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1、
最新魯科版必修 1 第一節(jié)《硅、無機(jī)非金屬材料》學(xué)案
第一節(jié) 硅 無機(jī)非金屬材料 課前預(yù)習(xí)案
預(yù)習(xí)目標(biāo):了解硅、二氧化硅的物理化學(xué)性質(zhì) , 粗硅的制法。
認(rèn)識(shí)硅、二氧化硅作為無機(jī)非金屬材料的特性及其用途。
預(yù)習(xí)學(xué)案:
一.硅
1、 硅的存在:硅元素在自然界中全部以 ________態(tài)存在 ,在地殼中的含量僅次于 ________,
居第 _____位。其單質(zhì)是現(xiàn)使用最廣泛的 _________材料。
2、 單質(zhì)硅的同素異形體包括 ________________ 和 ____________ 。其中晶體硅是 _
2、______顏
色 __________ 光澤硬而脆的晶體。
3、 硅的化學(xué)性質(zhì):在常溫下 ,硅的化學(xué)性質(zhì) __________.。
在加熱條件下 , 硅能與某些非金屬單質(zhì)反應(yīng)。例如硅在氧氣中燃燒的反應(yīng) ,用化學(xué)
方程式表示為 _____________________________________________________.
4、硅的制備方法: ___________________________________________________.
5、硅的用途:硅是常溫下性質(zhì)穩(wěn)定的 _______________ 材料 ,廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)技術(shù)
3、領(lǐng)域;
硅可用于制造 ___________, ____________,____________,____________ ;硅合金用途也很廣 ,
如硅 4%的鋼可用于制造 ___________, 硅 15% 的鋼可用于制造 ___________。
二、二氧化硅
1、主要成分是 SiO2 的物質(zhì)有 _________、 _________ 、 ___________ 、 __________
等。
2、 SiO2 晶體的物理性質(zhì) : SiO2 是由 ______ 和_______ 構(gòu)成的 , 它的熔點(diǎn) ______, 硬度 _____,
4、
______溶于水。
3、 SiO2 晶體的化學(xué)性質(zhì)
SiO2 是一種 ______氧化物 , 能與 _____溶液緩慢反應(yīng) , 如 SiO2 與 NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程
式為 __________________________________________
高溫時(shí)能與 __________________ 反應(yīng) , 如與 CaO反應(yīng) _______________________________
SiO2 還能與 ______酸反應(yīng) ,___________________________________, 此反應(yīng)常被用來 __
______
5、___________.
4、 SiO2 的用途:常被用來制造 ________________ 和_______________.
工業(yè)
項(xiàng)目 玻璃 水泥 陶瓷
原 料
主要成分
反應(yīng)原理
1 / 5
主要性質(zhì)
三、傳統(tǒng)硅酸鹽工業(yè)
第四章 元素與材料世界
第一節(jié) 硅 無機(jī)非金屬材料 課上重難點(diǎn)突破案
學(xué)習(xí)目標(biāo):掌握硅、二氧化硅的物理化學(xué)性質(zhì) , 粗硅的制法。
認(rèn)識(shí)硅、二氧化硅作為無機(jī)非金屬材料的特性及其用途。
6、
重難點(diǎn)突破一 -------- 硅的性質(zhì)
1、硅的存在:存在形態(tài) __________,在地殼中的含量居第 _____位。其單質(zhì)是
_________材料。
2、 晶體硅是 _______顏色 __________光澤硬而脆的晶體。
3、硅的化學(xué)性質(zhì):在常溫下 ,硅的化學(xué)性質(zhì) __________.。
但可與 F2 、 HF 、 NaOH 溶液反應(yīng)
1)Si 與 F2 反應(yīng) ____________________________________________
2)Si 與 HF 反 _______________________________
7、______________
3)Si 與 NaOH 溶___________________________________________
在加熱條件下 4) Si 與 O2______________________________________________
5)Si 與 Cl2______________________________________________.
4 、 硅 的 制 備 方 法 : 制 粗 硅
________________________________________________
粗硅提純 _________
8、_________________________________
______________________________________________
5 、 硅 的 用 途 : _______________ 材 料 , 可 用 于 制 造 ___________,
____________,____________, ;硅 合金 可用 于制 造 ___________,
___________。
重難點(diǎn)突破二 -------- 二氧化硅的性質(zhì)
1、 SiO2 是 _________、 _________ 、 ___________ 、 __
9、________ 等的主
要成分。
2、 SiO2 是由 ______和 _______按 ____:_____ 構(gòu)成的 , 它的熔點(diǎn) ______, 硬度
_____, 既 ______熔又 ______溶于水。
3、SiO2 晶體的化學(xué)性質(zhì) -----___________
_______氧化物的性質(zhì):
1) 與 NaOH溶液反應(yīng) __________________________________________
此反應(yīng)的應(yīng)用 :_____________________________________________________
2)
10、高溫時(shí) 與 CaO反應(yīng) _______________________________
特性:與 ______酸反應(yīng) ,___________________________________,此反應(yīng)常被
用來 ___________________.
氧化性:與 C 的反應(yīng): _______________________________________________
4.SiO2 的用途:常被用來制造 ________________和_______________.
重難點(diǎn)突破三 -------- 硅酸和硅酸鈉
1、硅酸:( H2SiO3)白色難溶于
11、水的固體。
2 / 5
1) 酸性:比 H2CO3酸性 ______, 因此向硅酸鈉溶液中通入 CO2氣體時(shí)的現(xiàn)象是
____________________,反應(yīng)方程式為 _______________________________.
2)不穩(wěn)定性:受熱或在干燥空氣中易分解 :__________________________.
