高三化学第一轮复习硅教案
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中学高考化学一轮复习第一节硅学案一、内容及其解析1.内容:二氧化硅和硅酸及硅酸盐在日常生活、生产中的应用广泛,现在我们要进一步学习二氧化硅和硅酸和硅酸盐。
有关内容。
2.解析:从电脑的芯片、光导纤维、水泥、玻璃和瓷砖等日常生活中的实例引入硅及其化合物,让学生能更好的掌握有关硅的内容二、目标及其解析1.目标1.使学生了解硅的两种重要化合物——二氧化硅及硅酸的主要性质;2.使学生了解二氧化硅和硅酸在日常生活、生产中的应用,感受化学的实用性,增强学习化学的兴趣。
2.解析(1)引导学生对比学习硅的化合物(二氧化硅及硅酸)与碳的化合物(二氧化碳及碳酸),培养学生联系、对比、归纳总结的学习方法;(2)通过了解二氧化硅和硅酸在日常生活、生产中的应用,感受化学的实用性,增强学习化学的兴趣。
三、教学问题诊断分析1.由于二氧化硅和硅酸与二氧化碳及碳酸有共性也有不同,学生在学习上有问题。
2.学生在理解二氧化硅结构与二氧化碳有些困难。
四、教学支持条件分析为了加强学生对有关理解,本节课准备在多媒体的支持下,构建有利于学生建立概念的教学情境,使学生能够更好地认识硅及其化合物知识.五、教学过程设计(一)教学基本流程预习导学:1、硅酸盐的组成和性质硅酸盐是由组成的化合物的总称。
特点:种类,结构,绝大部分溶于水,化学性质。
思考:如何用氧化物的形式表示硅酸盐的组成?表示:常用金属氧化物••二氧化硅•水形式表示。
练习:用氧化物的形式表示下列硅酸盐的组成:例镁橄榄石(Mg2SiO4): ;高岭石[Al2Si2O5(OH)4]: ;KAlSi3O8;CaAl2Si3O10∙3H2O ;问题引领一、二氧化硅和硅酸1、硅的结构及存在问题1.含量:硅在地壳中含量为,居第位。
存在:硅在自然界中以(“游离”或“化合”)态的形式存在,硅是构成基本元素。
原了结构特点:原子结构示意图,硅原子既不容易也不容易电子,因而性质比较,在其形成的化合物中,硅通常显价。
高考化学一轮复习硅无机非金属材料教案鲁科版必修1 1 半导体材料与单质硅1.半导体材料半导体材料特指导电能力介于导体和绝缘体之间的一类材料。
最早使用的半导体材料是锗,但因其含量低,提炼工艺复杂,价格昂贵,而不适合广泛使用。
目前广泛使用的半导体材料是硅元素,在地壳中含量居第二位,该元素全部以化合态存在于自然界中,储量丰富。
常见的有晶体硅和无定形硅等形式存在。
2.单质硅(1)存在:自然界中无单质硅,硅元素全部以化合态存在,如二氧化硅、硅酸盐等。
化合态的硅是构成地壳的矿石和岩石的主要成分,硅在地壳中的含量居第二位。
(2)物理性质:单质硅有晶体硅和无定形硅两种。
晶体硅呈灰黑色,有金属光泽,硬而脆,熔点很高(1410℃),是良好的半导体材料。
(3)化学性质:①在常温下,硅的化学性质不活泼,不与O2、Cl2、H2SO4、HNO3等发生反应,但能与F2、HF和强碱反应。
例如:Si + 2NaOH + H2O =Na2SiO3 + 2H2↑;Si + 2F2=SiF4;Si + 4HF =SiF4↑+ 2H2↑。
②在加热时纯硅与某些非金属单质发生反应。
如研细的硅能在氧气中燃烧:Si + O2△SiO2(3)硅的制备由于自然界中没有单质硅的存在,因此我们使用的硅,都是从它的化合物中提取的。
在工业上,用碳在高温下还原二氧化硅的方法可制得含有少量杂质的粗硅,将粗硅提纯后,可以得到半导体材料的高纯硅。
制粗硅: SiO2+2C 高温 Si+2CO ↑制高纯硅: Si+2Cl2△SiCl4 SiCl4+2H2△Si+4HCl(4)硅的用途:硅可用来制造集成电路,太阳能电池,硅整流器等。
硅合金可用来制造变压器铁芯,耐酸设备等。
