重慶市高中化學(xué) 4.1無機(jī)非金屬材料的主角硅學(xué)案 新人教版必修1.doc

第四章 非金屬及其化合物第一節(jié) 無機(jī)非金屬材料的主角硅第一課時 【考綱要求】1知道硅在自然界的含量、存在和用途。2用二氧化硅的物理、化學(xué)性質(zhì)和用途解決問題。并會書寫對應(yīng)的化學(xué)方程式?！咀灾鲗W(xué)習(xí)】一、硅在自然界中的存在：（1）含量：在地殼中的含量居第 位，僅次于 。（2）存在：硅是構(gòu)成_與_的基本元素，在自然界中都以_態(tài)存在，主要以_和_的形式存在。二、硅的原子結(jié)構(gòu)思考：試根據(jù)硅的原子結(jié)構(gòu)示意圖分析硅的化學(xué)性質(zhì)及主要化合物。三、硅的化合物1二氧化硅（1）存在形態(tài)_（2）用途_（3）結(jié)構(gòu)sio2晶體是由硅原子和氧原子按照 的比例所組成的_結(jié)構(gòu)的晶體，其基本結(jié)構(gòu)單元為_，每個硅原子周圍與_個氧原子結(jié)合，每個氧原子周圍與_個硅原子結(jié)合。二氧化硅晶體中_單個的sio2分子。思考：結(jié)合生活實際，根據(jù)sio2的存在和應(yīng)用，分析sio2的物理性質(zhì)及化學(xué)穩(wěn)定性。（4）物理性質(zhì)熔點_、硬度_、_導(dǎo)電、_溶于水。（5）化學(xué)性質(zhì)： 與氫氟酸的反應(yīng)： 與堿性氧化物的反應(yīng)： 與強堿的反應(yīng)：思考：1、實驗室如何保存氫氟酸？ 2、 實驗室在存放強堿溶液時要注意什么？類比sio2與co2的性質(zhì)比較:名稱co2sio2結(jié)構(gòu)特點物理性質(zhì)顏色、狀態(tài)熔沸點硬度溶解性.化學(xué)性質(zhì)物質(zhì)類別與naoh反應(yīng)與堿性氧化物反應(yīng)與水反應(yīng)與某些鹽反應(yīng)與氫氟酸反應(yīng)【考點突破】例1：如圖所示：a是一種固體單質(zhì)，b的晶體是一種立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，e是一種白色沉淀，請回答：(1)b的化學(xué)式：_。(2)ce的離子方程式：_。(3)b與a溶液反應(yīng)的離子方程式：_。解析：根據(jù)ao2b，且b具有立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，推知b為sio2，則a為si；根據(jù)si(或sio2)a溶液得 c過量鹽酸得白色沉淀，推知a溶液為可溶性強堿溶液，如naoh溶液，則c溶液可為na2sio3溶液等，e為h2sio3，進(jìn)一步推知d為h2o，f為h2。答案：(1)sio2(2)sio2h=h2sio3(3)sio22oh=sioh2o例2(雙選題)在一定條件下，既能跟二氧化碳反應(yīng)，又能跟二氧化硅反應(yīng)的是()ana2co3溶液 b濃h2so4 cnaoh溶液 d木炭答案:cd反饋訓(xùn)練：1下列關(guān)于硅的說法不正確的是( ) a硅是非金屬元素，它的單質(zhì)是灰黑色有金屬光澤的固體b硅的導(dǎo)電性能介于金屬和絕緣體之間，是良好的半導(dǎo)體材料c硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，常溫下不與任何物質(zhì)反應(yīng)d加熱到一定溫度時硅能與h2、o2等非金屬反應(yīng)2下列關(guān)于二氧化硅的說法，錯誤的是()a二氧化硅也叫硅石b二氧化硅分子由一個硅原子和兩個氧原子構(gòu)成c石英(sio2)可用來制作工藝品d二氧化硅既能與氫氟酸反應(yīng)，又能與燒堿反應(yīng)，但它不是兩性氧化物3下列反應(yīng)中，能說明sio2 是酸性氧化物的是()sio24hf=sif42h2o sio2caocasio3sio22naoh=na2sio3h2o sio22csi2coa b c d4下列關(guān)于硅單質(zhì)及其化合物的說法正確的是()硅是構(gòu)成一些巖石和礦物的基本元素；水泥、玻璃、水晶飾物都是硅酸鹽制品；高純度的硅單質(zhì)廣泛用于制作光導(dǎo)纖維；陶瓷是人類應(yīng)用很早的硅酸鹽材料a