高中化學蘇教版必修一專題3 第三單元 第二課時 二氧化硅與信息材料
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歡迎進入化學課堂 專題3 第三單元 晨背關鍵語句 理解教材新知 把握熱點考向 第二課時 應用創(chuàng)新演練 知識點一 知識點二 隨堂基礎鞏固 課時跟蹤訓練 考向一 考向二 第二課時二氧化硅與信息材料 自學教材 填要點 1 存在沙石 石英 水晶 硅藻土等都是天然存在的二氧化硅 2 物理性質熔沸點 硬度 溶解度 3 化學性質 1 常溫下性質 不與水 酸 氫氟酸除外 反應 高 大 難溶于水 不活潑 2 酸性氧化物 填化學方程式 3 特性 SiO2與氫氟酸反應的化學方程式為 SiO2 4HF SiF4 2H2O4 用途用于制光學鏡片 石英坩堝 光導纖維 師生互動 解疑難 1 二氧化硅的結構在SiO2晶體中 每個Si原子與4個O原子相連 見右圖 形成四面體結構 Si原子位于四面體的中心 O原子位于四面體的4個頂點 同時 每個O原子與2個Si原子相連 所以 SiO2晶體是Si原子和O原子按1 2的比例構成的立體網狀結構的晶體 不存在單個的SiO2分子 2 二氧化硅與二氧化碳的比較 1 下列關于SiO2和CO2的說法中正確的是 A CO2 SiO2分別是碳酸和硅酸的酸酐B CO2和SiO2與水反應分別生成相應的酸C CO2是酸性氧化物 SiO2是兩性氧化物D CO2和SiO2都是由相應的分子組成的 解析 雖然SiO2是H2SiO3的酸酐 但SiO2卻不能溶于水生成H2SiO3 B錯誤 SiO2與CO2都是酸酐 都是酸性氧化物 A正確 C錯誤 CO2是由CO2分子構成的 而SiO2則是由硅原子和氧原子構成的 SiO2中不存在分子 D錯誤 答案 A 自學教材 填要點 1 物理性質 硅晶體 高 大 2 化學性質 1 常溫穩(wěn)定 很難與O2 Cl2 H2SO4 HNO3等反應 2 加熱時能與O2 Cl2反應 化學方程式為 反應的化學方程式依次為 4 用途硅用作材料 應用于電子工業(yè) 半導體 師生互動 解疑難 碳和硅單質的化學性質 1 兩種單質的比較 2 結論 相同點 在加熱或高溫下 都表現出較強的還原性 都能在氧氣中燃燒生成氧化物并放出大量的熱 不同點 a 硅在常溫下能與F2 HF反應 碳則不能 b 在加熱條件下 碳能與SiO2 H2O反應 硅則不能與CO2 H2O反應 c 在加熱條件下 Si能與Cl2反應 碳則不能 解析 本題重點考查了硅的物理性質 化學性質 單質硅不活潑 但在常溫下可以與F2 HF NaOH溶液反應 在高溫下也可以和氧氣 氯氣等反應 硅在自然界中以化合態(tài)的形式存在 存在于各種硅酸鹽中 故選C D 答案 CD 例1 指出下列反應中SiO2所表現的化學性質或作用 在A D選項中選擇正確答案填入括號內 A 作為玻璃的成分被消耗而使玻璃腐蝕B 氧化性C 酸性氧化物的通性D 將揮發(fā)性的酸酐從其鹽中置換出來 解析 根據二氧化硅是酸性氧化物 具有氧化性和其他一些特性 將給出的選項結合實際情況 一一對應查找 A中用來雕刻玻璃 應有氫氟酸參加反應 B中氧化性是指硅得電子化合價降低 D中揮發(fā)性酸酐指的是CO2 答案 CDBCA 二氧化硅是酸性氧化物 能與CaO NaOH等反應 二氧化硅中硅元素的化合價處于最高價 具有氧化性 同時二氧化硅具有不同于酸性氧化物的其他特殊性質 如可與氫氟酸反應 解析 二氧化硅可以跟氫氟酸反應 反應方程式為 SiO2 4HF SiF4 2H2O 所以A不正確 B反應只有在高溫條件下才能進行 由于CO2是氣體 生成后脫離反應體系使反應得以繼續(xù)進行 但這不能說明硅酸的酸性比碳酸強 比較硅酸和碳酸的酸性強弱要比較它們在水溶液中電離出H 的難易程度 C正確 反應方程式為Na2SiO3 CO2 H2O Na2CO3 H2SiO3 D正確 SiO2是光導纖維的主要成分 光導纖維可由SiO2制取 答案 CD 解析 選項A 根據置換反應和化合反應的概念即可判斷 選項B 根據反應 可知焦炭的還原性大于硅 根據反應 可知氫氣的還原性大于硅 選項C 在三個反應中 硅元素的化合價從0價變?yōu)?4價或從 4價變?yōu)?價 故正確 選項D 將反應中得到的易揮發(fā)的SiCl4分離出來后 再用氫氣還原才可以得到高純硅 不正確 答案 D 請回答下列問題 1 第 步制備粗硅的化學方程式為 2 粗硅與HCl反應完全后 經冷凝得到的SiHCl3 沸點33 0 中含有少量的SiCl4 沸點57 6 和HCl 沸點 84 7 提純SiHCl3采用的方法為 3 用SiHCl3與過量H2反應制備純硅的裝置如圖所示 熱源及夾持裝置略去 裝置B中的試劑是 裝置C中的燒瓶需要加熱 其目的是 反應一段時間后 裝置D中觀察到的現象是 裝置D不能采用普通玻璃管的原因是 裝置D中發(fā)生反應的化學方程式為 為保證制備純硅實驗的成功 操作的關鍵是檢查實驗裝置的氣密性 控制好反應溫度以及 3 因SiHCl3與水強烈反應 故A中產生的H2必須干燥 故B中的試劑為濃H2SO4 且C中燒瓶需加熱 其目的是使SiHCl3汽化 加快與H2的反應 根據題給信息可知 石英管中產生的物質應為硅 故D中現象為有固體產生 由題給信息可知 制純硅的反應條件為1000 1100 此溫度下普通玻璃容易軟化 因高溫下H2與O2容易反應而爆炸 故還應排盡裝置中的空氣 點此進入 隨堂基礎鞏固 課時跟蹤訓練 點此進入 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全
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