硅 无机非金属材料学案.doc

第1节硅 无机非金属材料 第1课时硅和二氧化硅编写：陆劲松 审阅：曹飞 谢伶俐（第一课时）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。学案导学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。硅在元素周期表第 族，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。碳和硅的比较碳硅原子结构示意图主要化合价一：二氧化硅硅是一种 元素，主要以 及 形式存在。1：二氧化硅(1)：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 。二氧化硅的结构（代表硅原子；代表氧原子）(2)：SiO2是原子晶体。1个Si原子与周围的4个O原子形成4个共价键，每1个O原子与两个Si原子相结合。实际上，二氧化硅晶体是由硅原子和氧原子按1：2的比率所组成的立体网状原子晶体，我们通常用“SiO2”的式子表示二氧化硅的组成。(3)：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是原子晶体，是网状结构。 (4) SiO2的物理性质是是一种坚硬难熔的固体，不溶于水。(5)：二氧化硅(SiO2)和二氧化碳(CO2)化学性质比较物 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氧化硅能与 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。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。 二氧化硅的主要化学性质：不溶于水的 性氧化物，能与 反应1、酸性氧化物SiO2+2NaOH= SiO2+CaO=2、特殊性：SiO2 HF思考已知玻璃中含有SiO2，而硅酸钠又是一种粘合剂，回答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？2：硅酸(1)：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，Na2SiO3H2SO4 。生成的H2SiO3形成 (2)：硅胶 ，吸附 能力强。常用作实验室、 、 的 。也可做 。(3)：实睑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对点训练1.熔融烧碱应选用的器皿是A.石英坩埚 B.生铁坩埚C.普通玻璃坩埚 D.陶瓷坩埚2.下列说法正确的是A.硅的化学性质不活泼，在自然界中可以以游离态存在B.二氧化碳通入水玻璃可以得到原硅酸C.二氧化硅溶于水显酸性D.二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸基础落实一：选择题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2NaOH、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3可以用来制取半导体材料（如大规模集成电路）的是 （ ）A二氧化硅B粗硅C高纯硅D硅酸盐4构成地壳基本骨架的非金属元素的是 （ ）AAl BO C Si DC5二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6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7二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 8：现有硅酸钠、石灰石、二氧化硅三种白色粉末，适用一种试剂进行鉴别，这种试剂是A烧碱 B盐酸 C氢氟酸 D硝酸银溶液9：以下反应中有一个反应与其他三种反应的类型不同，这个反应是( )A过氧化钠跟硫酸溶液反应 B氯气跟氢氧化钾溶液反应C硅跟氢氧化钾溶液反应 D硫跟氢氧化钾溶液反应（加热）10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11下列物质的变化，不能通过一步化学反应完成的是 （ ）ACO2H2CO3 BSiO2Na2SiO3 CNa2O2Na2CO3 DSiO2H2SiO312在SiO2+3CSiC+2CO反应中，氧化剂和还原剂的质量比为 （ ）A3630 B6036 C21 D12题 号123456789101112答 案课后反思：第2课时硅 硅酸盐工业编写：陆劲松 审阅：曹飞 谢伶俐学习目标：1、了解硅的物理性质，知道单质硅的一些简单的化学性质。 2、使学生对硅酸盐工业及一些产品有大致印象。 3、激发学生学习化学兴趣，使学生对化学与生产、生活实际的联系有进一步的认识。 4、扩大学生的知识面，激发学生的求知欲。学案导学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两根布条燃烧的情况一样吗？现象有何不同？二：硅酸盐1：硅酸盐是由硅、氧和 组成的 的总称。一般不溶于 ，稳定性 。2：常用的硅酸盐是 ，其水溶液称为 ，可用作 、 及 。3：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 。4：硅酸盐主要产品 、 、 。5：SiC(俗称金刚砂)，具有 的结构， 很大，可用作 、 的磨料，例题Na2SiO3可以写成Na2O SiO2练习如何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（ ） 阅读新型陶瓷：结构陶瓷、超导陶瓷、压电陶瓷、透明陶瓷、生物陶瓷。三：硅单质1：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 。2：硅在元素周期表中处于 与 的 ，是一种 ，是良好的 材料。3：20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。4：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 、 、 、 。等动力。基础落实1下列说法正确的是（）ASiO2溶于水显酸性BCO2通入水玻璃可得硅酸CSiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸DSiO2晶体中不存在单个SiO2分子2下列关于碳和硅的叙述中不正确的是（）A金刚石和晶体硅都是原子晶体B地壳中硅元素比碳元素含量多C自然界里碳元素化合物比硅元素化合物种类多D碳和硅的氧化物都是分子晶体 3下列说法正确的是（）ASiO2溶于水显酸性BCO2通入水玻璃中可得到原硅酸CSiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸D因高温时SiO2与Na2CO3反应放出CO2，所以硅酸的酸性比碳酸强410g含有杂质的CaCO3和足量的盐酸反应，产生CO20.1mol，则此样品中可能含有的杂质是（）AKHCO3和MgCO3 BMgCO3和SiO2CK2CO3和SiO2D无法确定5下列物质中不与二氧化硅反应的是（）A烧碱B氢氟酸C硝酸D生石灰6石墨炸弹爆炸时，能在方圆几百米范围内撒下大量的石墨纤维，造成输电线、电厂设备损坏。这是由于石墨（）A有剧毒B易燃、易爆C能导电D有放射性7下列关于二氧化硅的说法中，错误的是（）A二氧化硅也叫硅酐B二氧化硅分子由一个硅原子和两个氧原子构成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8纯净的碳酸氢钙试样在高温下分解，当剩余的固体物质质量为原试样质量一半时，碳酸氢钙的分解率是（）A50B75C92.7D1009二氧化硅是酸酐的原因是（）A它溶于水得相应的酸B它对应的水化物是可溶性强酸C它与强碱溶液反应只生成盐和水D它是非金属氧化物10下面关于硅的叙述中，正确的是（）A硅的非金属性比碳强，只有在高温下才能跟氢气起化合反应B硅是构成矿物和岩石的主要元素，硅在地壳中的含量在所有的元素中居第一位C硅的化学性质不活泼，在自然界中可以以游离态存在D硅在电子工业中，是重要的半导体材料 11证明生石灰中既混有石英，又混有石灰石的正确方法是（）A加入过量的盐酸，观察是否有气泡冒出B加入过量的烧碱溶液，观察是否有固体溶解C加热至高温，观察是否有气泡冒出，是否有硅酸钙生成D先加过量的盐酸搅拌，观察是否有不溶物剩余及气泡出现；若有不溶物则滤出，投入到氢氧化钠溶液中看其是否溶解二、填空题：（40分）12实验室中盛放碱液的试剂瓶不能用玻璃塞，是因为（用化学方程式表示）_。13物质A是一种高熔点化合物，不溶于H2SO4、硝酸，却溶于氢氟酸；C是一种气体；D是白色胶状沉淀；E是白色固体。A、B、C、D、E之间的转化如右图，试推断：A_；B_；C_；D_；E_。 14有A、B、C、D四种含硅元素的物质，它们能发生如下反应：（1）C与烧碱溶液反应生成A和水；（2）A溶液与钙盐溶液反应生成白色沉淀