二氧化硅和硅酸

58第四章第一節(jié)無(wú)機(jī)非金屬材料的主角——硅第1課時(shí)二氧化硅和硅酸班級(jí)組別姓名教學(xué)目標(biāo)1知道二氧化硅是硅的重要化合物以及兩種天然形態(tài)的二氧化硅。2能正確描述二氧化硅的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。3知道二氧化硅能與氫氟酸、堿性氧化物、堿和碳反應(yīng)。4知道硅酸的性質(zhì)弱酸性、水溶性、硅膠的吸水性和制備方法。本案重點(diǎn)二氧化硅能與氫氟酸、堿性氧化物、堿和碳反應(yīng)本案難點(diǎn)二氧化硅的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)學(xué)法指導(dǎo)教師引導(dǎo)學(xué)生自主討論學(xué)習(xí)。教學(xué)內(nèi)容【導(dǎo)——溫故知新】【思——自主學(xué)習(xí)】1．回答下列問(wèn)題：1碳的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，硅的原子結(jié)構(gòu)示意圖為。2碳原子和硅原子結(jié)構(gòu)上的相同點(diǎn)是最外層上都有4個(gè)電子，不同點(diǎn)是電子層數(shù)不同。3碳原子和硅原子在性質(zhì)上相似主要表現(xiàn)在都不易得電子，也不易失電子，主要形成四價(jià)化合物。2．碳元素的單質(zhì)有金剛石、石墨、C60及無(wú)定形碳等。其中金剛石、石墨、C60互為碳的。3．二氧化碳在常溫下為無(wú)色無(wú)味的氣體，密度比空氣大，能溶于水。具有酸性氧化物的通性，請(qǐng)用化學(xué)方程式表示下列反應(yīng)：1與水反應(yīng)：；2與堿反應(yīng)：；3與堿性氧化物反應(yīng)：?！咀h——合作探究】探究點(diǎn)一二氧化硅1．硅元素在地殼中的含量是%，僅次于。硅元素在自然界中主要以氧化物及硅酸鹽的形式存在，原因是硅是一種親氧元素。2．硅的氧化物為二氧化硅，俗名為，天然二氧化硅分為如方石類(lèi)、水晶等和如硅藻土。根據(jù)日常生活中的實(shí)例描述二氧化硅的物理性質(zhì)：堅(jiān)硬固體、不溶于水、熔點(diǎn)高。3．列表比較二氧化碳和二氧化硅的性質(zhì)。CO2SiO2物理性質(zhì)氣體，熔、沸點(diǎn)低，易溶于水固體，熔、沸點(diǎn)高，硬度大，不溶于水與堿性氧化物反應(yīng)與堿液反應(yīng)與H2O反應(yīng)與酸反應(yīng)相同點(diǎn)都是酸性氧化物酸酐，與堿反應(yīng)生成鹽和水[歸納總結(jié)]1二氧化硅與二氧化碳的物理性質(zhì)差異較大的原因是物質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)不同。二氧化硅晶體結(jié)構(gòu)如圖：二氧化硅晶體是由Si原子和O原子按的比例所組成的結(jié)構(gòu)的晶體。2二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)有穩(wěn)定性強(qiáng)，與水、一般酸不反應(yīng)，能與氫氟酸反應(yīng)，能與堿、堿性氧化物反應(yīng)。探究點(diǎn)二硅酸1．硅酸的制備：按表中實(shí)驗(yàn)操作要求完成實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及有關(guān)結(jié)論填入表中：實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論溶液變?yōu)榧t色溶液由紅色變?yōu)闊o(wú)色，有白色膠狀沉淀物生成有白色膠狀沉淀物生成2．寫(xiě)出上述實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)的化學(xué)方程式。1Na2SiO3溶液與鹽酸反應(yīng)：。2將CO2通入Na2SiO3溶液中：。[歸納總結(jié)]1實(shí)驗(yàn)室制取硅酸的方法是可溶性硅酸鹽與酸反應(yīng)。2硅酸的性質(zhì)：①具有酸性，酸性比碳酸弱；②受熱易分解。3硅酸濃度小時(shí)可形成硅酸溶膠，濃度大時(shí)可形成硅酸凝膠。硅酸凝膠經(jīng)干燥脫水得到硅膠或硅酸干凝膠，具有較強(qiáng)的，常用作載體?！菊乖u(píng)——切磋提高】例1．有MgO、A2O3、SiO2、Fe2O3組成的混合粉末?，F(xiàn)取兩份該混合粉末試樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。1將一份混合粉末溶于過(guò)量的鹽酸，得到沉淀X和濾液Y，沉淀X為_(kāi)____，濾液Y中含有的陽(yáng)離子主要是________________，向?yàn)V液Y中加入過(guò)量NaOH溶液，得到的沉淀是________________。2將另一份混合粉末溶于過(guò)量NaOH溶液，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)____________________________________________________________。例2．在既能溶解AOH3又能溶解SiO2的無(wú)色溶液中，能大量共存的是A．Na＋、A3＋、NOeq\o\a－,3、C－B．K＋、Na＋、C－、SiOeq\o\a2－,3C．Fe2＋、K＋、SOeq\o\a2－,4、C－D．Na＋、HCOeq\o\a－,3、K＋、NOeq\o\a－,3例3．下列反應(yīng)不能一步完成的是A．SiO2→Na2SiO3 B．SiO2→H2SiO3C．SiO2→CaSiO3 D．H2SiO3→SiO2【練——鞏固強(qiáng)化】1．下列敘述中，正確的是A．自然界中存在大量的單質(zhì)硅B．石英、水晶、硅石的主要成分都是二氧化硅C．二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)活潑，能跟酸或堿溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)D．自然界中硅元素都存在于石英中2．下列關(guān)于SiO2和CO2的說(shuō)法中正確的是A．CO2、SiO2分別是碳酸和硅酸的酸酐B．CO2和SiO2與水反應(yīng)分別生成相應(yīng)的酸C．CO2是酸性氧化物，SiO2是兩性氧化物D．CO2和SiO2都是由相應(yīng)的分子組成的3．在SiO2＋3CSiC＋2CO↑反應(yīng)中，氧化劑和還原劑的質(zhì)量比為A．36∶30 B．60∶36C．2∶1 D．1∶24．下列關(guān)于硅酸的敘述，錯(cuò)誤的是A．硅酸是一種很弱的酸B．硅酸可由二氧化硅與水反應(yīng)制得C．硅酸不穩(wěn)定，加熱脫水會(huì)生成二氧化硅D．硅酸可以由可溶性硅酸鹽與鹽酸反應(yīng)制得5．A、B、C、D四種物質(zhì)都含有同種元素且有如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系。試回答下列問(wèn)題：1若A是一種常見(jiàn)非金屬，寫(xiě)出下列反應(yīng)的方程式。①B→D的化學(xué)方程式：___________________________________________________________。②A→C的離子方程式：___________________________________________________________。2若A是一種常見(jiàn)金屬，寫(xiě)出下列反應(yīng)的方程式。①A→D的離子方程式：_____