硅1课时课堂学案.doc

41硅 无机非金属材料（1）课堂学案【课标研读】了解硅及二氧化硅的主要性质以及这些性质在材料中的应用【考纲解读】硅的单质、氧化物的性质 【重点和难点】硅和二氧化硅的性质【教学过程】阅读课本思考：1、硅在自然界存在形式是什么2、硅具有哪些物理性质和用途？ 3、硅具有那些化学性质4、二氧化硅具有哪些物理性质和用途 5、二氧化硅具有哪些化学性质6、硅酸、硅酸钠具有哪些化学性质？7、制玻璃的原料、方程式、玻璃的成分、玻璃的性质有哪些8、新型无机非金属材料指的是那些？了解他们的性质一、单质硅与半导体材料:硅的原子结构示意图 ，1、存在及物理性质：在地壳里，硅的含量在所有元素中居第 位，仅次于氧。单质硅有晶体硅和无定形硅两种。晶体硅是灰色、有金属光泽、脆而硬的固体，是良好的 材料。2、化学性质 常温下硅的化学性质 ，它不易与 等物质发生反应。加热时，硅与氧气反应方程式 。3、用途4制取存在自然界中没有游离态的硅，常见的化合态的硅有 和 等。制取：工业上，用焦炭在电炉中还原二氧化硅得到少量杂质的粗硅。反应的化学方程式为 ，在该反应中，氧化剂是 ，还原剂是 ，其物质的量比为 。提纯：工业上，硅的提纯原理是在高温下让粗硅与氯气反应，其产物在高温下被氢气还原，从而得到较纯的硅。请写出此过程中有关反应的化学方程式。 【巩固练习】下列关于碳和硅的叙述中，不正确的是（ ）A、最高价氧化物都能与氢氧化钠溶液反应 B、单质在加热时都能跟氧气反应C、在化合物中均可呈现+2价和+4价 D、碳和硅两种元素都有同素异形体二、 二氧化硅与光导纤维1存在和物理性质 二氧化硅广泛存在于自然界中，沙子、石英的主要成分是二氧化硅。透明的石英晶体又名 。SiO2 不溶于水，熔点高，硬度大。2化学性质酸性氧化物与NaOH溶液反应，化学方程式为 。Na2SiO3+ CO2 + H2O Na2SiO3+ HCl 与碱性氧化物（如CaO）反应，化学方程式为 。特性与氢氟酸（HF）反应，化学方程式为 ， 此反应常用于雕刻玻璃。3二氧化硅的用途 。【巩固练习】、实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸，写出化学方程式。 2、实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞,你知道是为什么吗?【课堂检测】1.关于硅元素的叙述正确的是（山东理综高考，有修改）A.在自然界中只以化合态的形式存在 B.单质常用作半导体材料和光导纤维C.最高价氧化物不与酸反应 D.SiO2 是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应2.关于硅及化合物的叙述正确的是（ ）硅是地壳中含量最多的非金属元素 二氧化硅是制造光导纤维的重要原料晶体硅是良好的半导体材料 二氧化硅是酸性氧化物，可以与水反应生成硅酸A、 B、 C、 D、3.下列说法正确的是（ ）A、光导纤维可以由单质硅制得 B、二氧化硅是酸性氧化物，可以与碱反应C、二氧化硅是酸性氧化物，不能与任何酸反应D、二氧化碳通入水中可以制得碳酸，可以推知二氧化硅与水反应可以制得硅酸。 三、硅酸盐与无机非金属材料】1、硅酸盐制品的性质特点:（1） （2） （3） 2、传统无机非金属材料（1）玻璃原料： ，主要成分： 。反应原理： ，【思考题】根据二氧化硅与碳酸钠的反应能否判断硅酸的酸性比碳酸强？（2）水泥：原料： ，主要成分： 。（3）陶瓷 主要原料： 。3、新型无机非金属材料（1）特性耐高温、强度高；具有电学特性；具有光学特性；具有生物功能。（2）重要的新型无机非金属材料：高温结构陶瓷光导纤维（光纤）生物陶瓷压电陶瓷知识延伸、（一）硅酸的性质 物性：不溶于水的白色沉淀 化性:1、分解 2、与酸反应（二）、硅酸钠的性质：物性：俗称水玻璃、溶于水、可做玻璃的粘合剂化学性质：可以与盐酸或二氧化碳反应，1、向硅酸钠溶液中滴加盐酸现象是_，离子方程式是_。2、向硅酸钠的水溶液中通入少量CO2离子方程式_。 向硅酸钠的水溶液中通入足量CO2离子方程式_。当堂检测1、下列关于无机非金属材料的说法不正确的是（ ）A、传统无机非金属材料是指玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料B、新型无机非金属材料不仅克服了传统无机非金属材料的缺点，而且强度得到较大提升C、高温结构材料具有耐高温、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点D、传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成份都是硅酸盐2、下列关于二氧化硅的叙述中，不正确的是（ ）在固态和液态时，导电性都很差 能跟强碱反应，但不能与水反应SiO2的物理性质与CO2类似 既是酸性氧化物，又是碱性氧化物A、 B、 C、 D、3、生产玻璃的主要原料为_，发生的主要的化学反应有：_ ，_。普通玻璃的主要成分为_。盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，是为了防止发生_反应（用化学方程式表示），而使瓶塞与瓶口粘在一起。