2022年高中化學 第4章 第1節(jié)《硅無機非金屬材料》學案 魯科版必修1

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1、2022年高中化學 第4章 第1節(jié)《硅無機非金屬材料》學案 魯科版必修1 學習內(nèi)容 學習指導 即時感悟 ? 【回顧﹒預(yù)習】 一、無機非金屬材料 無機非金屬材料主要包括 、 、 。這類材料的特點 、 、 、 。無機非金屬材料分為 與 。 二、半導體材料與單質(zhì)硅 1、半導體材料指 的一類材料，最早使

2、用的半導體材料是 ，現(xiàn)在廣泛使用的半導體材料是 。 2、單質(zhì)硅有 和 兩種。晶體硅是 色，有 ， 的固體，導電性介于 和 之間。 3、硅的化學性質(zhì)常溫下不活潑，一般不與 反應(yīng)。加熱條件下，可與氧氣反應(yīng)，其反應(yīng)方程式為 ，硅還與F2、HF及強堿等發(fā)生反應(yīng)。 4、自然界中沒有 的硅，都是以 的形式存在，大多以 、 的形式存在。工業(yè)上，用 在電爐中還原

3、 得到含有少量雜質(zhì)的粗硅，其反應(yīng)方程式為 。 5、硅的主要用途： ； ； 等。 三、二氧化硅和光導纖維 1、 主要成分是二氧化硅，二氧化硅晶體是由 構(gòu)成的。其物理性質(zhì)為 。 2、二氧化硅屬于 氧化物，能與堿反應(yīng)，其與NaOH溶液反應(yīng)的方程式為 ；高溫時，可與堿性氧化物反應(yīng)，其與CaO反應(yīng)的方程式為 ；常溫下可與氫氟酸反應(yīng)，反應(yīng)的方程式為

4、 。 3、二氧化硅的用途： 。 三、硅酸鹽與無機非金屬材料 （三種傳統(tǒng)硅酸鹽工業(yè)比較） 水泥 玻璃 陶瓷 主要原料 反應(yīng)原理 主要成分 特點 【自主﹒合作﹒探究】 探究一、單質(zhì)硅的化學性質(zhì) 1、硅的性質(zhì)比較穩(wěn)定，常溫下不活潑，不與H2 ，Cl2、O2?、硫酸，硝酸等物質(zhì)反應(yīng)。 （1）、加熱條件下，可與氧氣反應(yīng) 　　 （2）、硅與F2發(fā)生反應(yīng) 　　 （3）、硅與氫氟酸發(fā)生反

5、應(yīng) 　　 （4）、硅與強堿發(fā)生反應(yīng) 　　 2、粗硅的提純 SiO2＋C 　　Si(粗)+2Cl2 　　　　SiCl4+2H2 　　　　　　　 探究二、SiO2的化學性質(zhì) 【思考】從物質(zhì)分類角度來看，二氧化硅屬于哪類物質(zhì)？它應(yīng)該具有哪些化學性質(zhì)？ 二氧化硅(SiO2)和二氧化碳(CO2)性質(zhì)比較 二氧化碳 二氧化硅 狀態(tài) 溶解性 與水反應(yīng) 與堿性氧化物反應(yīng)（Na2O） 與NaOH反應(yīng) CO2通入水玻璃

6、 SiO2與Na2CO3 高溫下與碳反應(yīng) 與(HF)酸反應(yīng) 思考：1、氫氟酸如何盛裝？ 2、為什么實驗室中盛放堿液的試劑瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？ [例題分析] 例1、有關(guān)硅元素的下列敘述中正確的是（ ） A．硅與任何酸都不反應(yīng) B．硅是構(gòu)成礦物巖石的主要原料，其化合態(tài)硅幾乎全部是硅石（成份為SiO2）和硅酸鹽 C．硅的性質(zhì)很穩(wěn)定，能以游離態(tài)存在于自然界 D．常溫時硅不與任何物質(zhì)反應(yīng) 例2、將過量的CO2分別通入①CaCl2溶液，②Na2SiO3溶液，③Ca(ClO)2溶液，④飽和Na2CO3溶液,最終有沉淀析出的是（???? ）A．①②③

7、④?? ?B．②④??? C．①②③??? D．②③ 【當堂達標】 1. 光纖通信是一種現(xiàn)代化的通信手段，它可以提供大容量、高速度、高質(zhì)量的通信服務(wù)。目前，我國正在大力建設(shè)高質(zhì)量的寬帶光纖通信網(wǎng)絡(luò)，即信息高速公路。光纖通信所使用的光纜，其主要部件為光導纖維。下列說法正確的是（ ） ①制造光導纖維的主要原料是CaCO3；②制造光導纖維的主要原料是SiO2；③光導纖維傳遞光信號的基本物理原理是光的全反射；④光導纖維傳遞光信號的基本物理原理是光的折射 A．①④ B．②③ C．①③ D．②④ 2、在①濃硝酸 ②水 ③

8、鹽酸 ④氫氟酸 ⑤氫氧化鉀溶液中，能與二氧化硅起化學反應(yīng)的有 （ ） A .①② B. ②④ C. ④⑤ D. ③④ 3、熔化燒堿應(yīng)選用的坩堝應(yīng)該是 （ ） A.鐵坩堝 B.玻璃坩堝 C.石英坩堝 D.瓷坩堝 【反思﹒提升】 【拓展﹒延伸】 1、下列離子方程式中書寫不正確的是（???? ） A．大理石與鹽酸反應(yīng)：CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑ B．水玻璃中加入稀鹽酸：Na2SiO3+2H+=H2SiO3↓+2Na+ C．二氧化硅與苛性鈉溶液反應(yīng)：SiO2+2OH-

9、=SiO32-+H2O D．澄清石灰水通入過量CO2的總反應(yīng)：CO2+OH-=HCO3- 2、在SiO2+3CSiC+2CO↑反應(yīng)中，氧化劑和還原劑的質(zhì)量比為 （ ） A．36∶30 B．60∶36 C．2∶1 D．1∶2 3、下列對制取水泥和玻璃共同特點的敘述中，錯誤的是（） A. 生產(chǎn)設(shè)備相同 B. 原料中均有石灰石 C. 生產(chǎn)都在高溫下進行 D. 發(fā)生的都是復雜的物理變化和化學變化 4、下列各反應(yīng)中，SiO2表現(xiàn)了不同的作用和性質(zhì)。在①～④中選出相應(yīng)反應(yīng)。 B．S

10、iO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑ D．SiO2＋2CSi（粗硅）＋2CO↑ ①酸性氧化物的通性___ _。 ②與揮發(fā)性酸酐的鹽反應(yīng)生成揮發(fā)性酸酐和硅酸鹽___ _。 ③SiO2作為玻璃的成分之一被氫氟酸腐蝕___ _。 ④弱氧化性 。 自 我 完 成 ， 回 顧 知識。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 了 解 新 知 ? ? ? ? 引 入 新 知 ， 探 索 新 知 ? ? ? ? 總 結(jié) 知 識 ? ? ? ? ? ? ? ? 分 析 題 目 、 總 結(jié) 方 法 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?