【知识·链接】半导体材料的用途物质的电阻率介于导体和绝缘体之间(电阻率在10-3~108欧姆·厘米之间)时,为半导体。
半导体材料可以制造出具有各种功能的半导体器件来取代真空管用来整流、检波、放大,并有缩小电子设备体积、减轻重量、延长寿命、耐冲击、效率高和可靠性好等优点。
高中化学硅的教案化学教案一、概述在高中化学教学中,硅是一个非常重要的元素。
硅在自然界中广泛存在,同时在工业生产、农业生产以及日常生活中也起着重要作用。
本教案将从硅的性质、结构、用途等方面进行系统的介绍和讲解,帮助学生更好地理解硅的特点及其在现实生活中的应用。
二、硅的基本性质1. 硅的基本性质硅是元素周期表中的第14号元素,其化学符号为Si,原子序数为14,原子量为28.09。
硅是一种非金属元素,具有典型的金属非金属特性。
硅具有四个价电子,可以形成SiO4四面体结构,因此硅具有广泛的共价键化合物。
2. 硅的物理性质硅是一种灰色晶体,硬度较高。
硅具有较好的导电性,常用于制造半导体材料。
硅的熔点为1414摄氏度,沸点为3265摄氏度。
三、硅的结构1. 硅的晶体结构硅主要存在于石英和硅铁矿中,其晶体结构为六方密堆积结构。
硅原子通过共价键结合在一起,形成硅氧四面体单元,依次堆积形成石英或其他硅化合物的晶体结构。
2. 硅的分子结构硅元素通常以多聚体的形式存在,如硅酸盐、硅烷等。
硅的共价键结构使其具有较强的稳定性和耐高温性,常用于制备耐高温材料。
四、硅的应用1. 半导体材料硅是最重要的半导体材料之一,被广泛应用于电子工业中。
硅晶体可以形成n型或p型半导体,通过掺杂和控制形成p-n结,构成二极管、晶体管、集成电路等电子元件。
2. 硅橡胶硅橡胶是一种优良的橡胶材料,具有优异的耐高温、耐寒性能。
硅橡胶被广泛用于密封材料、绝缘材料等领域。
3. 硅油硅油是一种绝缘性能很好的润滑剂,常用于机械设备的润滑和绝缘保护。
五、实验教学为了帮助学生更好地理解硅的性质和结构,可以设计一些简单的实验,如硅的氧化反应、硅纳米颗粒的制备等实验,让学生通过实践感受硅的化学特性。
六、教学反馈在教学过程中,可以结合课堂讨论、思维导图、实验报告等形式,对学生的学习效果进行及时的评估和反馈,帮助学生及时弥补不足,提高学习效果。
以上就是对高中化学硅的教案设计,希望通过本教案的讲解和实践,能够使学生对硅这一重要元素有更深入的了解,激发学生学习化学的兴趣,为将来的学习和工作打下坚实基础。
城东蜊市阳光实验学校地区重点中学第一轮复习化学教案第七章硅一、考纲要求1.掌握碳族元素的原子构造特点和性质递变规律。
2.认识硅及其重要化合物的性质和用途,初步理解硅和二氧化硅的晶体构造以及与性质的关系。
3.理解水泥、玻璃的主要成分和简单消费原理。
二、知识构造1.碳族元素在周期表中位置、原子构造和性质。
元素性质碳〔C〕硅〔Si〕锗〔Ge〕锡〔Sn〕铅〔Pb〕主化合价+2,〔+4〕①(+4) +2,(+4) +2,(+4) (+2),+4单质色态无色或者者黑色固态灰黑色固态灰白色固态银白色固态蓝白色固态氢化物RH4稳定性稳定性逐渐减弱主要氧化物CO、CO2 SiO2 GeO、GeO2 SnO、SnO2 PbO、PbO2最高氧化物的水化物化学式H2CO3 H2SiO、H4SiO4Ge(OH)4 Sn(OH)4 Pb(OH)4酸碱性酸性递碱碱性递增〔多为两性〕金属性、非金属性非金属递减、金属性递增碳的氧化物CO CO2电子式、构造式——:..o::..c::..o:o=c=o分子极性极性分子非极性分子氧化物类型不成盐氧化物酸性氧化物物理性质无色气体难溶于水,有毒无色气体,能溶于水,无毒化学性质跟碱反响一般不反响典型酸酐、与碱反响跟O2反响可燃性2CO+O2点燃2CO2 ——氧化—复原性复原性:Fe2O3+3CO ∆2Fe+3CO2↑氧化性但不强C+CO2 ∆2CO用途气体燃料,复原剂灭火剂、致冷剂、纯碱三、知识点、才能点提示1.碳族元素的特点1)碳族元素处于元素周期表的中间位置,获电子或者者失电子才能都较差,常温下,化学性质都不活泼。
