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计 师生活动 第一课时

CO2 SiO2 物理性质 无色无味气体，熔沸点都很低，微溶于水，存在于空气中 灰黑色固体，熔沸点都很高，不溶于水，存在于岩石中，俗名硅石、石英、水晶，纤维、玻璃、硅藻土中都大量含有 化学性质 和碱性氧化物 CO2+CaO==CaCO3 SiO2 +CO2 CaSiO3 和碱 CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O 和酸 -------- SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O 和水 CO2+H2O===H2CO3 -------- ［思考］SiO2与CO2在物理、化学性质方面有哪些相似性和不同之处

［投影回顾］

［回顾］上节课我们提到，用可溶性硅酸盐Na2SiO3来制备H2SiO3 。事实上，在自然界中，硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分，大多数硅酸盐是不溶于水的。自然界中存在的各种天然硅酸盐矿物约占地壳总质量的5%。

［板书］二、硅酸盐

1、定义：硅酸盐是由硅、氧、金属所组成的化合物的总称。

［讲］硅酸盐结构复杂，一般不溶于水，性质很稳定。最简单的硅酸盐是硅酸钠，下面我们主要研究一下硅酸钠的性质

［板书］2、硅酸钠

(1) 物理性质：白色固体，易溶于水，水溶液俗称水玻璃或泡花碱，是一种泡花碱

放入蒸馏水 放入Na2SiO3饱和溶液 现象 当水分蒸发后燃烧 当水分蒸发后不易燃烧 结论 用水玻璃浸泡过的木材或织物可防火 ［投影实验］P77 实验4-2、

［板书］(2) 化学性质：相对稳定，不能燃烧，不易被腐蚀，

热稳定性强

［讲］硅酸盐的种类很多，结构复杂，为了方便记忆和计算，常用氧化物的形式表示硅酸盐的组成

［板书］3、表示方法：

原则：金属氧化物（较活泼------较不活泼 ）

方法：○1 找组成元素 ○2 写成氧化物的形式

○3 原子个数比不变 ○4 检查有无遗漏

［投影］例、请用氧化物的形式表示下列硅酸盐的组成：

硅酸钠（Na2SiO3） ------------

镁橄榄石（Mg2SiO4） ------------

高岭土 {Al2(Si2O5)(OH)4} ------------

［讲］硅酸盐材料具有很多优良的性能，为我们的生活、为人类的科技进步作出了很大的贡献。受传统陶瓷某些特殊性能的启发，科技工作者在此基础上进行了一次又一次的创新，又研制出了许多种组成不同、性能更特殊的新型陶瓷。请大家阅读教材P77上的科学视野。

［投影］传统硅酸盐材料：

(1) 陶瓷：日用器皿、建筑饰材、卫生洁具

(2) 玻璃：

(3) 水泥：以黏土和石灰石为主要原料

具有特殊功能的含硅物质：

(1) 碳化硅（金刚砂）

(2) 硅钢：导磁性良好，用作变压器铁芯

(3) 硅橡胶

(4) 分子筛：具有均匀微孔结构的铝硅酸盐

(5) 生物陶瓷：人造骨

［过］虽然硅的化合物很多，随处可见，而且从远古时期人类就已经学会加工和使用陶瓷，但是硅的单质却到很晚------18世纪上半叶才制备出来。

硅别看起来灰溜溜的，它自己及化合物的作用却大得很，大到高科技领域，小到我们的周围，到处都有Si及其化合物的踪影，当今电子工业的飞速发展，更是人们对Si的性质的认识息息相关，本节我们就来学习Si及其化合物的有关知识。

［板书］三、硅单质

1、存在形态：有晶体硅和无定形硅两种同素异形体

［投影］展示晶体Si和晶体Si的结构模型

［板书］2、晶体结构：正四面体形

［讲］晶体Si的结构类似于金刚石的正四面体型，因此物理性质与金刚石类似。

［板书］3、物理性质：灰黑色具有金属光泽的固体、熔点高、硬度大、质脆、导电性介于导体和绝缘体之间，是好的半导体材料。

［讲］因为Si在元素周期表中的位置仅次于金属与非金属分界线附近，因此硅有些性质与金属相似。硅的化学性质不活泼，常温下硅的化学性质很稳定，除F2、HF和NaOH外，Si不跟其他物质起反应。

［板书］4、化学性质

(1) 常温下的反应：

　　Si+2F2==SiF4

　　Si+4HF==SiF4↑+2H2 ↑

　　Si+2NaOH +H2O == Na2SiO3+2H2↑

［讲］在高温下，Si能与O2等非金属单质发生反应

［板书］(2) 高温下的反应：

Si+O2SiO2

Si+2Cl2 SiCl4

［讲］硅可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件，还可以制成太阳能电池，可制成有良好导磁性、耐酸性的合金。半导体晶体管及芯片的出现,促进了信息技术革命。请大家阅读教材P79-80上的内容，了解一下硅的用途。

［投影小结］

○1 信息技术的关健材料，--半导体、晶体管、芯片。

○2 半导体性能--将太阳能转换为光能的重要材料--光电池

○3 硅合金

［板书］5、硅的制备

(1) 工业上制粗硅

SiO2 + 2C Si+2CO ↑

石英砂 焦炭 电炉中 粗硅

(2) 由粗硅制纯硅

Si+2Cl2 SiCl4

SiCl4+2H2Si+4HCl

［总结］本节课我们学习了硅酸盐的重要用途及性质，了解了硅酸钠的特性------耐火。知道了Si单质的重要用途。从结构上、从周期表的位置，进一步理解了Si的性质。21世纪人类所面临的重大问题之一是能源危机。而从书上我们了解到Si是具发展前景的新能源材料。同学们，随着人类对Si及其化合物的认识越来越深刻，随着科学技术的不断发展，我们有理由相信Si及其化合物对人类作出更大的贡献，给人类带来更大的惊喜!