重庆市永川区第五中学校高中化学 4.1 无机非金属材料的主角 硅导学案 新人教版必修1(1).doc

重庆市永川区第五中学校高中化学 4.1 无机非金属材料的主角 硅导学案 新人教版必修1【学习目标】1、 能说出二氧化硅的主要物理性质,知道二氧化硅的主要化学性质。 2、 能了解硅酸的制取和性质。 3、 指导学生搜集并观察身边及生活环境中的石英、砂石、水晶、各种含硅矿物、粘土等实物，分析比较其性状（硬度、色泽）等物理性质的异同，训练学生的观察能力。1. 单质碳和二氧化碳的重要性质有哪些？ 2.碳和硅的比较碳硅原子结构示意图主要化合价1、硅在地壳中的含量仅次于 ，为 ，硅的 和 构成了地壳中大部分的 、 和 。约占地壳质量的 以上。原子结构示意图为 。在化学反应中原子既不易 又不易 电子，主要形成 化合物。2、硅是一种 元素，主要以 及 形式存在。3、sio2是硅最重要的 ，天然二氧化硅称为 ，约占地壳的 ，存在状态有 和 。 4、石英晶体是结晶的 ，具有不同的 和 。石英中无色透明的晶体叫 ，具有彩色环带状或层状的称 。sio2是 结构。5、二氧化硅可用来做 ；石英可用来做 。 6、硅酸是一种比碳酸还要 的酸，溶解度 ，硅酸是通过可溶性 与其他酸反应制得。硅胶 ，吸附 能力强。常用作实验室和 、 的 。也可做 。7. 硅酸盐是由硅、氧和 组成的 的总称。一般不溶于 ，稳定性 。常用的硅酸盐是 ，其水溶液称为 ，可用作 、 及 。8.硅酸盐岩石长期在 的侵蚀下，风化为 ，形成的 一般带 电，能吸收 、 等营养离子而保证了 。sic(俗称金刚砂)，具有 的结构， 很大，可用作 、 的磨料9.硅酸盐主要产品有 、 、 。普通玻璃的原料是 制水泥的原料是 10. 硅单质有 和 两种。晶体硅的结构类似 是带有 的 固体。 、 、 常温下化学性质 。11. 硅在元素周期表中处于 与 的 ，是良好的 材料。12. 20世纪中叶开始，硅成了信息技术的 ，半导体晶体管及芯片的出现，促成了 的革命。13.利用高纯硅的半导体性能，可以制成 ，将光能转换为 。光电池可作 、 、 、 1下列物质中主要成分不是二氧化硅的是 （ ）a硅胶 b水晶 c玛瑙 d硅石2构成地壳基本骨架的非金属元素的是 （ ）aal bo c si dc3二氧化硅的化学性质很不活泼，几乎所有的酸都不与其反应，但有一种酸能够和二氧化硅发生反应，这种酸是 （ ）a浓盐酸 b硫酸 c硝酸 d氢氟酸4下列不属于传统硅酸盐产品的是（ ）a玻璃 b水泥 c光导纤维 d陶瓷 1、 如何认识二氧化硅的性质与二氧化碳的异同2、 如何证明硅酸酸性比碳酸弱?3、 硅酸盐和和单质硅的性质(第一课时) 【探究1】二氧化碳与二氧化硅的异同 【思考与交流】二氧化硅物理性质： 二氧化硅(sio2)和二氧化碳(co2)化学性质比较（若要反应，请书写方程式）物 质二氧化硅(sio2)二氧化碳(co2)与水反应与酸反应与碱反应与碱性氧化物反应与碳反应【结论】二氧化硅能与 反应，生成相应的盐和水，是一种 氧化物，它不能溶于水得到相应的酸硅酸。【注意】酸性氧化物一般不与酸发生化学反应，而二氧化硅却能与 发生反应，这也是工业上用 雕刻玻璃的反应原理。 【小结】二氧化硅的主要化学性质：1.不溶于水的 性氧化物，能与 反应 sio2+2naoh= sio2+cao=2、 特殊性： sio2 hf sio2na2co3 sio2c思考已知玻璃中含有sio2，而硅酸钠又是一种粘合剂，为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？【针对训练】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【拓展】二氧化硅晶体性质稳定的理论支撑二氧化硅的结构（代表硅原子；代表氧原子）sio2是 晶体。