2)碳族元素重要性质:①化合价。
在化合物中除硅表现+4价外,其余表现+2价和+4价。
在与氢形成化合物中,碳和硅表现-4价。
②C、Si、Ge、Sn、Pb随核电荷数增加,原子半径逐渐增大,非金属性逐渐减弱,金属性逐渐增强,其变化趋势比氮族元素更为明显。
锗的金属性明显地强于非金属性。
人教版高中化学硅教案
教学目标:
1. 了解硅的性质和特点;
2. 掌握硅的制备方法和主要用途;
3. 掌握硅在生活中的应用。
教学重点和难点:
1. 掌握硅在自然界中的存在形式和制备方法;
2. 了解硅的化学性质和应用。
教学过程:
一、引入
1. 引导学生回顾硅的概念和性质;
2. 提出问题:硅在自然界中存在的形式有哪些?硅的制备方法有哪些?
二、讲解硅的自然界存在形式和制备方法
1. 硅在自然界中存在的形式:硅石、石英、蛋白石等;
2. 硅的制备方法:碳热还原法、悬浮液法等。
三、探讨硅的化学性质和应用
1. 硅的化学性质:具有较强的还原性和化学稳定性;
2. 硅的应用:硅在电子工业、建筑工程、化工等领域中的广泛应用。
四、小结讨论
1. 总结硅的性质和特点;
2. 分享硅在生活中的应用案例。
五、作业布置
1. 布置硅相关的练习题目,巩固所学知识;
2. 要求学生了解硅在其他领域的应用情况。
教学评估:
1. 课堂表现评价:课堂讨论、互动参与情况;
2. 作业成绩评价:作业完成情况及正确率。
以上是《人教版高中化学硅教案范本》的教学内容,希朋通过本教案的指导,能够帮助学生更好地了解硅的性质和应用,提高学生的学习兴趣和学习能力。
第15讲硅无机非金属材料[复习目标] 1.掌握Si元素的单质及其重要化合物的性质及应用。
2.掌握无机非金属材料的性质和用途。
考点一碳族元素硅和二氧化硅1.碳族元素概述(1)碳、硅、锗、锡、铅均属于第ⅣA族元素,又称碳族元素,其价电子排布式为n s2n p2。
(2)碳的单质①碳单质的存在形式有金刚石、石墨、无定形碳、足球烯,它们互为同素异形体。
②几种单质的结构特点金刚石:正四面体空间网状结构;石墨:平面正六边形层状结构,C60是由60个碳原子形成的足球状分子晶体。
2.硅单质3.二氧化硅1.12C、13C、14C是碳的三种同素异形体()2.金刚石和石墨由相同的元素组成,因此它们具有相同的性质()3.石墨转变为金刚石的反应属于氧化还原反应()4.Si是半导体材料,可用于制作太阳能电池()5.SiO2与NaOH溶液反应生成盐和水,也可以和氢氟酸反应,所以SiO2是两性氧化物() 答案 1.× 2.× 3.× 4.√ 5.×一、硅和二氧化硅的性质1.下列关于硅的说法不正确的是()A.硅是非金属元素,它的单质是灰黑色、有金属光泽的固体B.硅的导电性能介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料C.硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质发生反应D.加热到一定温度时,硅能与氯气、氧气等非金属反应答案 C解析晶体硅的结构与金刚石类似,它是灰黑色、有金属光泽的非金属固体,故A正确;硅常温下能和HF溶液、氢氧化钠溶液反应,故C错误;在加热时,硅能与氧气或氯气反应生成二氧化硅或四氯化硅,故D正确。
2.二氧化硅广泛存在于自然界中,在日常生活、生产、科研及新型材料等方面有着重要的用途。