b c d【考點鞏固】1光纖通信是一種現(xiàn)代化的通信手段，制造光導(dǎo)纖維的主要原料是()acaco3 bsio2 csi dna2co32下列離子方程式書寫不正確的是()a大理石與鹽酸反應(yīng)：caco3 2h=ca2 h2o co2b水玻璃中加入硫酸：na2sio3 2h=h2sio3 2nac二氧化硅與苛性鈉反應(yīng)：sio22oh =sio h2od將二氧化碳通入過量的澄清石灰水中：co2ca2 2oh=caco3 h2o3在下列所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系中：x 氧化物氧化物，x可能是()aal bsi cmg dc4和空氣接觸可發(fā)生非氧化還原反應(yīng)的物質(zhì)組合是()nana2sio3溶液na2o2固體燒堿溶液石灰水fe(oh)2a b c d5下列變化不能一步實現(xiàn)的是()ana2sio3h2sio3 bh2sio3sio2csio2h2sio3 dsio2na2sio36下列各實驗操作中，能證明生石灰中可能既混有石英，又混有石灰石的是()a加入過量鹽酸，觀察是否有氣泡冒出b加入過量燒堿溶液，觀察是否有固體溶解c加熱至高溫，觀察是否有氣泡冒出、有硅酸鈣生成d先加過量鹽酸攪拌，觀察是否有不溶物剩余及氣泡出現(xiàn)；若有不溶物則濾出，投入到naoh溶液中看其是否溶解7在sio23csic2co反應(yīng)中，氧化劑和還原劑的質(zhì)量比為()a3630 b6036c21 d128要除去下表中各粉末狀混合物中的雜質(zhì)（括號內(nèi)為雜質(zhì)），填寫所用試劑和操作：樣品所加試劑主要操作化學(xué)方程式sio2(caco3)caco3(sio2)fe(si)sio2(h2sio3)9根據(jù)如圖所示變化關(guān)系（1）寫出a、b、c、d各物質(zhì)的化學(xué)式：a _ _ b _ _ c _ _ d _ （2）寫出da的化學(xué)方程式：_（3）寫出下列變化的離子方程式： bc：_db：_第二課時【考綱要求】1能指出硅酸的性質(zhì)和制備。2掌握硅酸鹽的性質(zhì)?！咀灾鲗W(xué)習(xí)】1硅酸（1）物質(zhì)類別：_ （2）制備：_（3）在水中溶解度_，易聚合形成_思考：什么是硅膠？硅膠有哪些用途？（4）不穩(wěn)定性，受熱分解:_2硅酸鹽（1）概念：硅酸鹽是由_、_和_組成的化合物的總稱。（2）性質(zhì)：硅酸鹽是一類結(jié)構(gòu)復(fù)雜的固態(tài)，大多_溶于水，化學(xué)性質(zhì)_。（3）最簡單的硅酸鹽是_。 溶解性：_溶于水，水溶液俗稱_，呈_性。 用途：制備_和木材_等的原料。（4）硅酸鹽組成的表示：通常用_的形式表示。如硅酸鈉（na2sio3）：_鉀長石（k2al2si6o16）：_蛇紋石（mg3h4si2o9）：_高嶺石（al2h4si2o9）：_（5）常見的硅酸鹽產(chǎn)品硅酸鹽產(chǎn)品原料成份玻璃純堿、石灰石、石英na2sio3、casio3、sio2水泥石灰石、黏土陶瓷黏土（6）其他含硅物質(zhì)性質(zhì)用途sic俗稱_，具有_結(jié)構(gòu)，硬度_。含4%硅的硅鋼有很高的_性硅橡膠具有很好的_性和_性人工制造的分子篩具有_結(jié)構(gòu)，表面積大，具有吸附性四、硅單質(zhì)1硅單質(zhì)的分類：分為_和_兩種。2晶體硅的結(jié)構(gòu)：類似于金剛石，具有_結(jié)構(gòu)。3晶體硅物理性質(zhì)：_色，有_光澤的_體，熔點_，硬度_，有_，常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑，是良好的_材料。 4.粗硅的制取和提純5硅的用途 【考點突破】 例1能證明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的實驗事實是（ ）aco2溶于水形成碳酸，sio2難溶于水 bco2通入可溶性硅酸鹽中析出硅酸沉淀c高溫下sio2與碳酸鹽反應(yīng)生成co2d氯化氫通入可溶性碳酸鹽溶液中放出氣體，通入可溶性硅酸鹽溶液中生成沉淀答案：b 例2.