1个si原子与周围的 个o原子形成4个共价键，每1个o原子与 个si原子相结合。实际上，二氧化硅晶体是由硅 和氧 按 的比率所组成的 状原子晶体，我们通常用“sio2”的式子表示二氧化硅的组成。【探究2】硅酸的性质【制法探究】实验室的制备硅酸的原理: 硅酸是通过可溶性 与其他酸反应制得，na2sio3h2so4 。其实质为 。【实验41】实验现象化学方程式在滴入酚酞的饱和硅酸钠溶液中逐滴滴入稀盐酸【思考】如何证明硅酸的酸性比碳酸弱？方程式如何写？ （第二课时）【探究硅酸盐的性质】演示实验取两根一样的干燥布条(其中一根在硅酸钠溶液中浸过)在火焰上燃烧。实验现象点燃晾干蒸馏水的布条点燃晾干的硅酸钠布条【思考】两根布条燃烧的情况一样吗？现象有何不同？硅酸盐的另一种表示方法：氧化物表示法例题na2sio3可以写成 【针对训练】用氧化物的形式表示下列硅酸盐高岭石：al2(si2o5)(oh)4 以氧化物形式表示为 钠长石：naalsi3oa a为 ，若以氧化物形式表示为 【单质硅的主要化学性质拓展】 1.硅与活泼非金属单质的反应2.硅与强碱溶液的反应 3.硅与氢氟酸的反应 完成上述各步转化的化学方程式：（第一课时）1二氧化硅属于酸性氧化物，理由是 （ ）asi是非金属元素 bsio2对应的水化物是可溶性弱酸 csio2与强碱反应生成盐和水 dsio2不能与酸反应 2能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是（ ）aco2溶于水形成碳酸，sio2难溶于水bco2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀c高温下sio2与碳酸盐反应生成co2d氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体，通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀3、下列物质中，能够与naoh溶液反应的是 （ ）a碳酸钠 b硅酸钠 c二氧化硅 d氢氧化铝4下列物质的变化，不能通过一步化学反应完成的是 （ ）aco2h2co3 bsio2na2sio3 cna2o2na2co3 dsio2h2sio35在sio2+3csic+2co反应中，氧化剂和还原剂的质量比为 （ ）a3630 b6036 c21 d12（第二课时）1.下列物质中属于纯净物的是（ ）a.na2co310h2o b.水泥c.纯净的盐酸d.普通玻璃2.下列叙述正确的是（ ）a.酸均不能与酸性氧化物反应b.玻璃、陶瓷、水泥容器都不能贮存氢氟酸c.石灰抹墙、水泥砌墙过程的硬化原理相同d.二氧化硅属于传统无机非金属材料3.矿泉水一般是由岩石风化后被地下水溶解其中可溶部分生成的。此处的风化作用是说矿物与h2o和co2同时作用的过程。例如钾长石(kalsi3o8)风化生成高岭土al2si2o5(oh)4，此反应的离子方程式是：2kalsi3o8+11h2o+2co22k+2hco3-+4h4sio4+al2si2o5(oh)4这个反应能发生的原因是 。kalsi3o8改写成氧化物的形式为_。【省以致善】（第一课时）1.下列物质不与二氧化硅反应的是（ ） a.烧碱 b.氢氟酸 c.硝酸 d.生石灰2.下列关于二氧化硅的说法，错误的是（ ） a.二氧化硅属于原子晶体 b.二氧化硅熔点很高,硬度很大 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3.下列物质的主要成分不是sio2的是（ ） a.石英 b.水晶 c.金刚砂 d.玛瑙4.根据下列事实：（1）在醋酸钠中加入磷酸溶液有醋酸气味产生（2）在无水碳酸钠固体上滴上醋酸会出现气泡（3）硅酸钠溶液通入co2气体有白色胶状沉淀产生.判断四种酸的酸性由强到弱的顺序是（ ） 5. 