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无机非金属材料的主角――硅
（第1）
三维目标
【教学重点】二氧化硅的用途、性质，硅酸的性质
【教学难点】二氧化硅的性质、结构
【教学过程】
【师】我们的地球，她坚硬的地壳是由什么构成的？
——岩石。构成岩石的主要成分是硅酸盐及硅的氧化物。从古至今，在无机
非金属材料中，硅一直都扮演着主要的角色。从我国古代的瓷器，到现代的信息
高速公路，无一不是硅在起着作用。今天我们就来学习……
【板】§4-1无机非金属材料的主角——硅
【师】请翻开书后面元素周期表，找到硅元素，其所在的位置，从位
置上看与碳元素有何关系？
硅的原子结构示意图为：（同时画出碳的原子结构示意图）比较结构上的相
似性以及不同点。
硅与碳结构相似，在反应中，硅既不容易失去电子，也不容易得到电子，主
要形成四价的化合物。因此，我们把它们二者放在一起比较着学习。
【板】一、硅、碳元素在自然界的存在：
1、含量：硅在地壳中的含量仅次于氧（26.3%），居第二位。
碳在地壳中的含量不大（0.35%）
2、存在形式：
自然界中无游离态的硅，硅的化合物几乎全是二氧化硅及硅酸盐，它广
泛地存在于各物矿物和岩石中，是构成矿物和岩石的主要成分。
自然界中的碳既有化合态，又有游离态。游离态的碳主要是石墨。
【师】请思考：在自然界中有大量游离态的碳，但却没有硅，这说明了什
么？
【生】阅读P，并引出
74
【板】二、二氧化硅（SiO）
2
1、存在形式：结晶形和无定形两种，天然的SiO2俗称硅石。石英和水晶的
主要成分都是SiO2。
2、晶体结构：SiO晶体有多种晶型，其基本结构单元是正四面体。（看
2
图4-2
注：①图为SiO晶体的一个基本结构单元，是四面体结构
2
②若干个四面体通过O连接，即每个Si连四个O，每个O连2个Si
③SiO晶体是由Si和O按1：2的比例所组成的立体网状结构的晶体。
2
④此结构不仅存在于SiO晶体中，也存在于硅酸盐中
2
【师】展示水晶、玛瑙、石英坩埚、一段光缆
结合已有的关于水晶、沙子主要成分也是SiO2的知识，请思考：SiO2
的性质有哪些，化学稳定性质如何？你的根据是什么？SiO的性质是由什么决
2
定的？
【板】3、性质：①不溶于水的固体②熔、沸点高③硬度大
4、化学性质：SiO2的化学稳定性好，除HF外一般不与其它酸反应。它是酸
性氧化物，可以与强碱如NaOH等反应。
与HF反应：SiO+4HF＝SiF↑+HO
242
与碱性氧化物反应：SiO2+CaOCaSiO3
与碱反应：SiO+2NaOHNaSiO+HO
2232
【师】SiO具有酸性氧化物的通性，与碱反应生成盐和水。那么盛碱的试剂
2
瓶能不能用玻璃塞？为什么？
【师】下去
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