人教版高中化學(xué)必修導(dǎo)學(xué)案：4.1無(wú)機(jī)非金屬材料的主角——硅

1、第四章非金屬及其化合物第一節(jié)無(wú)機(jī)非金屬材料的主角硅【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1. 認(rèn)識(shí)硅的性質(zhì)，了解硅的用途。2. 通過(guò)對(duì)比分析，理解二氧化硅的性質(zhì)，了解二氧化硅的特性和用途。3認(rèn)識(shí)硅酸的性質(zhì)，了解硅膠的用途。4認(rèn)識(shí)硅酸鹽的復(fù)雜性，了解其組成表示方式及硅酸鹽產(chǎn)品的應(yīng)用?！局攸c(diǎn)難點(diǎn)】硅、二氧化硅的性質(zhì)和用途；硅酸鹽【活動(dòng)方案】活動(dòng)一：認(rèn)識(shí)硅的性質(zhì)，了解硅的應(yīng)用單質(zhì)硅有晶體和無(wú)定形兩種，晶體硅結(jié)構(gòu)和金剛石類(lèi)似。晶體硅是帶有的固體，熔點(diǎn)，硬度，是良好的材料，可用 于制備。常溫化學(xué)性質(zhì)。活動(dòng)二：理解二氧化硅的性質(zhì)，了解二氧化硅的用途1. 自然界中含二氧化硅的物質(zhì)有 ,SiO2的熔點(diǎn)，硬度。是制備的基本原料。2. 探

2、究二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)。根據(jù)下列事實(shí)，用化學(xué)方程式描述二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)：實(shí)驗(yàn)室中盛裝 NaOH等堿性溶液的試劑瓶，常用橡皮塞而不能用玻璃塞（玻璃的主要成分之一是 SiQ）。在高溫下與生石灰反應(yīng)生成CaSiO。玻璃雕刻時(shí)，通常先用石蠟把不需要雕刻部分的玻璃覆蓋，然后在無(wú)石蠟的地方 涂氫氟酸，片刻后玻璃被蝕刻，同時(shí)有水和一種由兩種元素組成的氣體生成?；顒?dòng)三：探究硅酸的制取方法1舉例說(shuō)明含氧酸的常見(jiàn)制取方法。2.已知硅酸（以H2SiO3表示）是一種弱酸（酸性弱于H2CQ），請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)方案制取硅酸,要求反應(yīng)完全時(shí)，即停止加入試劑。實(shí)驗(yàn)用品：飽和 NazSiQ溶液、6mol/L鹽酸溶液、酚酞溶液、試管、膠頭

3、滴管等。實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象離子方程式活動(dòng)四：了解硅酸鹽的豐富性和多樣性，認(rèn)識(shí)硅酸鹽組成表示方式為簡(jiǎn)明表示硅酸鹽的組成，常將硅酸鹽寫(xiě)成二氧化硅和氧化物組合的形式。當(dāng)有多種 元素時(shí)，一般順序?yàn)椋夯顫娊饘傺趸飂較活潑金屬氧化物f二氧化硅f水。氧化物前系 數(shù)配置原則：除氧元素外，其他元素按配置前后原子個(gè)數(shù)守恒原則配置系數(shù)。如硅酸鈉： NazSiQ 改寫(xiě)為 NazOSiQ。將下列硅酸鹽改寫(xiě)成氧化物的形式或?qū)⒀趸锏男问礁膶?xiě)為化學(xué)式：硅酸鈣：CaSiQ高嶺石：ASS2H4O9正長(zhǎng)石：KAISiQ石棉：CaO3MgO 4SiQ黏土： AI2O3 2SiO2 2H2O活動(dòng)五：通過(guò)實(shí)驗(yàn)、閱讀等途徑了解硅酸鹽產(chǎn)品