2、硅酸鈉 : 俗名 ___________,其水溶液的俗名 __________
性質(zhì):與強(qiáng)酸反應(yīng)生成硅酸。
向硅酸鈉溶液中滴加鹽酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ______
12、________________
_________________________.
重難點(diǎn)突破四 ------- 傳統(tǒng)硅酸鹽工業(yè)
工業(yè)
項(xiàng)目 玻璃 水泥 陶瓷
原 料
主要成分
反應(yīng)原理
主要性質(zhì)
思考: 1、哪些表現(xiàn)可以說明硅具有金屬性?
2、SiO2 既能與 NaOH 溶液反應(yīng) ,又能與 HF 反應(yīng) ,能不能說明它是一種兩性氧化物?
當(dāng)堂檢測
1、下列關(guān)于碳和硅的敘述中 ,不正確的是( )
A.+ 4 價(jià)氧化物
13、都與氫氧化鈉溶液反應(yīng) B.單質(zhì)在加熱時(shí)都能與氧氣反應(yīng)
C.氧化物都能溶于水生成相應(yīng)的酸 D .碳和硅兩種元素都有能導(dǎo)電的單
質(zhì)
2、下列試劑可用帶玻璃塞的玻璃瓶保存的是(
)
A.硅酸鈉溶液B.鹽酸C.氫氟酸
D.氫氧化鈉溶液
3、下列物質(zhì)不能由單質(zhì)直接化合生成的是(
)
A、 FeCl2
B、CuS C、SiO
D、Al O
3
2
2
4、下列關(guān)于硅的說法不正確的是(
)
A、硅是非金屬元素 ,但它的單質(zhì)是灰黑色的 ,有金屬光澤。
B、硅的導(dǎo)電能
14、力界于導(dǎo)體和絕緣體之間
,是良好的半導(dǎo)體材料。
3 / 5
C、當(dāng)加熱到一定溫度時(shí) ,硅能與 O2、 Cl2 等非金屬單質(zhì)反應(yīng)。
D、硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑 ,常溫下不與任何物質(zhì)反應(yīng)。
5、要除去 SiO2 中的 CaO 雜質(zhì) ,最適宜的試劑是( )
A. 純堿溶液 B 鹽酸 C 硫酸 D 苛性鈉溶液
6、加熱熔融燒堿時(shí)應(yīng)使用下列哪種坩堝( )
A. 石英坩堝 B.普通玻璃坩堝 C. 鐵坩堝 D. 陶瓷坩堝
第四章 元素與材料世界
第一節(jié) 硅 無機(jī)非金屬材料 課下反饋案
15、
1.硅被譽(yù)為無機(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)纖維
2.下列說法正確的是 ( )
①二氧化硅是酸性氧化物 , 它可以跟堿反應(yīng) , 但不能與任何酸反應(yīng)
高溫
②根據(jù)反應(yīng) SiO2+ CaCO3=====CaSiO3+CO2↑可推知硅酸酸性比碳酸強(qiáng)③二氧化碳通入硅酸鈉溶液中可以制得硅酸④二氧化硅常被用來制造光導(dǎo)纖維
A.①②
B
.②③
C
.③④
D
.①④
3、從石英砂制取高純硅的主要化學(xué)反應(yīng)如下:
2
高溫
粗 ) +2
16、CO↑
2加熱
4
①SiO + 2C=====Si(
②Si( 粗 ) + 2Cl =====SiCl
4
2 高溫
關(guān)于上述反應(yīng)的分析不 .正確的是
(
)
③SiCl + 2H =====Si( 純 ) + 4HCl
A.①、③是置換反應(yīng) , ②是化合反應(yīng);
B.高溫下 , 焦炭與氫氣的還原性均強(qiáng)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
17、按一定比例混合可得高純硅
4、下列有關(guān) Na2CO溶液、 Na SiO
溶液的共同點(diǎn)的描述中不 .正確的是 (
)
3
2
3
A.水溶液均顯堿性;
B.滴入鹽酸均有氣泡產(chǎn)生
C.均能與 CO反應(yīng);
D.均不能用帶磨口玻璃塞的試劑瓶保存
2
5、下列離子方程式書寫不 .正確的是 (
)
A. SiO
與燒堿溶液作用:
-
2-
SiO +
18、2OH ===SiO + H O
2
2
3
2
B.向燒堿溶液中通入足量
-
-
CO:CO+ OH ===HCO
2
2
3
C.晶體硅與燒堿溶液作用:
Si +
-
2-
2OH
+ H O===SiO + 2H↑
2
3
D. CaCO3溶于稀硝酸中:
2-
+
CO3
+ 2H ===CO2
19、↑+ H2O
6、 A、 B、 C、 D、 E 代表單質(zhì)或化合物 , 它們之間的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系如圖所示 ,A
為地殼中含量僅次于氧的非金屬元素的單質(zhì) , 其晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似.
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請?zhí)羁眨?
(1) 形成單質(zhì) A 的原子的結(jié)構(gòu)示意圖為 ________, 它的最高化合價(jià)為 ________價(jià)。
(2)B 的化學(xué)式 ( 分子式 ) 為 ________,B 的晶體類型為 ____________,B 和碳反應(yīng)生成 A
和 E 的化學(xué)方程式是 __________________________________________________ 。
(3)C 的化學(xué)式 ( 分子式 ) 為 ________,D 的化學(xué)式 ( 分子式 ) 為 ________ 。
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