必修一硅及其化合物学案

高一化学学案1-x-26第四章第一节硅无机非金属材料2014年2月21日高一化学学案1-x-26第四章第一节硅无机非金属材料1【课前预习区】1.回忆碳单质、硫单质、氯气的化学性质并由此总结非金属单质的一般性质。2.以CO2为例简述酸性氧化物的化学性质，并写出有关方程式。【课堂互动区】一、半导体材料与单质硅1．半导体材料（1）半导体材料的特点：特指导电能力的一类材料。（2）常见的半导体材料：最早使用的半导体材料是，现在最广泛使用的半导体材料是。（3）为什么现在广泛使用的半导体材料是硅而不是锗？2、硅的性质（1）物理性质：①单质硅有和两种；②晶体硅是的固体；③单质硅的导电性。④自然界存在【问题组1】1、Si属于哪类物质？其原子结构示意图是怎样的？2、在已学过的元素中，Si与谁的结构和性质类似？3、请根据前边所学的碳单质、硫单质、氯气等非金属单质的性质预测硅可能有哪些共同性质？并用方程式表示。【归纳整理】（2）硅的化学性质：①与非金属单质反应：与O2反应与Cl2反应②与碱液（NaOH溶液）反应③与酸反应与HF反应常温下与其他酸(‘能’或‘不’)反应（3）硅的制备：（4）用途：二、二氧化硅和光导纤维1．二氧化硅的存在：。[问题组2]阅读课本P108,结合图片回答以下问题１、二氧化硅具有什么样的物理性质？哪些常见的物质主要成分是二氧化硅？2、从物质分类的角度来看，二氧化硅属于_______（选填“两性”“酸性”“碱性”）氧化物，预测它能与哪些物质反应？写出相关方程式【小结】2.二氧化硅的化学性质①与强碱溶液反应（以NaOH为例）②与碱性氧化物反应（以CaO为例）③特性：和HF反应，应用④表现弱氧化性：__________________________________________________【迁移应用】1.工业上制硫酸最后一步是SO3+H2O=H2SO4,能否用二氧化硅和水反应制取硅酸？2.H2SiO3是难溶于水的二元弱酸，在实验室中怎样制取硅酸？(方程式表示)3.水玻璃主要成分是，盛放氢氧化钠溶液的玻璃试剂瓶为什么不能使用磨口玻璃塞，试解释其中的原因。4、SiO2的用途有哪些？高一化学学案1-x-26第四章第一节硅无机非金属材料2014年2月21日高一化学学案1-x-26第四章第一节硅无机非金属材料2三、硅酸盐与无机非金属材料1．用氧化物的形式表示下列硅酸盐的组成：（如硅酸钠Na2SiO3表示成Na2O·SiO2）①硅酸钙：CaSiO3②高岭石：Al2（Si2O5）（OH）4③钠长石：NaAlSi3O8。2．玻璃工业：（1）制造普通玻璃的主要原料是。（2）制造玻璃的设备为。（3）制造玻璃的反应原理：（4）普通玻璃的主要成分：。（5）玻璃的特点：。水泥工业：（1）普通水泥的主要成分：。（2）水泥的特点：。（3）混凝土是指。3．几种新型的无机非金属材料（1）高温结构陶瓷：包括。（2）生物陶瓷：特点：。（3）压电陶瓷：具有的陶瓷称为压电陶瓷，目前广泛应用的压电陶瓷主要成分为。压电陶瓷特点：。压电陶瓷常用于。【高考链接】判断正误1、（2012年全国）8、下列说法中正确的是B.单质硅是将太阳能转化为电能的常用材料2、（2013广东）11.下列措施不合理的是C．高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅3、（2013江苏）4．下列有关物质性质的应用正确的是B．二氧化硅不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸4、（2013四川）2.下列物质分类正确的是A.SO2、SiO2、、CO均为酸性氧化物【课后巩固区】1.下列关于硅的说法中不正确的是（）Ａ．硅是非金属元素，它的单质是灰黑色有金属光泽的固体Ｂ．硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料Ｃ．硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应Ｄ．加热到一定温度时，硅能与氯气、氧气等反应2.要除去下表中各粉末状混合物中的杂质（括号内为杂质），填写所用试剂和操作：样品所加试剂主要操作化学方程式SiO2(CaCO3)CaCO3(SiO2)Fe(Si)3.