4、的應(yīng)用1. Na2SiO3水溶液俗稱(chēng) ，可用作 2. 閱讀課本P78，完成下列表格。硅酸鹽產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)備制造原料*主要成分陶瓷玻璃玻璃熔爐水泥水泥回轉(zhuǎn)窯活動(dòng)六：了解具有特殊功能的含硅的物質(zhì)1. 硅鋼主要用作。2. 碳化硅（SiO俗稱(chēng)，具有金剛石結(jié)構(gòu)，硬度 。3氮化硅（S3N4）是一種高溫陶瓷材料，它的硬度大、熔點(diǎn)高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。 用四氯化硅和氮?dú)庠跉錃鈿饬飨?，加?qiáng)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?！痉答伨毩?xí)】1材料與化學(xué)密切相關(guān)，表中對(duì)應(yīng)關(guān)系錯(cuò)誤的是材料主要化學(xué)成分A.剛玉、金剛石三氧化二鋁B .大理石、石灰石碳酸鈣C.普通水泥、普通玻璃硅酸鹽D.沙子、石英二氧化硅2 有些

5、科學(xué)家提出硅是 “ 2世紀(jì)的能源”，這主要是由于作為半導(dǎo)體材料的硅在太陽(yáng)能發(fā)電 過(guò)程中具有重要的作用。下列有關(guān)硅的說(shuō)法中，不正確的是A .高純度的硅廣泛用于制作計(jì)算機(jī)芯片B 硅可由二氧化硅還原制得C 低溫時(shí)，硅與水、空氣和酸不反應(yīng)，但能與氫氟酸反應(yīng)D 自然界中硅的儲(chǔ)量豐富，自然界中存在大量的單質(zhì)硅4下列關(guān)于硅及硅的化合物的敘述中正確的是高溫A .粗硅制備時(shí)，發(fā)生的反應(yīng)為：C + SiO2=：=Si + C02fB 硅元素在地殼中的含量居第二位，自然界中既有游離態(tài)的硅，又有化合態(tài)的硅C 水晶項(xiàng)鏈和瓷盤(pán)都是硅酸鹽產(chǎn)品D 二氧化硅是制造光導(dǎo)纖維的重要原料5. 在一定條件下，下列物質(zhì)不能和SiO2反應(yīng)

6、的是焦炭純堿碳酸鈣氫氟酸硝酸氫氧化鉀氧化鈣A .B . C .D .6. 下列說(shuō)法中，正確的是A . SiO2作半導(dǎo)體材料B . CO2、SiO2都是酸性氧化物，不與任何酸反應(yīng)C. CO2和SiO2都是酸性氧化物，在一定條件下都能和氧化鈣反應(yīng)D . CO2、SiO2分別是H2CO3、H2SQ3的酸酐，因而均可由 CO2、SiO2與水反應(yīng)制得酸7 .過(guò)量CO2分別通入CaC2溶液；NazSiQ溶液；Ca(OH)溶液；飽和NazCQ溶液.最 終溶液中有白色沉淀析出的是A.B.C.D.【鞏固練習(xí)】1. 硅被譽(yù)為無(wú)機(jī)非金屬材料的主角。下列物品用到硅單質(zhì)的是A.陶瓷餐具B.石英鐘表C.計(jì)算機(jī)芯片D.光導(dǎo)

7、纖維2. 鎂橄欖石(2MgO SiO2)中的陰離子是A. SiO32-B. SiO44-C. SiO54-D. SiO64-3 .歌曲青花瓷中所描繪的瓶身描繪的牡丹一如你初妝”色白花青的錦鯉躍然于碗底等圖案讓人賞心悅目，但古瓷中所用顏料的成分一直是個(gè)謎。近年來(lái)科學(xué)家才得知大多為硅酸鹽,如藍(lán)紫色的硅酸銅鋇(BaCuS20x,銅為+2價(jià))，下列關(guān)于硅酸銅鋇的說(shuō)法不正確的是A.可用氧化物形式表示為BaOCuO2SiQB.性質(zhì)穩(wěn)定，不易褪色C.易溶解于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿D. x等于64 .下列變化不能一步實(shí)現(xiàn)的是A. Na2SiO3H 2SiO3B. HzSiQ SiQC. SQ2TH2SQ3D. SiO2 NaSiQ5. A、B、C D、E五種含硅兀素的物質(zhì)，相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示:(1)推斷AE的化學(xué)式:寫(xiě)出Bt A的化學(xué)方程式： At C的離子方程式： 。10.根據(jù)要求回答下列問(wèn)題。(1)將下列硅酸鹽改寫(xiě)成氧