有10 g不純caco3樣品與足量鹽酸作用后生成4.4 g co2，且溶液中殘留難溶物質(zhì)。則對于此樣品中是否存在mgco3 k2co3 sio2雜質(zhì)的判斷正確的是( )a.肯定含，不含 b.肯定含，可能含 c.肯定含，不含 d.肯定含，可能含答案：b反饋訓(xùn)練1從石英砂制取高純硅的主要化學(xué)反應(yīng)如下：sio22csi(粗)2co si(粗)2cl2sicl4sicl42h2si(純)4hcl關(guān)于上述反應(yīng)的分析不正確的是()a、是置換反應(yīng)，是化合反應(yīng)b高溫下，焦炭與氫氣的還原性均強于硅c任一反應(yīng)中，每消耗或生成28 g硅，均轉(zhuǎn)移4 mol電子d高溫下將石英砂、焦炭、氯氣、氫氣按一定比例混合可得高純硅2產(chǎn)自青海的昆侖玉是制工藝品的原料，昆侖玉的成分可簡單看成是ca2mg5si8o22(oh)2，則用二氧化硅和金屬氧化物的形式可表示為()acaomgosio2h2ob2cao5mgo8sio2h2oc2caomgosio22h2od5cao2mgo8sio2h2o3(雙選題)下列反應(yīng)的離子方程式中，正確的是()a二氧化硅跟氫氟酸反應(yīng)：sio24h=si42h2ob二氧化硅跟氫氧化鉀溶液反應(yīng)：sio22oh=sioh2oc硅酸鈉溶液中滴入鹽酸：sio2h=h2sio3d碳酸鋇中滴加稀硝酸：co2h=h2oco24下列關(guān)于水玻璃的性質(zhì)和用途的敘述中不正確的是()a這是一種礦物膠，既不燃燒也不受腐蝕b在建筑工業(yè)上可以作黏合劑、耐酸水泥摻料c木材、織物浸過水玻璃后具有防腐性能且不易燃燒d水玻璃的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在空氣中不易變質(zhì)5隨著人們生活節(jié)奏的加快，方便的小包裝食品已被廣泛接受。為了防止食品受潮及氧化變質(zhì)，在包裝內(nèi)放置的起保護(hù)作用的小紙袋中應(yīng)放入的化學(xué)物質(zhì)是( )。a無水硫酸銅、蔗糖 b硅膠、硫酸亞鐵 c食鹽、硫酸亞鐵 d生石灰、食鹽6下列物質(zhì)中主要成分不是二氧化硅的是（ ）a硅膠 b水晶 c瑪瑙 d硅石7把7.4g na2co310h2o和nahco3 組成的混合物溶于水，配成100ml溶液，其中c（na+）=0.6mol/l ，若把等質(zhì)量的混合物加熱到恒重時，殘留物的質(zhì)量是（ ）a5.28g b4.22g c3.18g d2.12g8(雙選)下列離子方程式，正確的是 （ ）a澄清石灰水中通入過量二氧化碳：ca2+ +2oh- +co2 =caco3+h2ob碳酸鈉溶液中加入二氧化硅：co32- +sio2=sio32- +co2c二氧化硅與燒堿溶液反應(yīng)：sio2 +2oh- = sio32-+h2od硅酸與燒堿溶液中和：h2sio3 +2oh- = sio32-+2h2o9(雙選)構(gòu)成地殼基本骨架的非金屬元素的是 （ ）aal bo c si dc10二氧化硅屬于酸性氧化物，理由是 （ ） asi是非金屬元素 bsio2對應(yīng)的水化物是可溶性弱酸csio2與強堿反應(yīng)生成鹽和水 dsio2不能與酸反應(yīng) 12(雙選)下列物質(zhì)中，能夠與naoh溶液反應(yīng)的是 （ ）a碳酸鈉 b硅酸鈉 c二氧化硅 d氫氧化鋁13下列物質(zhì)的變化，不能通過一步化學(xué)反應(yīng)完成的是 （ ）aco2h2co3 bsio2na2sio3 cna2o2na2co3 dsio2h2sio314、下列不屬于傳統(tǒng)硅酸鹽產(chǎn)品的是（ ）a玻璃 b水泥 c光導(dǎo)纖維 d陶瓷15(雙選)下列說法正確的是（）asio2溶于水顯酸性 bco2通入水玻璃可得硅酸csio2是酸性氧化物，它不溶于任何酸dsio2晶體中不存在單個sio2分子16石墨炸彈爆炸時，能在方圓幾百米范圍內(nèi)撒下大量的石墨纖維，造成輸電線、電廠設(shè)備損壞。