播放(1)秦兵马俑图片或录像 。
(2)有关博物馆中的古陶器和瓷器介绍的影视资料 。
(3)雄伟壮观的现代建筑 。
学生观看并发表他们的感想 。
讲述:陶瓷是中国人发明并最早使用,欧洲人视中国陶瓷为无价之宝,所以欧洲人把瓷器叫做“China”,久而久之“China”就成了中国的英文名称 。陶瓷在我国历史悠久,但目前发展状况不容乐观,还需各位作出不懈努力,宏扬民族文化精髓 。那么你能否举出几例现代社会中含硅元素的新型无机非金属材料?
学生阅读教材第78~79页,了解新型无机非金属材料的成分和用途 。
展示图片:超导材料、新型陶瓷、光导纤维等 。
讲述:能源、材料、信息是文明的三大支柱,而能源问题的解决和信息社会飞速发展的前提是能源材料、信息材料的突破 。硅在现代电子、航空航天、敏感材料、超导材料中起着十分重要的作用 。
学生阅读教材第79~80页,了解硅的存在和用途 。
归纳整理:在自然界中无单质形式存在的硅,只有化合态硅 。硅是构成矿物和岩石的主要元素 。人类虽然在一万年前制出了陶器,而人类真正认识硅元素是在1823年由瑞典化学家贝采利乌斯用金属钾还原四氟化硅时获得单质硅的 。
展示图片:单晶硅 。
(三)硅单质
1.物理性质:灰黑色有金属光泽的固体 。熔点高,硬度大 。
2.用途:是重要的半导体材料,制造太阳能电池,制造硅合金等 。
学与练:写出碳和硅的原子结构示意图,分析硅的化学性质是否活泼 。
解释:硅、碳同属ⅣA族元素,最外电子层有4个电子 。所以硅的化学性质与碳相似,常温下比较稳定 。
归纳整理:
3.硅的化学性质:常温下不活泼,除氟气、氢氟酸和强碱外,一般不与其他物质反应 。加热条件下,可与氧气反应 。
归纳整理:
阅读补充资料,了解硅的工业制法 。
4.硅的工业制法:工业上,用焦炭在电炉中还原SiO2得到含有少量杂质的粗硅 。
SiO2+2C=Si+2CO↑
粗硅能跟氯气反应得到SiCl4,再用氢气还原制得纯硅
Si(粗)+2Cl2=SiCl4
SiCl4+2H2=Si(纯)+4HCl
习题:
1.下列说法中,正确的是()
A.陶瓷、玻璃、水泥都是硅酸盐产品
B.水晶、玛瑙、光纤、硅胶的主要成分都是SiO2
C.SiO2很稳定,与所有的酸都不反应
D.将石棉(CaMg3Si4O12)化学式改写成氧化物的形式:3(MgO·CaO)·4SiO2
2.下列不能用磨口玻璃瓶盛放的试剂是()
A.溴水B.水玻璃C.高锰酸钾D.硝酸
3.下列表述中,正确的是()
①人造刚玉熔点很高,可用作高级耐火材料,主要成分是二氧化硅②化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合成,玛瑙的主要成分是硅酸盐③提前建成的三峡大坝使用了大量水泥,水泥是硅酸盐材料④夏天到了,游客佩戴由添加氧化亚铜的二氧化硅玻璃制作的变色眼镜来保护眼睛⑤太阳能电池可采用硅材料制作,其应用有利于环保、节能
A.①②③B.②④C.③④⑤D.③⑤
参考答案:1.A2.B3.D
本课小结
1.了解了硅元素在自然界中的存在和含量 。
2.学习了二氧化硅的存在形式和性质,并和CO2进行了对比 。
3.学习了硅酸的性质和用途,并通过硅酸的制取了解一种重要的化学反应原理——强酸制弱酸 。
4.硅酸盐的定义、表示方法及工业产品
5.硅酸钠的性质和用途
6.硅单质的存在形式、性质、工业制备和用途
板书设计
第一节硅
一、二氧化硅和硅酸
1、二氧化硅
(1)物理性质:
SiO2是一种坚硬难熔的固体,不溶于水
用途:可用于制作光导纤维、石英坩埚、饰品等 。
(2)化学性质:
①特性:
a.不溶于水的酸性氧化物
b.能与氢氟酸反应SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
②酸性氧化物
a.与碱反应SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
b.与碱性氧化物反应SiO2+CaOCaSiO3
2.硅酸(H2SiO3)
⑴物理性质:硅酸是一种白色的固体,酸性比碳酸还要弱,它不溶于水 。
⑵制取原理:
强酸制弱酸——可溶性硅酸盐与酸反应得到
Na2SiO3+2HCl=H2SiO3(胶体)+2NaCl
Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3
⑶化学性质:H2SiO3△SiO2+H2O
⑷用途——硅胶,做干燥剂 。
二、硅酸盐
1.硅酸盐组成的表示方法:
(1)化学式法:
(2)氧化物法:
硅酸钠(Na2SiO3)Na2O·SiO2Al2(Si2O5)(OH)4Al2O3·2SiO2·2H2O
2.硅酸钠
物理性质:白色固体,易溶于水,其水溶液俗称水玻璃,又称泡花碱,是一种无色粘稠的液体,
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