a~e是对①~⑤反应中SiO2所表现的化学性质或作用进行的判断,其中正确的是()①SiO 2+2NaOH===Na 2SiO 3+H 2O②SiO 2+2C=====高温Si +2CO ↑③SiO 2+4HF===SiF 4↑+2H 2O④Na 2CO 3+SiO 2=====高温Na 2SiO 3+CO 2↑⑤SiO 2+3C=====高温SiC +2CO ↑a .反应①中SiO 2作为玻璃的成分被消耗,用于刻蚀玻璃b .反应②中SiO 2表现出氧化性c .反应③中SiO 2表现了酸性氧化物的通性d .反应④符合用难挥发性的酸酐制取易挥发性的酸酐的原理e .反应⑤中SiO 2未参加氧化还原反应A .aceB .bdeC .cdeD .ab答案 B解析 通常用氢氟酸来刻蚀玻璃,与之对应的反应是③,a 、c 判断错误;反应②是一个置换反应,其中二氧化硅被还原,表现出氧化性,b 判断正确;反应④是一个复分解反应,用难挥发的二氧化硅制取易挥发的二氧化碳,d 判断正确;反应⑤中碳的化合价由0价变为-4价和+2价,硅和氧的化合价都没有改变,因此二氧化硅没有参加氧化还原反应,e 判断正确。
高中化学必修一硅的教案
教学重点:硅的性质、用途及相关化学反应。
教学难点:硅的应用实例及相关实验操作。
教学内容:
一、硅的性质
1. 硅的外观、性质及化学性质。
2. 硅在自然界中的分布和存在形态。
3. 硅的同素异形体及其性质。
二、硅的应用
1. 硅在生产中的应用:硅的提取与精炼。
2. 硅在生活中的应用:硅在电子、建筑等领域的用途。
三、硅的相关化学反应
1. 硅的氧化反应。
2. 硅的水解反应。
教学方法:
1. 示范法:通过实验展示硅的性质和相关化学反应。
2. 讨论法:引导学生分组讨论硅的应用,并展开讨论。
3. 实验法:组织学生进行硅相关实验操作,培养其实验技能。
教学过程:
一、导入(5分钟)
教师介绍硅的基本性质,并引入本节课的教学内容。
二、讲解硅的性质及应用(15分钟)
教师讲解硅的性质、在自然界中的分布和应用等相关知识点。
三、实验操作(30分钟)
1. 实验一:硅的氧化反应实验
2. 实验二:硅的水解反应实验
四、讨论及总结(10分钟)
教师引导学生分组讨论硅的应用实例,并结合实验结果进行总结。
五、作业布置(5分钟)
布置相关课外阅读及实验报告撰写任务。
教学资源:硅的实物样品、化学实验器材等。
教学评价:通过学生的实验操作过程、实验报告及课堂讨论等,对学生的实验操作能力、
科学思维和化学知识掌握情况进行评价。
教学反思:在教学过程中,要重视实验操作的环节,引导学生动手操作,提高其实验技能,并能够及时总结反思,促进学生对知识点的理解和应用。
学习资料第1节硅无机非金属材料考纲定位要点网络1.掌握硅单质及其重要化合物的主要性质及应用。
2.了解硅单质及其重要化合物对环境的影响。
3.了解常见的无机非金属材料.4.了解硅单质及其重要化合物的制备方法。
Si、SiO2的性质及应用知识梳理1.硅的简介存在形态化合态地壳含量第二位晶体硅结构与金刚石类似的空间网状结构物理性质灰黑色固体,有金属光泽、熔点高、硬度大、有脆性用途用作半导体材料、硅芯片和硅太阳能电池(1)与氢氟酸反应:Si+4HF===SiF4↑+2H2↑。
(2)与NaOH溶液反应:Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑。
(3)与O2反应:Si+O2错误!SiO2。
3.硅的工业制备与提纯(1)流程:石英砂错误!Si(粗)错误!SiCl4错误!Si(纯)。
(2)原理:①Si(粗)制备:SiO2+2C错误!Si+2CO↑。
②Si(粗)提纯:Si(粗)+2Cl2错误!SiCl4;SiCl4+2H2错误!Si(纯)+4HCl。
[辨易错](1)晶体硅常用作光导纤维。
( )(2)1 mol晶体硅中含有2N A个Si—Si键。
()(3)根据2C+SiO2错误!Si+2CO↑可知C的还原性强于Si。
()(4)碳、硅均可与浓硝酸反应。
()[答案](1)×(2)√(3)×(4)×4.二氧化硅(1)化学性质(2)用途光导纤维、制光学仪器、电子部件,水晶可制作饰品。
