高一必修一化學(xué)《含硅礦物與信息材料》學(xué)案 蘇教版
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111 第三單元 含硅礦物與信息材料 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1、了解硅酸鹽工業(yè)產(chǎn)品。學(xué)會(huì)將硅酸鹽的化學(xué)式寫成氧化物形式的方法 2、知道二氧化硅的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。了解二氧化的應(yīng)用。認(rèn)識(shí)單晶硅的使用給人類文明進(jìn)程所帶來(lái)的重大影響。 【教材梳理】 一、⑴寫出下列幾種硅酸鹽的化學(xué)式:鋯石: 紅柱石: 鈣鋁石榴子石: 鎂橄欖石: ⑵硅酸鹽的結(jié)構(gòu)怎樣?為什么常改寫成氧化物的形式? ⑶如何將硅酸鹽化學(xué)式改寫成氧化物的形式 硅酸鈉:Na2SiO3 高嶺土:Al2(Si2O5)(OH)4 硅酸鈉的性質(zhì)①加水溶解;②向溶液中通二氧化碳或滴加稀鹽酸;觀察現(xiàn)象。 二、硅酸鹽產(chǎn)品(傳統(tǒng)材料) 1.水泥生產(chǎn) 水泥是以 (主要成分為 )、 為主要原料,在 中高溫煅燒后,在加入適量的 ,磨成細(xì)粉,即得到普通的硅酸鹽水泥。水泥的特性為 2.陶瓷生產(chǎn) 3.玻璃生產(chǎn) 玻璃是指將 、 、 在 中高溫熔融制得,發(fā)生主要反應(yīng): , 。普通玻璃的組成一般為 。對(duì)普通玻璃加以特殊處理后會(huì)得到各種特種玻璃如 、 、 、 等 4.水玻璃指的是 ,它是一種強(qiáng)力的無(wú)機(jī)膠。 三、二氧化硅(SiO2) 1、存在:二氧化硅廣泛存在于自然界中,與其他礦物共同構(gòu)成了巖石。 天然二氧化硅的礦物有:硅石、水晶、石英、瑪瑙、石英砂等。 2、物理性質(zhì):①狀態(tài): ;②熔、沸: ?。虎塾捕龋骸 。虎芩苄浴 ??!? 3、化學(xué)性質(zhì): (1)結(jié)構(gòu):二氧化硅晶體與金剛石結(jié)構(gòu)相似,具有高硬度、高熔沸點(diǎn)特征。 (2)具有酸性氧化物的通性; ①二氧化硅與氧化鈣(高溫): SiO2+CaO—— ②二氧化硅與氫氧化鈉溶液: SiO2+NaOH—— 【思考】實(shí)驗(yàn)室盛放堿液的試劑瓶常用 塞,不用 塞,就是為了防止玻璃受堿液腐蝕生成Na2SiO3而使瓶口和塞子粘在一起。 寫出反應(yīng)的離子方程式: 。 ③二氧化硅與碳酸鈉(高溫): SiO2+Na2CO3—— (3)不跟酸(除 外)反應(yīng): SiO2+HF— (雕刻玻璃、腐蝕玻璃) (4)與C反應(yīng)(高溫): ①SiO2+ C—— ②SiO2+ C—— 4、用途:即為硅石、水晶、石英、瑪瑙、石英砂等的用途。 用于制造光導(dǎo)纖維、石英玻璃、電子光學(xué)儀器、精密儀器軸承、耐磨器皿等。 二、硅 1、物理性質(zhì):晶體硅是 色、有金屬石),是良好的 材料,廣泛應(yīng)用于電子的各個(gè)領(lǐng)域。光澤、硬而脆的固體,熔點(diǎn)和沸點(diǎn)都很 ,硬度也很大(因?yàn)樗慕Y(jié)構(gòu)類似于金剛 2、化學(xué)性質(zhì):很穩(wěn)定 (1)常溫下不與O2、Cl2、H2、濃H2SO4、濃HNO3等反應(yīng)。 (2)加熱或高溫時(shí)有強(qiáng)還原性: Si+ O2―― Si+ C―― Si+ Cl2―― (3)常溫下能與氟氣(F2)、氫氟酸(HF)反應(yīng): Si十 F2―― Si十 HF―― 3、硅的制備 工業(yè)上用炭自在高溫下還原二氧化硅的方法,制得含有少量雜質(zhì)的粗硅。將粗硅在高 溫下跟氯氣氣反應(yīng)生成四氯化硅,四氯化硅經(jīng)提純后,再用氫氣還原,就可以得到高 純度的硅。 高溫 工業(yè)制法:二氧化硅-→粗硅-→四氯化硅-→精硅(寫出化學(xué)方程式) (1) SiO2+ C―― (制粗硅) (2) Si+ Cl2―― (分餾、提純) (3) SiCl4+ H2―― + (制純硅) 【課堂練習(xí)】 1、下列物質(zhì)不屬于硅酸鹽工業(yè)產(chǎn)品的是 A、水泥 B、玻璃 C、陶瓷 D、水晶 2、制水泥和玻璃時(shí)都需要用的原料是 A、黏土 B、石英 C、石灰石 D、純堿 3、普通玻璃是 (混合物、純凈物)。 玻璃可在一定溫度范圍內(nèi)軟化,制成工藝品等。這是因?yàn)椴AР皇蔷w,而是一種玻璃態(tài)物質(zhì),沒有固定 。 4、將盛放硅酸鈉溶液的容器敞口放置在空氣中,溶液中會(huì)有 生成,反應(yīng)方程式為 ,通過(guò)這個(gè)反應(yīng)說(shuō)明硅酸的酸性比 。 