2018高中化学第4章非金属及其化合物第1节无机非金属材料的主角——硅（1）导学案新人教版必修1.doc

1、1课题：第一节：无机非金属材料的主角-硅 课时：第一课时学习目标:1.掌握二氧化硅的物理和化学性质； 2.掌握硅酸的物理和化学性质3.提高实验设计能力难点重点：SiO2的结构和 SiO2和硅酸的性质学习任务：一硅元素的存在二硅单质1种类及结构:单质硅分为晶体硅和无定形两类，晶体硅的结构与金刚石类似。2性质(1)物理性质：色、态 光泽 熔点 硬度 质地 导电性灰黑色固体 金属光泽 高 大 脆 半导体(2)化学性质：1. SiO 2 高温 SiO2，Si2Cl 2 高温 SiCl4，SiC 高温 SiC，2F 2Si= =SiF42 特性：Si4HF= =SiF42H 2，Si2NaOHH 2O=

2、Na2SiO32H 2。3用途:(1)半导体材料，如硅芯片,半导体晶体硅；(2)新型能源，如光电池等。三二氧化硅1.存在：SiO 2存在形态有结晶形和无定形两大类，统称硅石。石英、水晶、玛瑙、沙子、光导纤维的主要成分均是 SiO22结构：SiO 2晶体是四面体空间网状结构3物理性质：SiO 2的熔点高，硬度大，不溶于水4. SiO2与 CO2化学性质的比较性 质 二氧化碳(CO 2) 二氧化硅(SiO 2)与水反应 CO2 + H2O = H2CO3 不 反 应与碱反应 CO2+2NaOH = Na2CO3+H2OCO2+NaOH = NaHCO3SiO2+2NaOH = Na2SiO3+H2

3、O与碱性氧化物反应 CO2+CaO = CaCO3 SiO2+CaO 高温 CaSiO3与酸反应 不 反 应 SiO2+4HF = SiF4+2H 2O与盐的反应 Na2SiO3+CO2 + H2O= Na2CO3+ Na2CO3+ SiO2 高温 Na2SiO3+ CO22H2SiO3（胶体）与碳的反应 CO2+C 高温 2CO SiO+2C 高温 Si+2CO对应酸 H2 CO3(酸性强于 H2SiO3) H2SiO3（难溶）用途制碱、制饮料光导纤维、石英钟表、5. 拓展：酸性氧化物的性质:Si0 2是酸性氧化物，是 硅酸的酸酑，难溶 于水。常温下Si0 2与NaOH溶液反应得到硅酸钠(N

4、a 2SiO3)，反应的化学方程式为：SiO 22NaOH = Na2SiO3H 2O 高温下Si0 2能和碱性氧化物(如CaO)反应生成硅酸盐，反应的化学方程式为：SiO2CaO 高温 CaSiO3 常温下，SiO 2能与氢氟酸(HF)反应，此反应常用于刻蚀玻璃，反应的化学方程式为：SiO24HF= = SiF42H 2O 二氧化硅的弱氧化性:Si0 2高温下与C作用可制取粗硅，反应的化学方程式为：SiO+2C高温 Si+2CO .6.硅酸(1)硅酸(H 2Si03)硅酸不溶于水，其酸性比碳酸的酸性 弱 (2)硅酸在水中的溶解度 小 、易聚合形成硅酸凝胶，硅酸凝胶脱水后形成多空的硅酸干凝胶，

5、又称为 “硅胶” ，吸附水的能力强，因此可以 吸水性，常用作干燥剂或催化剂的载体。（3）硅酸的制备： Na 2SiO3CO 2H 2O=Na2CO3H 2SiO3 必做题1下列物质中主要成分不是二氧化硅的是 （ A ）A硅胶 B水晶 C玛瑙 D硅石2NaOH、KOH 等碱性溶液可以贮存在下列哪种试剂瓶中 （ D ）A具有玻璃塞的细口瓶 B具有玻璃塞的广口瓶C带滴管的滴瓶 D具有橡胶塞的细口瓶3可以用来制取半导体材料（如大规模集成电路）的是 （ A ）A二氧化硅 B粗硅 C高纯硅 D硅酸盐4.下列物质中属于纯净物的是( A )A.Na2CO310H2O B.水泥 C.纯净的盐酸 D.普通玻璃5.

6、下列叙述正确的是( B )A.酸均不能与酸性氧化物反应 B.玻璃、陶瓷、水泥容器都不能贮存氢氟酸C.石灰抹墙、水泥砌墙过程的硬化原理相同 D.石灰窑、玻璃熔炉出来的气体主要成分相同36.下列物质有固定熔点的是（ C ）A.水泥 B.玻璃 C.Na 2OSiO2 D.水玻璃7构成地壳基本骨架的非金属元素的是 （ C ）AAl BO C Si DC8二氧化硅的化学性质很不活泼，几乎所有的酸都不与其反应，但有一种酸能够和二氧化硅发生反应，这种酸是 （ D ）A浓盐酸 B硫酸 C硝酸 D氢氟酸9能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是 （ B ）ACO 2溶于水形成碳酸，SiO 2难溶于水BCO 2通

7、入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀C高温下 SiO2与碳酸盐反应生成 CO2D氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体，通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀10二氧化硅属于酸性氧化物，理由是 （ C ）ASi 是非金属元素 BSiO 2对应的水化物是可溶性弱酸CSiO 2与强碱反应生成盐和水 DSiO 2不能与酸反应 11下列物质中，不能够与 NaOH 溶液反应的是 （ B ）A碳酸氢钠 B硅酸钠 C二氧化硅 D氢氧化铝12下列物质的变化，不能通过一步化学反应完成的是 （ D ）ACO 2H 2CO3 BSiO 2Na 2SiO3 CNa 2O2Na 2CO3 DSiO 2H 2SiO313某无色溶液中加入过

8、量盐酸有沉淀产生，过滤后向滤液中加入过量氨水又有沉淀产生，下列溶液中符合此条件的是 （ A ）A Ag +、Al 3+、K + B SiO 32 、AlO 2 、K + C Ag +、Cu 2+、Na + DAg +、Ba 2+、 Na + 14下列离子方程式，正确的是 （ D ）A澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca 2+ +2OH +CO2 =CaCO3+H 2OB碳酸钠溶液中加入二氧化硅：CO 32 +SiO2=SiO32 +CO2C二氧化硅与烧碱溶液反应：SiO 2 +2OH = SiO32 +H2OD硅酸与烧碱溶液中和：H 2SiO3 +2OH = SiO32 +2H2O15在 SiO2+3C SiC+2CO反应中，氧化剂和还原剂的质量比为 （ B 4）A3630 B6036 C21 D12三、填空题：16 （8 分）用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占有重要位置，足见化学对现代物质文明的重要作用。例如：（1）计算机芯片的主要成分是 Si ；（2）光导纤维的主要成分是 SiO 2 ：（3）目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是 Si ；