必修一第四章学案

课题：第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角——硅第一课时【预习目标和任务】1．记住硅元素的原子结构特点和存在形式。2．记住SiO2的存在形态，掌握其化学性质。3．记住硅酸的组成和性质，了解硅胶的形成和用途。【课堂学习目标】1、记住硅元素的原子结构特点和存在形式。2、记住SiO2的存在形态，掌握其化学性质。【课内探究】一、硅的存在与结构1．硅的存在（1）含量：硅在地壳中的含量仅次于。（2）存在：硅是一种元素，在自然界中只存在态，主要以及的形式存在。2．硅的原子结构原子结构示意图为：C：Si：最外层均有个电子，其原子既失电子也得到电子，化合物中一般显价。二、二氧化硅和硅酸1．二氧化硅（SiO2）（1）SiO2的存在存在形态有形和形两大类，石英、玛瑙、沙子的主要成分是。（2）SiO2的物理性质熔点，硬度，导电，溶于水。（3）SiO2的化学性质①不与水、一般的酸反应。②酸性氧化物的通性。与CaO反应的化学方程式为：；与强碱NaOH溶液反应的化学方程式为：。思考：实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而为什么不用玻璃塞？（提示：玻璃中含有SiO2）③特性笔记栏：与氢氟酸（HF）反应，化学方程式为：。（5）用途①是基本的建筑材料。②纯净的SiO2是现代光学及光纤制品的基本原料，可以制作。③实验室中使用的。④和制作饰物和工艺品。2．硅酸（1）硅酸的性质硅酸是一种很弱的酸，酸性比碳酸。向Na2SiO3溶液中通人CO2，反应的化学方程式为：【实战演练】1、科学家提出硅是“21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。下列关于硅的说法中错误的是（）A．自然界硅的贮量丰富B．自然界中存在大量的单质硅C．高纯度的硅被用于制作计算机芯片D．光导纤维的主要成分是Si2、下列说法正确的是（）A．二氧化硅溶于水显酸性B．二氧化碳通入硅酸钠溶液中可得硅酸C．已知高温时有所以硅酸的酸性比碳酸强D．因为二氧化硅属于酸性氧化物，所以不溶于任何酸【课后练习与提高】1、能证明碳酸比硅酸酸性强的实验事实是（）。A.CO2是气体，SiO2是固体C.CO2溶于水生成碳酸，而SiO2却不溶于水D.CO2通入Na2SiO3溶液中有胶状沉淀生成2、赏心悦目的雕花玻璃是用下列物质中的一种对玻璃进行刻蚀而制成的。这种物质是（）A.盐酸B.氢氟酸C.烧碱D.纯碱3、空气中久置而不会变质的是（）A．烧碱B．过氧化钠C．二氧化硅D．硅4、下列物质间转化必须加入还原剂才能实现的是（）A．SiO2→Na2SiO3B．Si→Na2SiO3C．Si→SiF4D．SiO2→SiB.高温下能发生反应课题：第一节无机非金属材料的主角——硅第二课时【预习目标和任务】1、掌握硅酸盐的性质、用途。2、了解陶瓷、玻璃、水泥等几类硅酸盐产品。3、了解新型陶瓷和其它几种具有特殊功能的含硅物质。【课堂学习目标】1、掌握硅酸盐的性质、用途。2、了解陶瓷、玻璃、水泥等几类硅酸盐产品。【课内探究】三．硅酸盐1．概念：由组成的化合物的总称。2．性质：硅酸盐是一类结构复杂的固态物质，大多数水，化学性质很。3．最常见的硅酸盐――Na2SiO3（1）性质：溶于水，水溶液俗称，呈性。（2）用途：是和的原料。4．硅酸盐组成的表示通常用二氧化硅和金属氧化物的组成形式表示其组成例如：硅酸钠：Na2SiO3：；石棉：；黏土的主要成分：；长石KAlSi3O8：。5．三种常见的硅酸盐产品硅酸盐产品原料主要成分主要设备水泥玻璃陶瓷水泥、玻璃、陶瓷是传统的、重要的无机非金属材料。6．特殊功能的含硅物质（1）金刚砂（SiC）具有类似的结构，硬度，可以用作砂纸、砂轮磨料。（2）硅钢（含硅4％）具有很高的，主要用作变压器铁芯。笔记栏：（3）硅橡胶：既耐又耐，可用于制造火箭，导弹的零件。（4）人工制造的分子筛（具有均匀微孔结构的铝硅酸盐），主要用作和。7．新型陶瓷：主要有、、、几类。