研 究 学 习
1．可采取比较法研究二氧化碳与二氧化硅的区别。
应该让学生充分理解二氧化硅晶体是属于原子晶体，而二氧化碳晶体是由二氧化碳分
子组成，其分子间靠范德华力结合。因此，二者的硬度、溶沸点有很大的区别。讲解时应
出示这两种晶体的模型并可列表进行比较（在熔沸点、状态、硬度、晶体类型、晶体中的
作用力等方面进行讨论）。也可利用计算机课件，展示两种晶体的三维动画片，以帮助
学生培养观察能力，微观世界的空间想象力。从而理解二氧化硅、二氧化碳虽是同一主
族的相邻元素的同价态氧化物，但却有差别很大的物理性质的根本原因。
关于二氧化硅性质的教学,根据学生对 CO2性质很熟悉，利用周期律知识，可判断
SiO2和 CO2都为酸性氧化物，应具有酸性氧化物的特性，所以二者的性质有相似性。但
由于二者在常温下的化学稳定性不一样，所以又有区别。由于 SiO2键能大（368
kJ/mol），故常温时的二氧化硅只跟少数物质反应，如氢氟酸、氢氧化钠（很缓慢的反
应）。但加热或高温条件下，SiO2就能与碱性氧化物、盐（如Na2CO3）等发生反应了。
2． 可采取类比法研究硅的结构与性质
讲述晶体硅的结构式，可先出示金刚石模型，激发兴趣、启发探究。然后依据碳、
硅为同主族的相邻元素，最外层电子数相同，都易于形成共价键且每个原子都易形成
四个共用电子对。因此，为学生所熟知的金刚石模型中的碳原子若将它视为硅原子的话，
那也就成了晶体硅的模型了。晶体硅与金刚石晶体中唯一不同的就是碳、硅原子半径不
同，而引起的 C-C键和 Si-Si键的键长不同而已。对于硅的性质的讲解，在物理性质上
要强调它属于原子晶体，所以和金刚石的物理性质有许多共同之处（如硬度很大，熔、
沸点很高等）。在化学性质上，应引导学生根据元素周期律的知识，利用同主族元素性
质的相似性和递变性，对碳、硅的化学性质进行对比分析，分清异同。它们的相似点是：
常温时性质都很稳定，加热条件下可与许多非金属反应生成共价化合物。它们的不同点
是：碳的非金属性较硅活泼，碳与强碱溶液不反应，而硅却能与强碱溶液反应放出H2。
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