高中化学 《硅 无机非金属材料》学案3 鲁科版必修1

第四章 元素与材料世界第1节 硅 无机非金属材料核心知识点及知识点解读一、半导体材料与单质硅1、单质硅的物理性质：2、硅的化学性质：常温下不活泼，除氟气、氢氟酸和强碱外，一般不与其他物质反应。加热条件下，可与氧气反应。Si + O2 加热= SiO2 Si + 2F2 = SiF4 Si + 4HF = SiF4 + 2H23、硅的工业制法：工业上，用焦炭在电炉中还原SiO2得到含有少量杂质的粗硅后再提纯。SiO2 + 2C 高温= Si + 2CO4、硅的主要用途：作半导体材料；制造太阳能电池；制造硅合金等。二、二氧化硅与光导纤维1、物理性质2、化学性质 SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O SiO2 + CaO 高温= CaSiO3 SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O3、二氧化硅的用途：制造电子元器件、光学仪器、精密仪器轴承、光导纤维、石英钟、工艺品、玻璃等。三、硅酸盐与无机非金属材料1、玻璃、水泥玻 璃水 泥原 料纯碱（Na2CO3）石灰石（CaCO3）石英（SiO2）主要原料 石灰石 粘土辅助原料 适量的石膏等原 理高温下复杂物理化学变化高温下复杂物理化学变化化学方程式Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2主要成分及特性普通玻璃 钠玻璃（Na2OCaO6SiO2）玻璃是非晶体，称为玻璃态物质无固定熔点，在某一温度范围内软化可加工成制品3CaOSiO2硅酸三钙、2CaOSiO2硅酸二钙、3CaOAl2O3铝酸三钙2、无机非金属材料：高温结构陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷等能力考题剖析例1：下列说法不正确的是（ ）A、 制取水泥和玻璃的原料中均有石灰石B、 普通玻璃是电的绝缘体，这种透明的固体物质是晶体C、 等物质的量的SiO2与CaCO3在高温下煅烧，残留物质为一纯净物D、 石英玻璃经受温度剧变且能抵抗酸碱的腐蚀解析：制造水泥的原理主要是石灰石和粘土，制造玻璃的原料主要是石灰石、纯碱、石英，二者都用到石灰石，A正确；玻璃是混合物，不是晶体，B错误；石英玻璃的主要成分是二氧化硅，他能与氢氟酸和强碱反应。答案：BD自主性学习与测评一、选择题1、下列说法摘自某杂志，你认为无科学性错误的是 （ ）铅笔芯的原料是铅，儿童使用不能用嘴咬铅笔，以免中毒。CO有毒，生有煤炉的居室，可以放数盆水，使生成的CO被吸收，防止中毒。硅的提纯与应用，促进了半导体元件与集成芯片的发展，可以说“硅是信息技术革命的催化剂”。在农业温室大棚内燃烧废橡胶，产生的CO2不利于植物的生长。2、融化NaOH的坩埚可以选用 （ ）A、瓷坩埚 B、石英坩埚 C、铁坩埚 D、铝坩埚3、下列说法错误的是 （ ）A、水银不是银 B、纯碱不是碱 C、半导体不导电 D、硅胶不是胶体4、下列关于硅的说法不正确的是 （ ）硅是非金属元素，但它的单质是灰黑色的，有金属光泽。硅的导电能力界于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。当加热到一定温度时，硅能与O2、Cl2等非金属单质反应。硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应。5、下列物质不能由单质直接化合生成的是 （ ）A、FeCl3 B、CuS C、SiO2 D、Al2O36、下列溶液能用玻璃瓶盛放，但不能用玻璃塞的是 （ ）Na2SiO3 溶液 B、HF溶液 C、NaNO3溶液 D、NaCl溶液7、某硅酸盐样品中锌的质量分数为58.6，其化学组成用氧化物形式可表示，则值等于 ( ) A0.5 B1 C2 D38、下列说法不正确的是 ( ) A陶瓷分为氧化物陶瓷和非氧化物陶瓷 B生产普通水泥的原料是石灰石和黏土 C玻璃是一种新型无机非金属材料 D氮化硼(BN)陶瓷是一种新型无机非金属材料9、长期在二氧化硅粉尘含量较多的地方，如采矿、翻砂、喷砂、制陶瓷、制耐火材料等场所工作的人易患一种职业病，这种病是 ( ) A心脏病 B矽肺病 C结石 D贫血10、下列叙述中，不正确的是 ( ) A硅和锗都是重要的半导体材料 B. 地壳中含量占第一、二位两种元素组成的一种化合物为 C自然界里存在大量的单质硅、二氧化硅和硅酸盐 D在硅酸钠溶液中通入有白色胶状沉淀产生11、CO2通入下列溶液中至过量，出现浑浊的是 （ ）A、Ba（NO3）2溶液 B、澄清的石灰水 C、Na2SiO3溶液 D、饱和的Na2CO3溶液12、H.W.Kroto、R.E.Smalley和R.F.Curl三位科学家因发现C60 而于1996年荣获诺贝尔化学奖，请问C60的分子结构是 ( )A层状结构B网状结C正三棱锥结构 D、形似足球，球内是空的。13、当物质的循环平衡被打破了会对环境造成巨大的影响，目前碳的循环平衡已被打破，使CO2的浓度剧增,从而造成的环境影响是 ()A温室效应B酸雨C 地震D.火山爆发14、能将Na2SiO3、CaCO3、SiO2三种白色粉末鉴别开来的试剂是 （）、苛性钠溶液、水、氢氟酸、稀盐酸15、在一定条件下，下列物质不能和反应的是（）焦碳纯碱碳酸钙氢氟酸硝酸氢氧化钾氧化钙氟气、二、填空16、有一种矿石，经测定镁、硅、氧的质量比为12716。用盐的组成表示其化学式： 用氧化物的组成表示其化学式： 该矿石的成分属于 （填物质的类别）17、某科研小组用高岭土(主要成分是Al2O32SiO22H2O并含少量CaO、Fe2O3)研制新型净水剂(铝的化合物)，其实验步骤如下：:将土样和纯碱混匀，加热熔融，冷却后用水浸取熔块，过滤，弃去残渣，滤液用盐酸酸化，经过滤分别得到沉淀和溶液，溶液即为净水剂。(1)写出熔融时主要成分与纯碱反应的化学方程式(Al2O3与纯碱的反应和SiO2与纯碱的反应相似)_(2)最后的沉淀物是，生成该沉淀的离子方程式是(3)实验室中常用瓷坩埚、氧化铝坩埚和铁坩埚，本实验应选用的坩埚为 。18、下列几种情况都有白色沉淀物质生成，其中生成物的化学成分相同的是( ) (1)块状纯碱久置于空气中生成的白色粉末(2)盛澄清石灰水的烧杯内壁附着的白色物质(3)生石灰久置于空气中生成的白色物质(4)Na2SiO3水溶液置于敞口容器中，溶液中出现的白色浑浊A.(1)、(4) B.(2)、(3) C.(1)、(2) D.(3)、(4)三、计算22、将一定质量的碳和8g氧气在密闭容器中高温下反应后，恢复到原来温度，测得容器内压强是反应前的1.4倍，求参加反应的碳的质量。答 案110 C、C、C、D 、B、A、C、C、B 、C 11-15 CD、D、A、16、Mg2SiO4 2 MgO.SiO2 硅酸盐17、Al