居第 位。硅是一种亲氧元素，其在自然界中总是与氧相互化合，自然界中以 态形式存在。 是硅最重要的化合物。
2、硅原子和碳原子最外层电子数为 个，它们既 失去电子，也 得到电子，其中 是构成有机物的主要元素， 是构成岩石与许多矿物的基本元素。
3、二氧化硅中每个Si周围结合 个O，Si在 ，O在 。 二氧化硅晶体中Si和O按 的比例组成 结构的晶体，二氧化硅的网状结构决定了它的熔点 ，硬度 ，化学性质 。 4、二氧化硅（SiO2）
（1）SiO2的存在：天然SiO2存在形态有 形和 形两大类，统称 。石英、水晶、玛瑙、沙子的主要成分是 。
（2）SiO2的物理性质：熔点 ，硬度 ， 导电， 溶于水。
1
（3）SiO2的化学性质： ①不与水、一般的酸反应。
②具有酸性氧化物的通性。分别写出SiO2与CaO、NaOH溶液反应的化学方程式： ； 。
③特性。与氢氟酸反应，化学方程式为： 。 （4）用途： ① 是基本的建筑材料。
②纯净的SiO2是现代光学及光纤制品的基本原料，可以制作 。 ③实验室中使用的 。
④ 和 制作饰物和工艺品。 5、硅酸
（1）性质：①硅酸是一种很弱的酸，酸性比 还弱。
②硅酸在水中的溶解度 ，易聚合形成硅酸凝胶，硅酸凝胶干燥脱水后得到多孔的硅酸干凝胶，又称为 ，吸附水分能力强，常用作 ，也可用作 的载体。
（2）制备：化学方程式： 。 【预学中的疑难问题】
一、二氧化硅和硅酸
〖交流展示〗
（1）小组交流课前预习收获与疑惑。
（2）结合老师的知识介绍，小组讨论课本P76“思考与交流”并积极展示。
（3）什么叫酸性氧化物？有哪些共同性质（通性）？
〖合作探究〗
（1）比较CO2与SiO2的性质。 物质 存在 二氧化硅 二氧化碳 2
物理 性质 与水反应 与酸反应 与碱反应 与碱性氧化物反应 含有SiO2）
〖实验探究〗
（2）实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而为什么不用玻璃塞？（提示：玻璃中
（1）完成课本P76“实验4－1”，理解硅酸的制法和性质。
（2）利用“强酸制弱酸”的规律，尝试设计一个实验方案，来证实酸性：盐酸>碳酸>硅酸。
①试验中必须用到的药品有 。 ②必须用到的仪器有： 。 ③绘出实验装置图。
〖课堂练习〗
课本P80习题1、4、5。
〖及时总结〗
自主总结本课时主要内容并积极展示。
【基础达标】
1、在实验室里熔化NaOH固体，不能选用的坩锅是（ ）（多选）
A．铁坩锅 B．瓷坩锅 C．铝坩锅 D．石墨坩锅
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2、科学家提出硅是“21世纪的能源”，这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用。下列关于硅的说法中正确的是（ ）
A．地壳中硅的含量稀少 B．自然界中存在大量单质硅 C．高纯度的硅被用于制作计算机芯片 D．光导纤维的主要成分是Si 3、SiO2和CO2的共同点是 （ ）
A．都能溶于水 B．常温下都是固体
C．都能与水化合生成相应的酸 D．都能与强碱溶液反应生成盐和水 4、CO2通入下列各溶液中，不可能产生沉淀的是（ ） A．水玻璃 B．石灰水
C．饱和Na2CO3 D．CaCl2
5、下列物质：①氢氟酸；②浓H2SO4；③烧碱溶液；④Na2CO3固体；⑤氧化钙；⑥ 浓HNO3，其中在一定条件下能与SiO2反应的有（ ）
A．①②⑥ B．全部 C． ②③⑥ D．①③④⑤
【能力提升】
6、下列离子方程式书写不正确的是（ ）
A．大理石与盐酸反应CaCO3 + 2H == Ca + H2O + CO2↑ B．水玻璃中加入硫酸Na2SiO3+ 2H == H2SiO3↓+ 2NaC．二氧化硅与苛性钠反应SiO2+2OH==SiO3+ H2O
D．将二氧化碳通入过量的澄清石灰水中 CO2+Ca +2OH== CaCO3 ↓+ H2O 7、由石英制取硅胶，经历以下三步，试写出前两步反应的离子方程式： （1）用氢氧化钠溶液溶解石英： ； （2）过滤，向滤液中加入盐酸： ； （3）微热浓缩硅酸溶液，加热蒸干溶液，得到硅胶。
8、要除去下列混合物中的杂质（括号内为杂质），请写出合适的试剂和操作方法： （1）SiO2（CaCO3） ； （2）SiO2（Si） ； （3）NaCl（SiO2） 。
2+
－
－
2-
+
+
+
2+
4