四．硅单质单质硅有和两类。（1）硅的物理性质晶体硅是有光泽的色固体，熔点、硬度、有性，是良好的。（2）硅的化学性质①硅单质与强碱溶液反应：。②硅单质与氢氟酸（HF）反应：。（3）硅的用途①材料，如硅芯片等。②新型能源，如等。【实战演练】1.下列物质中属于纯净物的是（）A.Na2CO3·10H2OB.水泥C.纯净的盐酸D.普通玻璃2．下列物质有固定熔点的是（）A．玻璃B．水泥C．水玻璃D．Na2O·SiO23．在实验室熔化NaOH固体，不能选用的坩锅是（）A．铁坩锅B．瓷坩锅C．铝坩锅D．石墨坩锅【课后练习与提高】1．在玻璃工业、水泥工业中都用到的原料是（）A．纯碱B．石英C．石灰石D2．高岭土的组成表示为Al2Si2Ox(OH)y，其中x、y的数值分别为（）A．7，2B．6，3C．5，4D．3，63．能将CaCO3、SiO2、Na2SiO3三种白色粉末鉴别开来的试剂是（）A．苛性钠溶液B．水C．氢氟酸D．稀盐酸4．下列物质的浓溶液，能用磨口玻璃试剂瓶盛放的是（）A．浓H2SO4B．水玻璃C．苛性钾D．氢氟酸5．下列几种物质不能长期暴露在空气中的是（）A．水晶B．水玻璃C．醋酸D．石英课题：第二节富集在海水中的元素——氯第一课时【预习目标和任务】1、了解氯气的物理性质2、掌握氯气的化学性质【课堂学习目标】1、了解氯气的物理性质2、掌握氯气的化学性质【课内探究】一、活泼的黄绿色气体─氯气1、氯的原子结构及存在⑴原子结构原子结构示意图为______________，氯原子很容易______________而形成_______，表现为典型的_______性。⑵存在氯在自然界中以_______态存在，主要以_______的形式存在于海水和陆地的盐矿中。2、氯气的发现和确认化学方程式为：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑该反应中的氧化剂为_____，还原剂为_____，转移的电子数为____，反应的离子方程式为____。3、物理性质氯气在通常情况下呈_______色，有_____________气味(闻气体气味时的正确操作为___________________________________________________)，______毒。在低温和加压的条件下易________，液态的氯称为_________，氯气能溶于水，在25℃时，1体积的水可溶解约________的氯气，其水溶液称为______。4、化学性质氯气是一种化学性质_________的非金属单质，具有很强的_________性，表现为能与多种物质反应。⑴与金属单质反应(注意：与变价金属反应时生成高价金属氯化物)写出氯气分别与钠，铁、铜反应的化学方程式为__________________________________________、笔记栏：__________________________________、_______________________________________。⑵与非金属单质反应将氢气在空气中点燃，然后把导管缓缓伸入盛满氯气的集气瓶中，现象为：_______________________________________，化学方程式为_____________________________。⑶与水的反应常温下，溶于水中的部分氯气会与水反应，反应的化学方程式为_____________________________，离子方程式为_____________________________，该反应中的氧化剂为________，还原剂为________。生成物中次氯酸(________)具有________性，能杀死水中的病菌，起到消毒作用，目前，很多自来水厂用氯气来杀菌、消毒，近年来有科学家提出，使用氯气对自来水消毒时，氯气会与水中的有机物发生反应，生成的__________可能对人体有害，现在人们已开始研究并试用新的自来水消毒剂，如________(________)、________等。