這是由于石墨（）a有劇毒b易燃、易爆c能導(dǎo)電d有放射性17下列離子在水溶液中能大量共存的是（ ）ah+、k+、hco3-、ca2+ boh-、na+、mg2+、hco3-cna+、h+、cl-、no3- dna+、sio32-、h+、cl-【考點鞏固】1可以用來制取半導(dǎo)體材料（如大規(guī)模集成電路）的是 （ ）a二氧化硅 b粗硅 c高純硅 d硅酸鹽2(雙選)制造太陽能電池需要高純度的硅，工業(yè)上制高純硅常用以下反應(yīng)實現(xiàn)si(s)3hcl() sihcl3()h2() sihcl3h2 si3hcl對上述兩個反應(yīng)的下列敘述中，錯誤的是( )a.兩個反應(yīng)都是置換反應(yīng) b.反應(yīng)不是置換反應(yīng) c由于反應(yīng)放熱，則反應(yīng)一定吸熱 d.兩個反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)3下列不是水玻璃用途的是（ ）a制玻璃 b木材防火劑 c紙板黏膠劑d制硅膠4(雙選)下面有關(guān)硅的敘述中，正確的是( )a. 光導(dǎo)纖維是以二氧化硅為主要原料制成的b.硅是構(gòu)成礦物和巖石的主要元素，硅在地殼中的含量在所有的元素中居第一位c.硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，在自然界中可以以游離態(tài)存在d.硅在電子工業(yè)中，是最重要的半導(dǎo)體材料5下列說法中，錯誤的是( )a硅酸是不揮發(fā)性酸，它與食鹽反應(yīng)生成氯化氫b氫氟酸能和玻璃發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以氫氟酸要存放在塑料瓶中c水玻璃有粘性，所以要存放在帶橡膠塞的試劑瓶中d燒堿液能腐蝕玻璃并生成硅酸鈉，所以燒堿液要存放在帶橡膠塞的玻璃瓶中6某無色混合氣體可能含有co2、co、h2o（水蒸氣）、h2中的一種或幾種，依次進(jìn)行如下處理（假設(shè)每次處理均反應(yīng)完全）：通過堿石灰，氣體體積變??；通過赤熱的氧化銅時，固體變?yōu)榧t色；通過白色硫酸銅粉末時，粉末變?yōu)樗{(lán)色；通過澄清石灰水時，溶液變得渾濁。由此可以確定混合氣體中（ ）a一定有co2、h2o ，可能有h2、cob一定有h2o 、co ， h2、co2至少有一種c一定有co、co2 ，可能有h2o、h2d一定有co、h2 ，co2、h2o 至少有一種7現(xiàn)有硅酸鈉、石灰石、二氧化硅三種白色粉末，只用一種試劑就可以將它們鑒別開，該試劑是（ ） a純水 b鹽酸 c硝酸銀溶液 d碳酸鈉溶液8. 氮化硅(氮顯3價，硅顯4價)是一種高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料，它的硬度大、熔點高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，工業(yè)上曾普遍采用高純硅與純氮在1 300 時反應(yīng)獲得。(1)氮元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_，氮化硅的化學(xué)式：_。(2)氮化硅陶瓷抗腐蝕能力強，除hf外，它不與其他無機(jī)酸反應(yīng)。試推測該陶瓷被hf腐蝕的化學(xué)方程式：_。(3)現(xiàn)用四氯化硅和氮氣在氫氣氣氛保護(hù)下，加強熱發(fā)生反應(yīng)，可得較高純度的氮化硅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_。第一節(jié) 無機(jī)非金屬材料的主角硅第一課時 反饋訓(xùn)練：1.c 2.b 3.b 4.c【考點鞏固】1.b 2.b 3.d 4.b 5.c 6.d 7.d 8.樣品所加試劑主要操作化學(xué)方程式sio2(caco3)鹽酸過濾caco3+2hcl=cacl2+h2o+co2caco3(sio2)naoh溶液過濾2naoh+sio2=na2sio3+h2ofe(si)naoh溶液過濾2naoh+h2o+sio2=na2sio3+2h2sio2(h2sio3)/加熱灼燒h2sio3=sio2+h2o9(1)a:si（al）b: