第一节无机非金属材料的主角——硅。
第一课时。一、硅。
1、硅的分布与存在。
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、物理性质： 硅有和两种，晶体硅是 、有光泽、 的固体。晶体硅的很高， 也很大。是良好的材料。
3、化学性质：（硅的还原性）：常温下，化学性质不活泼，除氟气、氢氟酸和强碱外，硅不和其他物质（如o2 、cl2、 h2so4、 hno3等）发生反应。
但在加热条件下能跟一些非金属反应。
硅与氟气反应： si + f2
硅与氢氟酸反应： si + hf
硅与强碱溶液反应： si + naoh +h2o
硅与氯气反应加热： si + cl2
硅与氧气反应加热： si + o2=
4、硅的工业制法：
高温 sio2+2c===si+2co↑ (含杂质的粗硅）
高温 si+2cl2==sicl4
高温 sicl4 +2h2==si+4hcl↑ 这样就可得到纯度较高的多晶硅。
si与c的比较。
5、用途：良好的半导体材料（制硅芯片，晶体管，半导体器件）；
新型能源材料（光电池，耐酸性合金，导磁性合金）
二、二氧化硅。
1、存在形态： 和统称硅石。
2、物理性质：硬度___熔点于水，纯净的sio2晶体无色透明的固体。
3、sio2的结构：阅读课本74页。
纯净的二氧化硅晶体叫做水晶。sio2化学式，不是分子式。因为在二氧化硅晶体中，1个硅原子与4个氧原子形成4个共价键，即每一个硅原子周围结合4个氧原子；同时每个氧原子与两个硅原子结合。
因此它是硅原子与氧原子按1 ：2的原子个数比组成的具有空间网状结构的晶体。
4、化学性质。
酸性氧化物。
a、在常温下与强碱反应，生成盐和水。如：sio2+2naoh
b、在高温下与碱性氧化物反应生成盐。例如：sio2+cao高温。
弱氧化性：高温下被焦炭还原 sio2+2c
sio2+3c△sic+2co↑（焦炭过量）
特殊反应：a、与hf反应 ：4hf+ sio2
氢氟酸是唯一可以与的sio2反应的酸。（可用来雕刻玻璃）
b、与na2co3 固体和caco3固体反应：
na2co3+sio2高温。
caco3+sio2高温。
sio2与co2的比较。
课时同步练习】
1．下列说法正确的是（ ）
a．sio2溶于水显酸性b．co2通入水玻璃可得硅酸。
c．sio2是酸性氧化物，它不溶于任何酸 d．sio2晶体中不存在单个sio2分子。
2．下列物质晶体中，不存在分子的是（ ）
a．二氧化硅 b．二氧化硫 c．二氧化碳 d．二硫化碳。
3．光纤通讯是光作为信息的载体，让光在光导纤维中传输，制造光导纤维的基本原料是（ ）
a．铜 b．钢c．石英d．铝。
4．下列关于二氧化硅的说法中，错误的是（ ）
a．二氧化硅也叫硅酐。
b．二氧化硅分子由一个硅原子和两个氧原子构成。
c．不能用二氧化硅跟水直接作用制取硅酸。
d．二氧化硅既能与氢氟酸反应，又能与烧碱反应，所以它是两性氧化物。
5．下列变化中，不可能通过一步反应实现的是（ ）
a．sio2→na2sio3b．sio2→h2sio3
c．cuso4→cucl2d．cu(oh)2→cu
6．现有硅酸钠、石灰石、二氧化硅三种白色粉末，只用一种试剂就可以将它们鉴别开，该试剂是（ ）
a．纯水 b．盐酸 c．硝酸银溶液 d．碳酸钠溶液。
8．下列离子在水溶液中能大量共存的是（ ）
a．h+、k+、hco3-、ca2b．oh-、na+、mg2+、hco3-
c．na+、h+、cl-、no3d．na+、sio32-、h+、cl-
9．naoh、koh等碱性溶液可以贮存在下列哪种试剂瓶中。
a．具有玻璃塞的细口瓶 b．具有玻璃塞的广口瓶
c．带滴管的滴瓶d．具有橡胶塞的细口瓶。
第二课时。一、硅酸。
物理性质：白色晶体，不溶于水。
化学性质：酸性小于碳酸。硅酸是一种溶解度很小的弱酸，酸性比碳酸弱。只能通过硅酸盐与酸反应制取：
sio2＋2naoh＝na2sio3+h2o na2sio3+2hcl+h2o= 2nacl+h4sio4↓
硅酸凝胶经干燥脱水后得到的多孔的硅酸干凝胶，称为“硅胶”，常用作干燥剂及催化剂的载体。
二、硅酸盐。
1、定义：由组成化合物的总称。
2、硅酸盐组成的表示方法。