[辨易错](1)CO2、SiO2与NaOH溶液反应均只能生成正盐. ( )(2)SiO2与NaOH、HF均反应,故SiO2为两性氧化物。
( ) (3)CO2通入Na2SiO3溶液中生成H2SiO3沉淀,可说明非金属性C〉Si.( )(4)SiO2是酸性氧化物,与H2O反应生成H2SiO3. () [答案](1)×(2)×(3)√(4)×知识应用1.利用石英和碳为主要原料,设计制备纯硅的主要化学过程,并写出每步化学方程式。
高中化学硅教案板书
主题:硅及其化合物
目标:
1. 了解硅元素的性质和化合物的形成
2. 掌握硅酸盐的结构和性质
3. 了解硅在工业和生活中的应用
一、硅元素的性质
1. 硅元素的物理性质
- 符号:Si
- 原子序数:14
- 原子量:28.085
- 密度:2.33g/cm³
- 熔点:1410°C
- 沸点:2355°C
2. 硅元素的化学性质
- 硅是一种非金属元素,与大多数非金属元素一样,具有负电性较高的特点
- 反应活性较低,不易与氧气反应
- 与氧气直接结合形成氧化硅(SiO2)
二、硅的化合物
1. 硅的氧化物
- 氧化硅:SiO2(石英)
- 二氧化硅是最常见的硅的化合物,具有多种晶体形态,广泛存在于自然界中
2. 硅酸盐
- 硅酸盐是硅元素与氢氧化物或金属氧化物形成的化合物
- 由于硅原子的轨道结构,硅酸盐形成多种结构,比如正硅酸盐、偏硅酸盐和过硅酸盐等
三、硅的应用
1. 工业应用
- 硅是半导体材料的主要组成之一,具有很大的电子活性和导电性- 硅的玻璃、陶瓷和水泥等材料中的应用也十分广泛
2. 生活应用
- 硅胶、硅树脂、硅橡胶等硅化合物在生活中的应用也越来越广泛- 硅在医疗、食品、化妆品等行业中都有重要应用
活动与讨论:
1. 请同学们列举硅在生活中的应用,并分析其优劣势
2. 请同学们讨论硅化合物在工业和生活中的重要性和未来发展趋势- 结束 -。
4.1无机非金属材料的主角—硅【2013考纲解读】考纲内容能力要求考向定位1.了解常见非金属单质及其重要化合物的主要性质及应用。
2.了解常见非金属单质及其重要化合物对环境质量的影响。
1.碳族元素的组成、结构、性质及相互关系。
2.C、CO、CO2、CaCO3的性质和用途,CO32—的检验。
3.金刚石、石墨、晶体硅、二氧化硅的结构和性质4.新型无机非金属材料与传统无机非金属材料的特点。
碳及其化合物的相互转化关系是高考的重要内容,主要考点有:1碳族元素的原子结构特征及性质;2碳的同素异形体比较;3碳的两种氧化物的比较及检验;4碳酸盐的性质与检验。
5硅及其化合物转化关系;⑥无机非金属材料。
今后的命题方向:1以碳及其化合物的相互转化关系为基础综合考查元素及化合物知识;2以CO的还原性为命题点,综合考查化学实验设计和氧化还原反应;3以碳及其他元素形成的化合物为命题点,设计框图,综合考查推理能力、分析、综合等诸种思维能力。
【重点知识梳理】一、碳单质及其性质1.碳的同素异形体碳的同素异形体有金刚石(原子晶体)、石墨(过渡型晶体)、C60(分子晶体)、无定形炭(如木炭、活性炭等)。
不同的同素异形体,具有不同的物理性质。
同素异形体的比较同素金刚石石墨C60异形体晶体结构正四面体,空间网状的原子晶体平面层状正六边形结构,层间以范德华力相结合笼状结构,型似足球,分子间以范德华力结合成分子晶体主要性质熔点和沸点较高,硬度大,难溶于溶剂,不能导电熔点很高,质软有滑腻感,是电的良导体易与金属掺杂形成超导体主要用途钻具、装饰品润滑剂、电极、铅笔芯、耐火材料高温润滑剂、耐热防火材料2.碳的化学性质碳在常温下性质比较稳定,很难被氧化,但在点燃或加热的条件下也能跟其它物质发生化学反应,在低于7100C下,碳一般生成CO2,高于10000C,一般生成CO。