5、將下列硅酸鹽化學(xué)式改寫成氧化物的形式 K2Al2Si6O16 : Mg3 (Si4O10)(OH)2 : 6、地殼中含量第一和第二的兩元素形成的化合物,不具有的性質(zhì) A、熔點(diǎn)很高 B、能與水反應(yīng)生成對(duì)應(yīng)的酸 C、可與純堿反應(yīng) D、與碳在高溫下反應(yīng)可制取兩元素中的一種單質(zhì) 7、Al2O32SiO22H2O是一種 A、混合物 B、含氧酸 C、硅酸鹽 D、氧化物 8、下列物質(zhì)中在一定條件下能與SiO2起反應(yīng)的是 ①濃H2SO4;②H2O;③濃硝酸;④氫氟酸;⑤KOH溶液;⑥氧化鈣;⑦碳酸鈉 A、①②⑥ B、②④ C、④⑤⑥⑦ D、③④⑤⑥ 9、下列各組物質(zhì)間,不能發(fā)生反應(yīng)的是 A、二氧化硅與氧化鈣(高溫) B、二氧化硅與氫氧化鈉(常溫) C、二氧化硅與碳(高溫) D、二氧化硅與濃硝酸(常溫) 10、關(guān)于硅的說(shuō)法不正確的是 A、晶體硅是非金屬元素,它的單質(zhì)是灰黑色的有金屬光澤的固體 B、晶體硅的導(dǎo)電性介于金屬和絕緣體之間,是良好的半導(dǎo)體 C、硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑,常溫下不與任何物質(zhì)反應(yīng) D、加熱到一定溫度時(shí),硅能與碳、氧氣等非金屬反應(yīng) 11、關(guān)于硅的說(shuō)法中,不正確的是 A、硅是地殼中含量較豐富的元素 B、在自然界里,硅存在于各種礦物質(zhì)和巖石中的形式是硅酸 C、晶體硅的結(jié)構(gòu)與金剛石相似,都具有較高的熔沸點(diǎn) D、晶體硅是良好的半導(dǎo)體材料 12、工業(yè)上制造金剛砂(SiC)的化學(xué)方程式是SiO2+3C==SiC+2CO↑,在這個(gè)氧化還原反應(yīng)中,氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是 A、1︰2 B、2︰1 C、1︰1 D、3︰5 13、用光導(dǎo)纖維制造內(nèi)窺鏡,探視病人內(nèi)臟疾病,這是利用了光導(dǎo)纖維下列性能中的 A.不發(fā)生廣輻射 B.能傳輸大量信息,且不怕腐蝕 C.無(wú)論怎樣繞曲,都能很好的傳導(dǎo)光線 D.熔點(diǎn)高,耐高溫 14、下列物質(zhì)中,不能用玻璃瓶來(lái)盛裝的是 A.燒堿溶液 B.濃硫酸 C.氫氟酸 D.碳酸鈉溶液 15、下列物質(zhì)中,主要成分不是二氧化硅的是 A.金剛砂 B.瑪瑙 C.水晶 D.石英 16、要除去SiO2中混有的少量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 17、15gSiO2和足量的C在高溫下發(fā)生反應(yīng):SiO2+3C==SiC+2CO↑。下列敘述正確的 A、氧化劑和還原劑的質(zhì)量比為1:2 B、SiO2是還原劑 C、反應(yīng)中有6gC被氧化 D、反應(yīng)中生成了28gCO 18、給下列溶液中通入CO2氣體,不可能產(chǎn)生沉淀的是 A、氯化鈣和硝酸鋇的混合液 B、稀的水玻璃 C、偏鋁酸鈉溶液 D、碳酸鈉飽和溶液 19、硅可與濃燒堿溶液反應(yīng),其化學(xué)方程式為:Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑ (1)將7克硅跟足量的濃燒堿溶液反應(yīng),在標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出氫氣多少升? (2)將上述反應(yīng)得到的溶液跟足量的鹽酸反應(yīng),生成的沉淀經(jīng)高溫灼燒,可得到固體多少克? 20.工業(yè)上以石灰石、純堿、石英為原料制取玻璃。在高溫條件下,二氧化硅分別與碳酸鈉、碳酸鈣反應(yīng)生成硅酸鹽和二氧化碳?xì)怏w,試寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式。 21.寫出煉鐵工業(yè)中,用石灰石來(lái)除去雜質(zhì)SiO2的方程式 22.“水玻璃”長(zhǎng)期暴露在空氣中變質(zhì),這是因?yàn)椤八AА迸c空氣中的二氧化碳接觸,生成了乳白色的凝膠狀沉淀(用H2SiO3)和碳酸鈉的緣故。試寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式。 23、三硅酸鎂被用來(lái)治療胃酸過(guò)多的胃潰瘍,因?yàn)樵撐镔|(zhì)不溶于水,服用后能中和胃酸,作用持久.把三硅酸鎂Mg2Si3O8nH2O改寫成氧化物的形式為_____________________,它中和胃酸的化學(xué)方程式是 。 24、欲證明CH3COOH、H2CO3、H2SiO3的酸性強(qiáng)弱,右圖裝置A、B、C中分別應(yīng)放入何種試劑?產(chǎn)生何種現(xiàn)象可以證明其酸性順序?寫出反應(yīng)的離子方程式。 111- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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