①次氯酸(________)a.弱酸性：很弱的酸，酸性比碳酸弱。b.不稳定性：不稳定，只存在于水溶液中，在光照下易分解放出氧气，反应的化学方程式为：。c.强氧化性：能杀菌消毒，具有漂白作用。②氯水新制氯水中，所含的分子有________________________，离子有________________，氯水是______(填纯净物或混合物)。氯水的多种成分决定了它具有多重性质：①Cl2的强化性；②HCl的强酸性；③HClO的强氧化性、弱酸性；④Cl-的性质。⑴新制的氯水呈浅黄绿色，说明氯水中有________存在；⑵向碳酸氢钠溶液中加入适量的氯水，有气泡产生，是利用了_________，反应的离子方程式为________________________；⑶向AgNO3溶液中加入适量的氯水，有白色沉淀产生，是利用了________的性质，反应的离子方程式为_________________________；⑷往新制得的氯水中滴入紫色石蕊溶液时，溶液________________________，是盐酸的强酸性和HClO的强氧化性的具体体现。【实战演练】1、下列物质间反应不能称为燃烧的是()A．铁丝在氧气中燃烧B．将氢气在空气中点燃后伸入盛满氯气的集气瓶中C．金属钠露置在空气中D．将铜丝在空气中加热后伸入盛满氯气的集气瓶中2、下列氯化物既可由金属与氯气直接反应制得，也可由金属与盐酸反应制得的是()A．CuCl2B．FeCl3C．FeCl2D．AlCl3【课后练习与提高】1、关于氯水的叙述中不正确的是()A．新制氯水的氧化性强于久置氯水B．新制氯水的酸性比久置氯水的酸性强C．新制氯水中Cl2的分子数目多于久置氯水D．氯水用于漂白体现了HClO的强氧化性2、工业上常用氯气给自来水消毒，某同学用自来水配制下列物质的溶液，不会产生明显药品变质的是()A．AlCl3B．NaOHC．NaHCO3D．AgNO33、实验室制氯气的反应为：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑。下列说法错误的是()A．还原剂是HCl，氧化剂是MnO2B．每生成1molCl2，转移电子的物质的量为2molC．每消耗1molMnO2，起还原剂作用的HCl消耗4molD．生成的Cl2中，除含有一些水蒸气外，还含有HCl杂质4、实验室中用8.7gMnO2与足量的浓盐酸反应可制得标准状况下氯气多少L？反应中被氧化的氯化氢的物质的量是多少？课题：第二节富集在海水中的元素——氯第二课时【预习目标和任务】1、掌握氯气与NaOH、Ca(OH)2溶液反应2、掌握氯离子(Cl－)的检验【课堂学习目标】1、掌握氯气与NaOH、Ca(OH)2溶液反应2、掌握氯离子(Cl－)的检验【课内探究】一、活泼的黄绿色气体─氯气4、化学性质①与NaOH反应制漂白液在常温下，将氯气通入NaOH溶液中可以得到以_______(_______)为有效成分的漂白液，反应的化学方程式为____________________________，离子方程式为_____________________，该反应中的氧化剂为_______，还原剂为_______，漂白液的有效成分为_______。②与Ca(OH)2反应制取漂白粉将氯气通入冷的消石灰(_______)中即制得以_______(_______)为有效成分的漂白粉。反应的化学方程式为_________，若氯气与Ca(OH)2反应充分，并使___________成为主要成分，则得到_________。5、用途⑴重要的化工原料，是合成______、______、___________、_______、______和______的重要原料。⑵自来水消毒。二、氯离子(Cl-)的检验【思考】检验氯离子(Cl-)时，为什么滴加AgNO3溶液后还要再加稀硝酸？___________________在用AgNO3溶液检验Cl-时，一般________________________________________________________笔记