1还原性C + 2CuO2Cu + CO2↑ 3C + 2Fe2O34Fe + 3CO2↑ C + CO22CO C + H2O(g)CO + H2 C + 4HNO3(浓)CO2↑+ 4NO2↑+ 2H2O 2可燃性C+O22CO22C+O22CO二、一氧化碳和二氧化碳的比较CO CO2氧化物类型不成盐氧化物酸性氧化物物理性质无色、无味、有毒气体,比空气轻、难溶于水无色、无味气体,比空气重,常温下1体积H2O溶解1体积CO2化学类酸碱性不反应与盐[Ca(ClO)2、Na2SiO3、NaAlO2、C6H5ONa]可燃性2CO + O222CO2不能燃烧,一般情况下不助燃型氧化还原性有还原性3CO + Fe2O32Fe + 3CO2CO + H2O(g)CO2+ H2无还原性,有弱氧化性CO2+ C2COCO2+ 2Mg22MgO + C4实验室制法CaCO3+ 2HCl = CaCl2+ H2O + CO2↑5工业制法 C + H2O(g)CO + H2CaCO CaO + CO2↑⑥检验方法点燃后在火焰上方罩上干燥的烧杯,无水雾出现,罩沾有澄清的石灰水的烧杯,出现浑浊使澄清的石灰水变浑浊⑦主要用途燃料、还原剂、化工原料灭火剂、致冷剂、人工降雨、制纯碱、尿素等作用在实验室里,常用稀盐酸跟大理石(或石灰石)反应来制得二氧化碳,这个反应在常温时就能进行,因而不需要酒精灯等加热装置。
中学化学硅的教案硅,是一种化学元素,化学符号是Si,旧称矽。
有无定形硅和晶体硅两种同素异形体,属于元素周期表上第三周期,IVA族的类金属元素。
下面是为大家整理的关于中学化学硅的教案,希望对您有所帮助。
欢迎大家阅读参考学习!中学化学硅的教案1学问与技能:1、了解硅在自然界的存在、含量2、了解单质硅的主要性质、工业制法和主要用途。
3、初步培育学生自主查阅资料的实力和阅读实力过程与方法:1、自主学习2、通过碳与硅的新旧学问的比较,设疑引导、变疑为导、变教为导的思路教学法。
情感、看法与价值观1、使学生驾驭学习元素化合物学问的一般规律和正确方法2、使学生体会组成材料的物质的性质与材料的性能的亲密关系,相识新材料的开发对人类生产、生活的重要影响,学会关注与化学有关的社会热点问题,激发他们学习化学的热忱。
教学重点:硅的物理、化学性质教学难点:硅的化学性质和提纯教学用具:多媒体教学过程新课导入:材料是人类生活必不行少的物质基础。
材料的进展史就是一部人类文明史。
没有感光材料,我们就无法留下青春的回忆;没有高纯的单晶硅,就没有今日的奔腾电脑;没有特殊的新型材料,火箭就无法上天,卫星就无法工作,人类的登月安排就会受到影响,材料的进展对我们的生活起着确定性的作用。
从化学角度来看任何物质都是由元素组成,那元素与这些材料之间又有什么样的关系呢?从本章起先我们就来学习一下元素与材料之间的关系。
板书:第四章元素与材料世界多媒体:展示一组与硅元素有关的图片,引出本节新课第一节硅无机非金属材料学生活动:阅读教材第一段思索下列问题1、无机非金属材料包括哪些?2、这类材料的特点有哪些?3、无机非金属材料分哪两类?多媒体:展示一组与硅元素有关的图片。
设疑:这些表观看“风牛马不相及”的物质,从微观组成上却有很大的相像性,他们都是有黄沙通过不同的途径制得的,它们都含有共同的元素是什么呢?多媒体:一、半导体材料与单质硅学生活动:阅读教材P103最终一段思索下列问题1、什么是半导体材料?2、最早运用的半导体材料是什么?为什么没广泛运用?3、现在广泛运用的半导体材料是什么?为什么能广泛运用?过渡:硅除了作为半导体材料被广泛运用外,还具有什么其他的性质和用途呢?硅的性质和用途引导学生回忆学习新物质的方法和程序一)视察物质的外观,总结其物理性质多媒体:展示单质硅的图片,让学生视察。
高中化学硅教案一、教学目标:1. 了解硅的基本性质;2. 掌握硅的物理性质和化学性质;3. 了解硅的应用领域;4. 提高学生的实验操作能力和科学思维能力。
二、教学重点和难点:1. 硅的基本性质;2. 硅的化学性质;3. 硅的应用领域。
