陕西省西安市高中化学 第四章 非金属及其化合物 4.1 无机非金属材料的主角---硅（一）导学案（无答案）新人教版必修1（通用）

第四章 非金属元素及其化合物无机非金属材料的主角-硅（一）一、学习目标1了解硅元素在自然界中的存在形式； 2知道二氧化硅的性质； 3了解硅酸的性质及制法，了解硅酸钠的性质；4知道硅、二氧化硅的在信息技术、材料科学等领域的应用。二、学习重点，难点 重点：二氧化硅的性质难点：硅酸盐的丰富性和多彩性三、学习过程1硅的存在在已经发现的100多种元素中，除稀有气体外，非金属只有 。地壳中含量最多的前两种元素 构成了地壳的基本骨架。碳原子和硅原子的最外层均有 个电子，都是既不容易的电子也不容易失去电子。碳是构成的主要元素，硅的 构成了地壳中大部分岩石。沙子和土壤。2二氧化硅在自然界中的存在形式和用途二氧化硅是硅重要的化合物，天然存在的二氧化硅分 和 两种。天然石英晶体是结晶的 ，无色透明的晶体叫做 ，具有彩色环带状或层状结构的称为 纯净的SiO2是 的基本原料。3.SiO2的空间结构立体网状结构，SiO2直接由原子构成，不存在单个SiO2分子。3二氧化硅的物理性质二氧化硅是一种硬度 ，熔点 的 色的晶体， 溶于水。4二氧化硅的化学性质（1）SiO2是酸性氧化物，能与 发生反应SiO2+CaOSiO2+2NaOH=思考感悟：实验室里使用的玻璃试剂瓶的成分之一是SiO2，同学们有没有注意到盛放NaOH溶液的试剂瓶与盛放盐酸的试剂瓶有什么差别？（2）SiO2能与氢氟酸发生反应：4HF+ SiO2= SiO2是玻璃的主要成分之一，因此盛氢氟酸的试剂瓶不能用玻璃容器（可用塑料瓶）。5硅酸硅酸是一种很弱的酸，其酸性比碳酸的酸性 ，溶解度 。硅酸可以通过可溶性硅酸盐与其他酸反应制得。“硅胶”是 ，常用作实验室瓶装药品和袋装食品的 也可用作 。思考感悟碳酸和硅酸的制作方法有什么区别？为什么？要点提示：二氧化硅虽然是硅酸的酸酐，但是不能溶于水。思维激活：二氧化碳和二氧化硅都属于酸性氧化物，酸性氧化物有哪些性质？ 重点突破：1SiO2和CO2的性质比较化学式SiO2CO2熔沸点化学性质制法与用途2硅酸的性质硅酸是一种白色的固体，溶解度很小。其酸性很弱，比碳酸还弱，具有酸的通性，加热时可以分解生成SiO2和水。硅酸一般可由可溶性硅酸盐与其他酸反应制得。如：Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3Na2SiO3+CO2 + H2O = Na2CO3+H2SiO3 它们都符合“强酸制弱酸”的原理。交流与探讨：1 根据二氧化硅的存在和应用，请同学们讨论分析以下问题：SiO2具有哪些物理性质？SiO2的化学稳定性如何？你的根据是什么？2 SiO2和CO2的性质有何差异？这些差异是由什么决定的？四、展示与交流五、课堂例题例1：下列关于二氧化硅的说法错误的是（ ）A、二氧化硅分子是由一个硅原子和两个氧分子构成B、二氧化硅与二氧化碳结构不同，物理性质有很大差异C、二氧化硅是硅酸的酸酐D、二氧化硅是酸性氧化物例2：下列离子在水溶液中能大量共存的是：（ ）A.H+ K+ HCO3- Ca2+B.OH- Na+ Mg2+ HCO3-C. Na+ H+ Cl- NO3-D. Na+ SiO3- H+ Cl-六、课堂小结七、课堂练习: 1.生石灰中往往含有杂质CaCO3和SiO2要检验是否存在这两种杂质，最好选用（ ）A.水 B.盐酸C硫酸 D.烧碱溶液2.对于化学方程式3C+SiO2，有关叙述正确的是（ ）反应中是SiO2氧化剂，是还原剂硅元素被还原了，碳元素被氧化了在反应中即使氧化剂又是还原剂在反应中氧化剂和还原剂物质的量之比是：SiO2在室温下不与水，盐酸，硫酸和硝酸作用，但易与氢氟酸反应。则原因可能（ ）氢氟酸的酸性比其他酸强氢氟酸的氧化性比其他酸强氢氟酸的还原性比其他酸强硅原子极易与氟原子结合光纤通讯是光作为信息的载体，让光在光导纤维中传输。制造光导纤维的基本原料是（ ）铜 钢石英 铝下列物质中能用玻璃试剂瓶配玻璃塞盛放的是（ ）浓硝酸 NaOH溶液 HF溶液 浓硫酸 NaCl溶液 Na2SiO3溶液A B. C. D. 6下列各组物质间，不能发生反应的是（ ）A二氧化硅与氧化钙（高温） B二氧化硅与氢氧化钠（常温）C二氧化硅与碳（高温） D二氧化硅与浓HNO3（常温）7在浓硝酸 水 盐酸 氢氟酸 氢氧化钾溶液中，能与二氧化硅起化学反应的有 （ ）A . B. C. D. 8硅元素在自然界只以化合态的形式存在，如铁矿石中的硅主要以脉石（SiO2）的形式存在。炼铁时为了除去脉石，向炼铁高炉中加入石灰石。该过程可能涉及的化学反应是（ ）A. CaCO3 CaO + CO2 B. 2FeO + Si 2Fe + SiO2 C. SiO2 + 3C SiC + 2CO D. CaO + SiO2 CaSiO3 9下列盛放试剂的方法正确的是 （ ）A氢氟酸或浓硝酸存放在带橡皮塞的棕色玻璃瓶中B汽油或煤油放存放在带橡皮塞的棕色玻璃瓶中C碳酸钠溶液或氢氧化钙溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中D氯水或硝酸银溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中10生石灰中往往含有杂质CaCO3和SiO2，检验它是否存在着两种杂质的最好试剂是（ ）A.水 B.盐酸 C.硫酸 D.烧碱溶液11熔化烧碱应选用的坩埚应该是 （ ）A.铁坩埚 B.玻璃坩埚 C.石英坩埚 D.瓷坩埚12接触法制硫酸是重要的化工原理：4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2。现有1g含脉石（SiO2）的黄铁矿（FeS2）样品，将其在氧气流中充分灼烧，反应完全后得0.78g残渣，则此黄铁矿的纯度是 （ ）A.33% B.66% C.78% D.88%13向下列溶液中，通过量的CO2 ，溶液出现浑浊的是 （ ） A澄清石灰水 BCaCl2溶液 C NaAlO2溶液 D NaHCO3溶液14下列物质有固定熔点的是 （ ）A钢化玻璃 B过磷酸钙 C消石灰 D水玻璃15工业上制取金刚砂的化学反应方程式如下：SiO2+3CSiC+2CO。在这个氧化还原反应中，氧化剂和还原剂物质的量之比为 （ ）A1：2 B2：1 C5：3 D3