人教版高一化學(xué)必修一第4章 第1節(jié) 第1課時(shí)導(dǎo)學(xué)案 Word版含答案

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1、... 高一化學(xué)必修一 課題:第一節(jié):無機(jī)非金屬材料的主角-硅 課時(shí):第一課時(shí) 編號:18 學(xué)習(xí)目標(biāo): 1.掌握二氧化硅的物理和化學(xué)性質(zhì); 2.掌握硅酸的物理和化學(xué)性質(zhì) 3.提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力 難點(diǎn)重點(diǎn): SiO2的結(jié)構(gòu)和SiO2和硅酸的性質(zhì) 學(xué)習(xí)任務(wù): 一.硅元素的存在 二.硅單質(zhì) 1.種類及結(jié)構(gòu):單質(zhì)硅分為晶體硅和無定形兩類,晶體硅的結(jié)構(gòu)與金剛石類似。 2.性質(zhì)(1)物理性質(zhì): 色、態(tài) 光澤 熔點(diǎn) 硬度 質(zhì)地 導(dǎo)電性 灰黑色固體 金屬光澤 高 大 脆 半導(dǎo)體 (2)化學(xué)性質(zhì):1. Si+O2高溫SiO2,Si+2Cl2高溫Si

2、Cl4,Si+C高溫SiC,2F2+Si===SiF4 2特性:Si+4HF===SiF4↑+2H2↑,Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑。 3.用途:(1)半導(dǎo)體材料,如硅芯片,半導(dǎo)體晶體硅;(2)新型能源,如光電池等。 三.二氧化硅 1.存在:SiO2存在形態(tài)有結(jié)晶形和無定形兩大類,統(tǒng)稱硅石。 石英、水晶、瑪瑙、沙子、光導(dǎo)纖維的主要成分均是SiO2 2.結(jié)構(gòu):SiO2晶體是四面體空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 3.物理性質(zhì):SiO2的熔點(diǎn)高,硬度大,不溶于水 4. SiO2與CO2化學(xué)性質(zhì)的比較 性 質(zhì) 二氧化碳(CO2) 二氧化硅(SiO2) 與水反應(yīng) C

3、O2 + H2O = H2CO3 不 反 應(yīng) 與堿反應(yīng) CO2+2NaOH = Na2CO3+H2O CO2+NaOH = NaHCO3 SiO2+2NaOH = Na2SiO3+H2O 與堿性氧化物反應(yīng) CO2+CaO = CaCO3 SiO2+CaO高溫CaSiO3 與酸反應(yīng) 不 反 應(yīng) SiO2+4HF = SiF4↑+2H2O 與鹽的反應(yīng) Na2SiO3+CO2 + H2O= Na2CO3+ H2SiO3(膠體) Na2CO3+ SiO2高溫Na2SiO3+ CO2 與碳的反應(yīng) CO2+C高溫2CO SiO+2C高溫Si+2CO

4、 對應(yīng)酸 H2 CO3(酸性強(qiáng)于H2SiO3) H2SiO3(難溶) 用途 制堿、制飲料 光導(dǎo)纖維、光學(xué)儀器 石英鐘表、電子工業(yè)中的重要部件、精密儀器等 5. 拓展:①酸性氧化物的性質(zhì):Si02是酸性氧化物,是 硅酸的酸酑,難溶 于水。 常溫下Si02與NaOH溶液反應(yīng)得到硅酸鈉(Na2SiO3),反應(yīng)的化學(xué)方程式為:SiO2+2NaOH === Na2SiO3+H2O 高溫下Si02能和堿性氧化物(如CaO)反應(yīng)生成硅酸鹽,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:SiO2+CaO 高溫CaSiO3 ②常溫下,SiO2能與氫氟酸(HF)反應(yīng),此反應(yīng)常用于刻蝕玻璃,反應(yīng)的化

5、學(xué)方程式為:SiO2+4HF=== SiF4↑+2H2O ③二氧化硅的弱氧化性:Si02高溫下與C作用可制取粗硅,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:_ SiO+2C高溫Si+2CO . 6.硅酸 (1)硅酸(H2Si03)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 、易聚合形成硅酸凝膠,硅酸凝膠脫水后形成多空的硅酸干凝膠,又稱為 “硅膠” ,吸附水的能力強(qiáng),因此可以吸水性,常用作干燥劑或催化劑的載體。 (3)硅酸的制備: Na2SiO3+CO2+H2O===Na2CO3+H2SiO3↓

6、 必做題 1.下列物質(zhì)中主要成分不是二氧化硅的是 ( A ) A.硅膠 B.水晶 C.瑪瑙 D.硅石 2.NaOH、KOH等堿性溶液可以貯存在下列哪種試劑瓶中 ( D ) A.具有玻璃塞的細(xì)口瓶 B.具有玻璃塞的廣口瓶 C.帶滴管的滴瓶 D.具有橡膠塞的細(xì)口瓶 3.可以用來制取半導(dǎo)體材料(如大規(guī)模集成電路)的是 ( A ) A.