三、教学内容和安排:1. 硅的基本性质(15分钟)- 硅的性质介绍;- 硅的存在形态;- 硅的结构特点。
2. 硅的物理性质(20分钟)- 硅的外观和质地;- 硅的熔点和密度;- 硅的导电性。
3. 实验操作:硅的物理性质实验(30分钟)- 实验目的:通过实验观察硅的外观和质地;- 实验步骤:准备硅样品,观察硅的外观和质地;- 实验结果分析:总结硅的物理性质。
4. 硅的化学性质(15分钟)- 硅的化学性质简介;- 硅的化合价和化合物。
5. 实验操作:硅的化学性质实验(30分钟)- 实验目的:通过实验观察硅与氧气的反应;- 实验步骤:在实验室条件下将硅与氧气反应;- 实验结果分析:总结硅的化学性质。
6. 硅的应用领域(10分钟)- 硅的应用领域介绍;- 硅在电子工业、建筑行业和化学工业中的应用。
四、课堂互动及评价:1. 学生可提前阅读教材,并准备问题,主动参与课堂讨论;2. 老师可通过提问等方式,引导学生思考并总结重点内容;3. 实验操作环节可评价学生的实验操作技能和实验结果分析能力。
五、教学反思:在教学过程中,要注重培养学生探究和实验操作能力,引导学生去思考、去实践,使学生在实践中掌握硅的基本性质和应用。
同时,要重视理论知识和实践结合,提高学生的学科综合素养和解决问题的能力。
教案化学高中硅
教学目标:
1. 了解硅的基本性质和特点
2. 掌握硅的制取方法和用途
3. 了解硅材料在现代工业和生活中的重要应用
教学重点:
1. 硅的化学性质和结构
2. 硅的制取方法
3. 硅的应用领域
教学难点:
1. 硅材料的化学性质和结构
2. 硅材料的制取方法
教学准备:
1. 实验室器材和硅样品
2. 讲义和教材资料
教学过程:
一、导入
教师简单介绍硅这一元素的特点和重要性,引起学生的兴趣和好奇心。
二、讲解
1. 硅的基本性质和结构
2. 硅的制取方法
3. 硅的应用领域
三、实验演示
教师进行硅的实验演示,展示硅的性质和制取方法,引导学生观察和思考。
四、讨论
学生讨论硅材料在现代工业和生活中的应用,并分享自己的想法和见解。
五、总结
教师总结本节课的重点内容,强调学生需要掌握的知识点和技能。
六、作业布置
布置相关的作业,巩固学生的学习成果,并提醒学生积极探究硅的更多知识。
教学反思:
通过本节课的教学,学生了解了硅这一元素的基本性质和特点,掌握了硅的制取方法和应用领域,培养了他们的实验能力和动手能力。
同时,教学也激发了学生对化学科学的兴趣和热情,提高了他们的科学素养和创新能力。
下节课可继续深入探究硅材料的化学性质和制备方法,拓展学生的知识面和思维能力。
第四章芯衣州星海市涌泉学校非金属及其化合物第一课时无机非金属材料的主角—硅〖复习目的〗〔1〕掌握碳、硅及其化合物的性质、转化关系以及应用。
〔2〕理解硅酸盐工业、常见无机非金属材料的性质和用途,新型无机非金属材料的特性及其应用。
〔3〕以新材料、新技术为背景考察C、Si元素及其重要化合物的性质及应用。
〔4〕理解C、Si单质及其重要化合物对环境的影响。
〖教学重点〗碳、硅及其化合物的性质、转化关系以及应用、常见无机非金属材料的性质和用途〖教学难点〗以新材料、新技术为背景考察C、Si元素及其重要化合物的性质及应用〖教学过程〗【知识精讲】1、碳、硅元素及单质〔1〕存在形态自然界中碳元素既有游离态,又有化合态,而硅元素仅有化合态。
碳单质主要有金刚石、石墨、C60等同素异形体,硅单质主要有晶体硅和无定形硅两大类。
〔2〕单质的构造、物理性质与用途比较〔3〕碳、硅单质的化学性质碳、硅在参与化学反响时,一般表现复原性。
①C②Si〔4〕硅的工业制法①制取粗硅工业上,用焦炭在电炉中复原二氧化硅得到含有少量杂质的粗硅。
SiO2+2CSi+2CO↑②粗硅提纯a、Si+2Cl2SiCl4SiCl4+2H2Si+4HClb、Si+3HClSiHCl3+H2SiHCl3+H2Si+3HCl③注意问题a、用焦炭复原SiO2,产物是CO而不是CO2。