在一定条件下，既能跟二氧化碳反应，又能跟二氧化硅反应的物质是（ ）a. na2co3溶液b. 浓硫酸 c. naoh溶液d.氢氟酸*6.下列括号内是除去杂质的试剂，错误的是（ ）a. h2中混有co2（naoh溶液） b. sio2中混有caco3（氢氟酸）c. sio2中混有fe2o3（盐酸） d. fe2o3混有sio2（naoh溶液）*7. 某种胶体在电泳时，它的粒子向阴极（与电源负极相连的电极）移动。在该胶体中分别加入下列物质： 蔗糖溶液； 硫酸镁溶液； 硅酸胶体； 氢氧化铁胶体，不会发生聚沉的是（ ） a. b. c. d. 8用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占有重要位置，足见化学对现代物质文明的重要作用。例如：（1）计算机芯片的主要成分是 ；（2）光导纤维的主要成分是 ：（3）目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是 ；（4）用作吸附剂、干燥剂、催化剂或催化剂载体的人造分子筛大多是一类称为 的化合物 ； 9.下列各反应中，sio2表现了不同的作用和性质。在中选出相应反应。bsio2na2co3na2sio3co2dsio22csi（粗硅）2co 酸性氧化物的通性_ _。 与挥发性酸酐的盐反应生成挥发性酸酐和硅酸盐_ _。 sio2作为玻璃的成分之一被氢氟酸腐蚀_ _。 弱氧化性 _ _ 。 。*10用多种方法鉴别下列两种白色粉末物质(注：能够写化学方程式的写出化学反应方程式；鉴别方法可以不用填满，若序号不够也可以自己再添)。（1）na2co3和sio2 *11. a、b、c、d、e代表单质或化合物，它们之间的相互转换关系如下图所示。a为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质，其晶体结构与金刚石相似。请填空：（1）形成单质a的原子的结构示意图为 ，它的最高化合价为 。（2）b的化学式为 。b和碳反应生成a和e的化学方程式是 。（3）c的化学式为 ，d的化学式为 。（第二课时）1下列不属于传统硅酸盐产品的是（ ）a玻璃 b水泥 c光导纤维 d陶瓷 2.下列属于同种物质的是 ( ) a干冰和冰 b石英和水晶 c玻璃与二氧化硅 d水玻璃和玻璃3下列离子方程式，正确的是 （ ） a澄清石灰水中通入过量二氧化碳：ca2+ +2oh- +co2 =caco3+h2o b碳酸钠溶液中加入二氧化硅：co32- +sio2=sio32- +co2 c二氧化硅与烧碱溶液反应：sio2 +2oh- = sio32-+h2o d硅酸与烧碱溶液中和：h2sio3 +2oh- = sio32-+2h2o4. 下列关于硅的说法，不正确的是（ ）a. 硅是非金属元素，但它的单质是灰黑色、有金属光泽的固体b. 硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料c. 硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质起反应d. 当加热到一定温度时，硅能与氧气、氢气等非金属反应*5.有下列几个变化：（1）na2co3na2sio3，（2）cuso4cucl2， （3）sio2h2sio3， （4）cuocu(oh)2，（5）ca3(po4)2ca(h2po4)2，其中不可能通过一步反应能实现的 ( )a（1）（2）（5） b（2）（3）（4）（5） c（3）（4） d（2）（4）*6下列溶液通入co2后一定无沉淀的是（ ）a. cacl2b. ca（oh）2 c. na2sio3 d. 饱和na2co3溶液 7.有可能含有na2co3、cucl2、na2sio3、nacl中某几种物质的混合物，混合物能溶于水并得无色透明溶液。向溶液中加入过量盐酸，产生无色