:高中化学第四章非金属及其化合物第一节第1课时二氧化硅和硅酸学案新人教版必修1

第1课时二氧化硅和硅酸

[核心素养发展目标] 1。理解二氧化硅的结构、性质和用途，体会性质决定用途的核心理念。2。通过实验探究硅酸的制备与性质，进一步理解强酸制弱酸的规律。3。了解硅在自然界中的存在形式，硅酸盐产品的组成和重要用途，能列举事实说明化学对人类文明的伟大贡献。

一、二氧化硅

1．硅元素的存在及结构

(1)存在

(2)原子结构：硅的原子结构示意图为，最外层有4个电子，反应中既不容易得到电子，也不容易失去电子。

2．二氧化硅(SiO2)

(1)存在

SiO2的存在形式有结晶形和无定形两大类，水晶、玛瑙的主要成分是结晶的二氧化硅。

(2)结构

SiO2晶体是由Si和O按原子数之比为1∶2的比例组成的立体网状结构的晶体。

(3)性质

①物理性质：熔点高，硬度大；溶解性：不溶于水。

②化学性质

(4)用途

①沙子是基本的建筑材料。

②纯净的SiO2是现代光学及光纤制品的基本原料，可以制作光导纤维。

③石英和玛瑙制作饰物和工艺品。

④实验室中使用石英坩埚。

(1)SiO2和CO2的物理性质差别很大的原因：SiO2是立体网状结构的晶体，不存在SiO2分子，而CO2是由碳、氧原子结合成的分子，微粒间的作用力远小于SiO2。

(2)SiO2和CO2都属于酸性氧化物，但SiO2与水、一般的酸不反应，能与氢氟酸反应，能与碱、碱性氧化物反应。

(3)高温下，SiO2能与部分盐反应，如

①SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑。

②SiO2＋CaCO3CaSiO3＋CO2↑。

例1 关于二氧化硅，下列叙述正确的是________(填序号)。

①化学性质不活泼，熔融氢氧化钠固体可用石英坩埚

②是酸性氧化物，溶于水显酸性，不溶于任何酸

③物理性质与CO2相似

④SiO2晶体是由SiO2分子直接组成的

⑤水晶、石英、沙子、玛瑙、光导纤维的主要成分均是SiO2

⑥光导纤维在强碱性条件下易发生“断路&rd