盐化学式法
如：硅酸钠na2sio3、硅酸钙casio3等。此法一般用于组成比较简单的硅酸盐。
氧化法。1)金属元素氧化物写在前，再写二氧化硅，最后写水。
2)氧化物之间用“·”隔开。
例如：硅酸钠：na2sio3可以写成 na2o · sio2
高岭石：al2(si2o5)(oh)4可以写成 al2o3 · 2sio2 · 2h2o
钙长石：caal2sio6 可以写成 cao · al2o3 · sio2
3、硅酸钠：na2sio3
1）na2sio3是最常见的可溶性硅酸盐，其水溶液俗名叫 。
2)水玻璃是无色、粘稠状液体，粘结性很强，是一种矿胶。
3)硅酸钠及水玻璃的化学性质相对稳定，不能燃烧、不易被腐蚀、热稳定性强。
4)由于硅酸是比碳酸还弱的酸，所以水玻璃易跟碳酸及更强的酸反应，生成难溶于水的硅酸。
co2 +h2o+ na2sio3 = h2sio3↓ +na2co3
2co2 +2h2o+ na2sio3 = h2sio3 ↓+2nahco3
三、硅酸盐材料（无机非金属材料）
以含硅物质为原料，经加热制得的产品。 常见如水泥、玻璃、陶瓷等都属硅酸盐材料。
材料的分类传统无机非金属材料。
无机非金属材料 (如：水泥、玻璃、陶瓷等)
新型无机非金属材料。
材料如：高温结构陶瓷、光导纤维等)
按化学组成) 金属材料： 如：fe、cu、al、合金等。
高分子材料：如：塑料、合成橡胶、合成纤维。
一、水泥：1、主要原料： 和石膏。 石膏的作用：调节水泥硬化速率。
2、主要设备。
3、生产过程：生料研磨，高温煅烧得熟料，再加石膏研成粉末得普通硅酸盐水泥。
4、反应原理：复杂的物理、化学变化。
5、主要成分：硅酸三钙(3caosio2)、硅酸二钙(2caosio2)、铝酸三钙(3caoal2o3)等。
6、主要性能：水硬性、水中也能硬化。
7、主要用途：建筑、修路。如：水泥砂浆、混凝土、钢筋混凝土。
二、玻璃。1、原料和。
2、主要设备。
3、生产过程：原料粉碎，玻璃熔炉中强热，成型冷却。
4、反应原理：复杂的物理、化学变化，主要反应。
na2co3+sio2==na2sio3+co2↑ caco3+sio2==casio3+co2↑
5、主要成分：na2sio3、casio3、sio2（na2ocao6sio2）
6、主要性能：玻璃态物质，没有固定的熔点，在一定温度范围内逐渐软化。
三、陶瓷。陶瓷在我国有悠久的历史，堪称中国的国粹。在新石器时代我们的祖先就已经能制造陶瓷。在历史的长河中陶瓷曾经历过两个鼎盛时期：唐朝（“唐三彩”）和宋朝（“钧瓷”）
1、主要原料。
2、传统生产过程：混和、成型、干燥、烧结、冷却
3、反应原理：复杂的物理、化学变化。
4、主要成分：硅酸盐。
5、主要特性：抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等优点。
练习：1.在玻璃、水泥工业生产中，都需要的原料是（ ）
ａ．石灰石 ｂ．纯碱 ｃ．粘土 ｄ．石英
第一节无机非金属材料的主角 硅
一 教材分析。从硅及其化合物在国民经济中的地位来看，从学科发展的角度来看，硅及其化合物在材料科学和信息技术等领域有广泛的用途，在半导体 计算机 建筑 通信及宇宙航行 卫星方面都有极其广泛的应用，所以，以硅作为非金属的第一节，具有非常重要的意义，体现了化学和实际生活及科技发展的关系都是密不可分的。本节...
第一节无机非金属材料的主角 硅第一课时学案定稿
第一节无机非金属材料的主角 硅 第一课时硅单质及二氧化硅。学习目标 掌握硅 二氧化硅的物理化学性质 了解硅及二氧化硅在无机非金属材料中的生产和应用 学习重点 sio2的化学性质。预备知识 1.金刚石。1 物理性质 熔点溶于水，导热 导电性 是天然存在的物质，用途。2 化学性质 常温下很。2.二氧化碳...
《无机非金属材料的主角 硅》第一课时教学设计
化学必修1第4章第1节。一 教学目标。1 知识与技能。1 了解硅元素在自然界的存在方式。2 了解二氧化硅和硅酸的物理性质，掌握二氧化硅的化学性质和硅酸的制备及酸性强弱。3 培养学生观察能力，发现 分析和解决问题的能力，动手操作和实验设计的能力。4 使学生了解硅产品的性能 用途，加深对化学与生产 生活...