第四章         非金属元素及其化合物

第一节  无机非金属材料的主角—硅（学案）

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硅的存在：                                                     。

【探究问题】

1、请画出碳和硅原子结构示意图。

2、碳元素和硅元素的原子结构有什么异同？原子最外层电子决定物质性质，推测硅单质的性质有哪些？

一、二氧化硅（SiO₂）

1、存在形态：                                              。

（1）二氧化硅的晶体是         ，石英分为        和        。在石英中             的晶体是水晶；石英中具有                    的称为玛瑙。

（2）二氧化硅晶体模型：

2、用途：                                                      。

【思考与交流】根据二氧化硅的存在和用途分析，二氧化硅的物理性质是什么？二氧化硅是否稳定？二氧化硅性质与什么有关？

【结论】                                                         。

3、物理性质：                                                 。

4、化学性质：

二氧化硅是     氧化物，在一定条件下能与      、        氧化物反应。

（1）SiO₂与CaO反应：

（2）SiO₂与NaOH溶液反应：

［思考］实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞，你知道为什么吗？

（3）SiO₂的特殊性：

［思考］氢氟酸和NaOH溶液均可以在常温下和玻璃中的SiO₂反应，为什么可用氢氟酸雕刻玻璃？而不用NaOH溶液？用什么容器来盛氢氟酸？

（4）SiO₂与碳酸盐的反应：

【小结】SiO₂化学稳定性好，常温下可以与强碱（如NaOH）等缓慢反应，属于酸性氧化物，可以与氢氟酸反应，不与其它酸反应。

二、硅酸(H₂SiO₃)

1、硅酸的制取：

【思考】：硅酸（H₂SiO₃）能通过二氧化硅与水反应制得吗？为什么？

【结论】                                                     。

［实验４—１］试管中加入３～５ｍL Na₂ＳiＯ₃饱和溶液，滴入２～３滴酚酞试液，再用胶头滴管逐滴滴入稀盐酸，边滴边震荡，至红色变浅并接近消失停止，记录现象。

2、物理性质：                                            。

3、化学性质：                                                  。

4、用  途：                                                     。

三、硅酸盐

1、硅酸盐

（1）定义：                                                      。

（2）物理性质：                                                  。

（3）化学性质：                                                  。

2、硅酸钠

    硅酸盐种类很多，大多难溶于水，可溶性硅酸盐，最常见的是Na₂SiO₃，它的水溶液俗称              ，又称泡花碱。

   ①物理性质：                                          。

②化学性质：                                                     。

③应用：                                                         。

3、传统的硅酸盐材料

（1）陶瓷

①制法：                                             。

②分类：

③特性：                                                       。

（2）玻璃

 ①主要原料：                                      。

②生产原理：                                                    。

③特性：                                                         。

   （3）水泥

   ①主要原料：                                       。

②普通水泥主要成分：             、                、               。

③特性：                                                         。

4、新型硅酸盐材料——具有特殊功能的含硅材料

（1）碳化硅：

（2）硅钢：

（3）硅橡胶：

（4）分子筛：

四、硅单质

1、硅单质的分类：硅单质分为              和               两类。

2、晶体硅的性质

（1）结构：             

（2）物理性质：                                                  。

（3）化学性质：

①硅和氧气反应：

②硅和强碱反应：

     3、制法：

4、用途：                                                    。