4、下列说法中正确的是（ ）A、二氧化硅是酸性氧化物，所以可以和强碱溶液反应，但不和任何酸反应B、根据二氧化硅在高温下可与碳酸钙反应，可推知硅酸的酸性比碳酸强C、二氧化硅可以制取光导纤维D、可以用二氧化硅溶于水得到硅酸5、下列说法都正确的是.（ ）A. B. C. D. 合金材料中可能含有非金属元素 四川灾区重建使用了大量钢材，钢材是合金 “钡餐”中使用的硫酸钡是弱电解质 太阳能电池板中的硅在元素周期表中处于金属与非金属的交界位置 人造纤维，合成纤维和光导纤维都是有机高分子化合物 水陆两用公共汽车中，用于密封的橡胶材料是高分子化合物6、下列表述正确的是（ ）A、人造刚玉熔点很高，可用作高级耐火材料，主要成分是二氧化硅B、提前建成的三峡大坝使用了大量水泥，水泥是硅酸盐材料C、 夏天到了，游客们佩戴由添加氧化亚铜的二氧化硅玻璃制作的变色眼镜来保护眼睛D、太阳能电池可采用SiO2材料制作，其应用有利于环保、节能7、写出以SiO2为原料制备H2SiO3的化学方程式_。82002年9月16日，中国北京曙光公司研制出第一款具有我国自主知识产权的高性能CPU芯片“龙芯”1号。 (1)“龙芯”芯片的主要化学成分是_。 (2)计算机长距离联网使用传输很快的线路，其使用的材料叫_，主要化学成分是_。 (3)如果这种埋在地下的材料裸露在碱性土壤中，会造成断路，用离子方程式说明原因_。 8、如何除去下列各粉末状混合物中的杂质（括号内为杂质），请选用下面提供的试剂和操作，将标号填在表内。试剂：A、盐酸 B、烧碱溶液 C、氧气 D、水 E、CO2 F、不用其他试剂操作：加热 加热熔融 过滤 结晶含杂质物质所加试剂主要操作Na2CO3（NaHCO3）SiO2（CaCO3）SiO2（Si）NaCl(SiO2)9、现有下列五个转化，其中不可能通过一步反应实现的是（ ）SiO2 Na2SiO3 CuSO4 CuCl2 SiO2H2SiO3CuOCu(OH)2 Na2O2NaOHA、 B、 C、 D、10、设计一个简单的一次性完成实验的装置图，验证醋酸溶液、二氧化碳水溶液、硅酸溶液的酸性强弱顺序是：CH3COOHH2CO3H2SiO3(1)利用如图所示仪器可以组装实验装置，则仪器的连接顺序为： 接 ，_接_，_接_ (2)写出实验步骤、现象和有关的化学方程式。 11、下列事实能够证明碳的非金属性比硅强的是（ ） Na2SiO3+CO2+2H2O=H4SiO4+Na2CO3 SiO2+2CSi+2CO Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2 CH4比SiH4稳定A、 B、 C、 D、.分类方法在化学学科的发展中起到重要的作用。下列分类标准合理的是A.根据纯净物的元素组成，将纯净物分为单质和化合物B.根据溶液导电能力强弱，将电解质分为强电解质、弱电解质C.根据是否具有丁达尔效应，将分散系分为溶液、浊液和胶体D.根据反应中的能量变化，将化学反应分为化合、分解、复分解、置换” 12.(13分)(2012山东青州期中考试)A、B、C、D都是中学化学常见的物质,其中A、B、C均含同一种元素。在一定条件下相互转化关系如下图所示(部分产物已略去)。请按要求回答下列问题: (1)若B、C 为氧化物,B转化为C时,质量增加25%,C能够与水反应生成一种强酸,则B转化为C的化学方程式是: 。 (2)若D为某金属单质,向C的溶液中滴加硝酸银溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,则B的化学式是 。 (3)若D为强电解质溶液,A和C在溶液中反应生成白色沉淀B,则A和C反应的离子方程式是: ;符合条件的D物质可能是 (填序号)。 硫酸 醋酸 氢氧化钠 一水合氨 氯化钡 6.(2012安徽名校高三联考)”分类”是一种思想方法,在化学发展中起到了重要作用。下列分类标准合理的是 ( ) A.氧化还原反应中,一种元素化合价上升,一定有另一种元素化合价下降 B.根据分散系是否具有丁达尔现象将分散系分为溶液、胶体和浊液 C.根据水溶液能否导电将化合物分为电解质和非电解质 D.碱性氧化物一定是金属氧化物,金属氧化物不一定是碱性氧化物 9下列各组物质中，一定量的气体X和一定量的气体Y同时通入盛有溶液Z的洗气瓶中，最终肯定有沉淀生成的是()XYZACO2SO2CaCl2BNH3SO2BaCl2CNH3CO2来源:中国教育出版网CaCl2DCl2SO2BaCl29.为了鉴定溴乙烷中溴元素的存在，试分析的各步实验，其中操作顺序合理的是 加入AgNO3溶液 加入NaOH溶液 加热 用HNO3酸化溶液 加入NaOH溶液醇溶液 A B C D化合物A（C11H8O4）在氢氧化钠溶液中加热反应后再酸化可得到化合物B和C。回答下列问题：B的分子式为C2H4O2，分子中只有一个官能团。则B的结构简式是_，B与乙醇在浓硫酸催化下加热反应生成D，该反应的化学方程式是_，该反应的类型是_ _；写出两种能发生银镜反应的B的同分异构体的结构简式_。C是芳香化合物，相对分子质量为180，其碳的质量分数为60.0，氢的质量分数为4.4，其余为氧，则C的分子式是_ _。已知C的芳环上有三个取代基，其中一个取代基无支链，且含有能使溴的四氯化碳溶液退色的官能团及能与碳酸氢钠溶液反应放出气体的官能团，则该取代基上的官能团名称是 。另外两个取代基相同，分别位于该取代基的邻位和对位，则C的结构简式是 。A的结构简式是 。21.（1）CH3COOH、CH3