人教版高中化学必修导学案：4.1无机非金属材料的主角——硅

1、第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角硅【学习目标】1. 认识硅的性质，了解硅的用途。2. 通过对比分析，理解二氧化硅的性质，了解二氧化硅的特性和用途。3认识硅酸的性质，了解硅胶的用途。4认识硅酸盐的复杂性，了解其组成表示方式及硅酸盐产品的应用。【重点难点】硅、二氧化硅的性质和用途；硅酸盐【活动方案】活动一：认识硅的性质，了解硅的应用单质硅有晶体和无定形两种，晶体硅结构和金刚石类似。晶体硅是带有的固体，熔点，硬度，是良好的材料，可用 于制备。常温化学性质。活动二：理解二氧化硅的性质，了解二氧化硅的用途1. 自然界中含二氧化硅的物质有 ,SiO2的熔点，硬度。是制备的基本原料。2. 探

2、究二氧化硅的化学性质。根据下列事实，用化学方程式描述二氧化硅的化学性质：实验室中盛装 NaOH等碱性溶液的试剂瓶，常用橡皮塞而不能用玻璃塞（玻璃的主要成分之一是 SiQ）。在高温下与生石灰反应生成CaSiO。玻璃雕刻时，通常先用石蜡把不需要雕刻部分的玻璃覆盖，然后在无石蜡的地方 涂氢氟酸，片刻后玻璃被蚀刻，同时有水和一种由两种元素组成的气体生成。活动三：探究硅酸的制取方法1举例说明含氧酸的常见制取方法。2.已知硅酸（以H2SiO3表示）是一种弱酸（酸性弱于H2CQ），请设计方案制取硅酸,要求反应完全时，即停止加入试剂。实验用品：饱和 NazSiQ溶液、6mol/L盐酸溶液、酚酞溶液、试管、胶头

3、滴管等。实验操作实验现象离子方程式活动四：了解硅酸盐的丰富性和多样性，认识硅酸盐组成表示方式为简明表示硅酸盐的组成，常将硅酸盐写成二氧化硅和氧化物组合的形式。当有多种 元素时，一般顺序为：活泼金属氧化物f较活泼金属氧化物f二氧化硅f水。氧化物前系 数配置原则：除氧元素外，其他元素按配置前后原子个数守恒原则配置系数。如硅酸钠： NazSiQ 改写为 NazOSiQ。将下列硅酸盐改写成氧化物的形式或将氧化物的形式改写为化学式：硅酸钙：CaSiQ高岭石：ASS2H4O9正长石：KAISiQ石棉：CaO3MgO 4SiQ黏土： AI2O3 2SiO2 2H2O活动五：通过实验、阅读等途径了解硅酸盐产品

4、的应用1. Na2SiO3水溶液俗称 ，可用作 2. 阅读课本P78，完成下列表格。硅酸盐产品生产设备制造原料*主要成分陶瓷玻璃玻璃熔炉水泥水泥回转窑活动六：了解具有特殊功能的含硅的物质1. 硅钢主要用作。2. 碳化硅（SiO俗称，具有金刚石结构，硬度 。3氮化硅（S3N4）是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定。 用四氯化硅和氮气在氢气气流下，加强热发生反应，可得较高纯度的氮化硅，反应的化学方程式为。【反馈练习】1材料与化学密切相关，表中对应关系错误的是材料主要化学成分A.刚玉、金刚石三氧化二铝B .大理石、石灰石碳酸钙C.普通水泥、普通玻璃硅酸盐D.沙子、石英二氧化硅2 有些

5、科学家提出硅是 “ 2世纪的能源”，这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电 过程中具有重要的作用。下列有关硅的说法中，不正确的是A .高纯度的硅广泛用于制作计算机芯片B 硅可由二氧化硅还原制得C 低温时，硅与水、空气和酸不反应，但能与氢氟酸反应D 自然界中硅的储量丰富，自然界中存在大量的单质硅4下列关于硅及硅的化合物的叙述中正确的是高温A .粗硅制备时，发生的反应为：C + SiO2=：=Si + C02fB 硅元素在地壳中的含量居第二位，自然界中既有游离态的硅，又有化合态的硅C 水晶项链和瓷盘都是硅酸盐产品D 二氧化硅是制造光导纤维的重要原料5. 在一定条件下，下列物质不能和SiO2反应

6、的是焦炭纯碱碳酸钙氢氟酸硝酸氢氧化钾氧化钙A .B . C .D .6. 下列说法中，正确的是A . SiO2作半导体材料B . CO2、SiO2都是酸性氧化物，不与任何酸反应C. CO2和SiO2都是酸性氧化物，在一定条件下都能和氧化钙反应D . CO2、SiO2分别是H2CO3、H2SQ3的酸酐，因而均可由 CO2、SiO2与水反应制得酸7 .过量CO2分别通入CaC2溶液；NazSiQ溶液；Ca(OH)溶液；饱和NazCQ溶液.最 终溶液中有白色沉淀析出的是A.B.C.D.【巩固练习】1. 硅被誉为无机非金属材料的主角。下列物品用到硅单质的是A.陶瓷餐具B.石英钟表C.计算机芯片D.光导

7、纤维2. 镁橄榄石(2MgO SiO2)中的阴离子是A. SiO32-B. SiO44-C. SiO54-D. SiO64-3 .歌曲青花瓷中所描绘的瓶身描绘的牡丹一如你初妆”色白花青的锦鲤跃然于碗底等图案让人赏心悦目，但古瓷中所用颜料的成分一直是个谜。近年来科学家才得知大多为硅酸盐,如蓝紫色的硅酸铜钡(BaCuS20x,铜为+2价)，下列关于硅酸铜钡的说法不正确的是A.可用氧化物形式表示为BaOCuO2SiQB.性质稳定，不易褪色C.易溶解于强酸和强碱D. x等于64 .下列变化不能一步实现的是A. Na2SiO3H 2SiO3B. HzSiQ SiQC. SQ2TH2SQ3D. SiO2 NaSiQ5. A、B、C D、E五种含硅兀素的物质，相互转化关系如图所示:(1)推断AE的化学式:写出Bt A的化学方程式： At C的离子方程式： 。10.根据要求回答下列问题。(1)将下列硅酸盐改写成氧