知识与技能

1、了解硅在自然界中的存在、用途及性质

2、了解二氧化硅物理性质，掌握其化学性质

3、了解硅酸盐的组成、结构特点和用途

4、掌握硅酸钠的化学性质

情感、态度与价值观

1、结构决定性质、性质决定用途

2、培养学生热爱化学，了解中华民族的传统文化，激发学习化学的兴趣

第一课时

导入：在美国有一个规模宏大的高科技工业园区，那就是家喻户晓的硅谷。人们之所以用硅来代表高科技，是因为它在电子工业革命中起了极其重要的作用──半导体材料。今天，我们就一起来探讨第四章的课题1 无机非金属材料的主角──硅

板书：无机非金属材料的主角──硅

请大家写出C和Si的原子结构图

物质的结构决定性质，性质决定用途。我们可以知道硅既不易失去又不易得到电子，主要形成四价化合物。它是亲氧元素。所以在自然界中见不到它的单质。既然如此，我们来看看硅的氧化物──SiO₂（沙子主要成分）

1、SiO₂

（1）存在形态：结晶形和无定形

（2）结构：立体网状结构（晶型是四面体）

（3）性质：①物理性质：硬度大、熔点高、难溶于水，纯净的SiO₂晶体是无色透明的

　②化学性质

A.化学性质不活泼，不与水反应不与酸（除HF外）反应；SiO₂+4HF==SiF₄↑+2H₂O（雕刻玻璃）

B.酸性氧化物，具有酸的通性

讨论：为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶要用橡皮塞而不用玻璃塞？

（4）用途：光导纤维、电子工业重要部件、光学仪器、耐高温化学仪器。利用石英晶体制造石英电子表、石英钟等。

2、硅酸（难溶于水）

我们知道CO₂溶于水，对应水化物是H₂CO₃，SiO₂难溶于水，那么硅酸如何得到？实验室用可溶性硅酸盐与其他酸反应制得。

（1）制备原理：Na₂SiO₃ +2HCl=2NaCl+H₂SiO₃

实验4-1(P₆₅)

现象：无色透明→软而透明胶冻状

结论：可溶性硅酸盐与酸反映生成难溶性硅酸

化学方程式：Na₂SiO₃ +2HCl==2NaCl+ H₂SiO₃

（2）化学性质

A.易失水  H₂SiO₃== SiO₂+H₂O

B.弱酸性：（比较强的酸可以把比较弱的酸从它们的盐溶液中置换出来）

Na₂SiO₃ +CO₂==2Na₂CO₃+ H₂SiO₃

(3)用途

硅胶──干燥剂

第二课时

二、硅酸盐

1、特点：由Si、O和金属元素组成，结构复杂，一般不溶于水，化学性质很稳定。如Na₂SiO₃等。

因为硅酸盐一般不溶于水，下面我们就看看一种溶于水的硅酸盐Na₂SiO₃

2、硅酸盐（Na₂SiO₃）──水玻璃（海波）：木材防火剂及黏胶剂、肥皂填料

实验4-2

	放入蒸馏水	放入Na2SiO3 饱和溶液
现象	燃烧	几乎不燃烧
结论	Na2SiO3水溶液具有阻燃作用

三、Si单质

1、 存在：没有游离态，只有化合态

分布：自然界中分布广泛，在地壳中居第二位，仅次于氧。是构成矿物和岩石的主要成分。

2、 性质：

练习

1、CO₂通入下列各溶液中，不可能产生沉淀的是（  ）

A、CaCl₂   B、石灰水   C、饱和Na₂CO₃    D、Na₂SiO₃溶液

2、下列物质中主要成分不是SiO₂的是（   ）

A、硅胶 B、水晶 C、玛瑙 D、硅石

3、可用来制取半导体材料（如大规模集成电路）的是（  ）

A、SiO₂    B、粗Si   C、高纯Si   D、硅酸盐

4、下列物质中，能够与NaOH溶液反应的是（   ）

A、碳酸钠   B、Na₂SiO₃    C、SiO₂    D、Al(OH)₃