7、二氧化硅 B.粗硅 C.高純硅 D.硅酸鹽 4.下列物質(zhì)中屬于純凈物的是( A ) A.Na2CO3·10H2O B.水泥 C.純凈的鹽酸 D.普通玻璃 5.下列敘述正確的是( B ) A.酸均不能與酸性氧化物反應(yīng) B.玻璃、陶瓷、水泥容器都不能貯存氫氟酸 C.石灰抹墻、水泥砌墻過程的硬化原理相同 D.石灰窯、玻璃熔爐出來的氣體主要成分相同 6.下列物質(zhì)有固定熔點(diǎn)的是( C ) A.水泥 B.玻璃 C.Na2O·SiO2 D.水玻璃 7.構(gòu)成地殼基本骨架的非金屬元素的是

8、 ( C ) A.Al B.O C. Si D.C 8.二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)很不活潑,幾乎所有的酸都不與其反應(yīng),但有一種酸能夠和二氧化硅發(fā)生反應(yīng),這種酸是 ( D ) A.濃鹽酸 B.硫酸 C.硝酸 D.氫氟酸 9.能證明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的實(shí)驗(yàn)事實(shí)是 ( B ) A.CO2溶于水形成碳酸,SiO2難溶于水 B.CO2通入可溶性硅酸鹽中析出硅

9、酸沉淀 C.高溫下SiO2與碳酸鹽反應(yīng)生成CO2 D.氯化氫通入可溶性碳酸鹽溶液中放出氣體,通入可溶性硅酸鹽溶液中生成沉淀 10.二氧化硅屬于酸性氧化物,理由是 ( C ) A.Si是非金屬元素 B.SiO2對應(yīng)的水化物是可溶性弱酸 C.SiO2與強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水 D.SiO2不能與酸反應(yīng) 11.下列物質(zhì)中,不能夠與NaOH溶液反應(yīng)的是 ( B ) A.碳酸氫鈉 B.硅酸鈉 C.

10、二氧化硅 D.氫氧化鋁 12.下列物質(zhì)的變化,不能通過一步化學(xué)反應(yīng)完成的是 ( D ) A.CO2→H2CO3 B.SiO2→Na2SiO3 C.Na2O2→Na2CO3 D.SiO2→H2SiO3 13.某無色溶液中加入過量鹽酸有沉淀產(chǎn)生,過濾后向?yàn)V液中加入過量氨水又有沉淀產(chǎn)生,下列溶液中符合此條件的是 ( A ) A. Ag+、Al3+、K+ B. SiO32-、AlO2-、K+ C. A

11、g+、Cu2+、Na+ D.Ag+、Ba2+、 Na+ 14.下列離子方程式,正確的是 ( D ) A.澄清石灰水中通入過量二氧化碳:Ca2+ +2OH- +CO2 ===CaCO3↓+H2O B.碳酸鈉溶液中加入二氧化硅:CO32- +SiO2==SiO32- +CO2↑ C.二氧化硅與燒堿溶液反應(yīng):SiO2 +2OH- === SiO32-+H2O↑ D.硅酸與燒堿溶液中和:H2SiO3 +2OH- === SiO32-+2H2O 15.在SiO2+3CSiC+2CO↑反應(yīng)中,氧化劑和還原劑的質(zhì)量比為 ( B ) A.36∶30 B.60∶36 C.2∶1 D.1∶2 三、填空題: 16.(8分)用地殼中某主要元素生產(chǎn)的多種產(chǎn)品在現(xiàn)代高科技中占有重要位置,足見化學(xué)對現(xiàn)代物質(zhì)文明的重要作用。例如: (1)計(jì)算機(jī)芯片的主要成分是 Si ; (2)光導(dǎo)纖維的主要成分是 SiO2 : (3)目前應(yīng)用最多的太陽能電池的光電轉(zhuǎn)化材料是 Si ; ...

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