怎样用含Fe2O3的SiO2制纯净H2SiO3，写出有关反应化学方程式4.下列各组物质中，满足下图物质一步转化关系的选项是（）5.世界著名的科技史专家、英国剑桥大学的李约瑟博士考证说:“中国至少在距今3000年以前，就已经使用玻璃了。”下列有关玻璃的说法不正确的是A．制普通玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英B．玻璃在加热熔化时有固定的熔点C．普通玻璃的成分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅D．盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，是为了防止烧碱跟二氧化硅生成硅酸钠而使瓶塞与瓶口粘在一起高一化学学案1-x-26第四章第一节硅无机非金属材料2014年2月21日高一化学学案1-x-26第四章第一节硅无机非金属材料3【巩固检测】1、下列说法正确的是A、硅材料广泛用于光纤通讯B、工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品C、水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品D、粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应2、下列物质中，不能通过化合反应制取的是（）Ａ．H2SiO3Ｂ．Fe(OH)3Ｃ．Fe(NO3)2Ｄ．CaSiO33、在无色的强碱性溶液中，能大量共存的是（）Ａ．Na+、AI3+、NO3-、CI-Ｂ．K+、Na+、CI-、SiO32-Ｃ．Fe2+、K+、SO42-、CI-Ｄ．Na+、HCO3-、K+、NO3-4、生产水泥、普通玻璃都要用到的主要原料是（）（A）黏土（B）石灰石（C）纯碱（D）石英5、将过量的二氧化碳通入下列溶液，最后溶液是浑浊的是（）（A）氯化钡溶液（B）石灰水（C）饱和碳酸钠溶液（D）水玻璃6、下列溶液可以盛放在玻璃瓶中，但不能用磨口玻璃塞的是（）Ａ．硅酸钠溶液Ｂ．氢氟酸Ｃ．氢氧化钠溶液Ｄ．氯化钠溶液7、二氧化硅是酸酐的原因是………………………………………………………（）A．它溶于水得到相应的酸；B.它对应的水化物是可溶性强酸；C．与强碱反应只生成盐和水；D.它是非金属氧化物。8、下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料A．①②B．②③C．①④D．③④9、（2013海南）20-II（14分）硅在地壳中的含量较高。硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用。回答下列问题：（1）1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时，得到一种“金属”。这种“金属”可能是`。（2）陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料。其中，生产普通玻璃的主要原料有_____________。10、如何除去下列各粉末状混合物中的杂质(括号内物质为杂质)，请按下列提供的试剂和操作，将序号填在表内。试剂：A盐酸B烧碱溶液C氧气D水E二氧化碳F不需要其他试剂操作：①加热燃烧②加热熔融③高温灼烧④过滤⑤干馏⑥结晶混合物试剂操作①SiO2（Si）③NaCl（SiO2）④SiO2（H2SiO3）⑤Fe2O3（SiO2）11、硅及其化合物有哪些特性？（完成方程式）1.Si的还原性大于C，但C却能在高温下还原出Si：2.非金属与碱反应一般无氢气放出，但Si可以：3.非金属单质一般不与无氧酸反应，但Si可以与HF作用：4.非金属单质一般为非导体，但Si可以作为。5.非金属的氧化物的熔点一般较低，但的熔点很高6.酸性氧化物一般不与酸反应，但SiO2可以与HF酸作用：7.无机酸一般易溶于水，但硅酸却难溶于水。8.二氧化硅是酸性氧化物，但他不溶于水，不能直接与水反应制硅酸。关于SiO2的压电性与石英表的机械原理