b、粗硅中含碳等杂质,与Cl2反响生成的SiCl4中也含CCl4等杂质,经过分馏提纯SiCl4后,再用H2复原,得到高纯度硅。
2、CO2和SiO2的比较CO2+H2O H2CO33、硅酸〔1〕溶解性:溶解度很小。
〔2〕化学性质——弱酸性:酸性比碳酸还弱。
Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓。
①硅酸不稳定,受热易分解:H2SiO3SiO2+H2O。
②硅酸能与碱溶液反响,如与NaOH溶液反响的化学方程式为H2SiO3+2NaOH===Na2SiO3+2H2O。
③硅酸在水中易聚合形成胶体。
第1讲无机非金属材料的主角 —硅考纲要求:1.了解硅单质及其化合物的主要性质及应用。
2.了解硅单质及其化合物对环境质量的影响。
[循着图示·想一想][特色特性·记一记]1.特殊的用途:Si ——半导体材料、太阳能电池板SiO 2——光导纤维H 2SiO 3——硅胶可作干燥剂Na 2SiO 3(水玻璃)——黏合剂、耐火阻燃材料2.特殊的表示方法:硅酸盐可以用氧化物的形式表示如Na 2SiO 3→Na 2O·SiO 23.特殊的性质:(1)Si 与NaOH 溶液的反应:Si +2NaOH +H 2O===Na 2SiO 3+2H 2↑(2)SiO 2能溶于氢氟酸:SiO 2+4HF===SiF 4↑+2H 2O(3)H 2CO 3的酸性强于H 2SiO 3:Na 2SiO 3+H 2O +CO 2===Na 2CO 3+H 2SiO 3↓(4)粗硅的制备:SiO 2+2C=====高温 Si +2CO↑考点一 应用广泛的非金属单质——硅[教材知识层面]1.硅元素的原子结构硅元素位于元素周期表中第三周期ⅣA族,原子结构示意图为;在自然界中均以化合态形式存在。
2.硅单质的性质(1)物理性质:硅单质为灰黑色固体,有金属光泽、熔点高、硬度大,有脆性。
(2)化学性质——还原性。
①与氢氟酸反应的化学方程式:Si+4HF===SiF4↑+2H2↑;②与NaOH溶液反应的化学方程式:Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑;③与O2反应:Si+O2△,SiO2。
3.硅单质的用途半导体材料、太阳能电池、合金材料。
[高考考查层面]命题点1 硅单质的特性[典题示例]判断下列描述的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅。
( )(2)单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料。
( )(3)单质硅常用作半导体材料和光导纤维。
( )(4)硅在自然界中只以化合态的形式存在。
(1)碳与O 2反应O 2(足量): O 2(不足):与氧化物反应 CuO : (冶炼金属)SiO 2: (制取粗硅)H 2O :C +H 2O(g)=====CO +H 2(制取水煤气) 与强氧化 性酸反应浓H 2SO 4: 浓HNO 3:C +4HNO 3(浓)=====CO 2↑+4NO 2↑+2H 2O)第1讲 无机非金属材料的主角——硅[考纲解读] 1.了解C 、Si 元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。
2.了解C 、Si 元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。
3.以新材料、新技术为背景考查C 、Si 元素及其重要化合物的性质及应用。
考点一 碳、硅单质的存在与性质1.C 、Si 单质的存在形态、物理性质及用途(1)碳在自然界既有________态又有________态。
碳的同素异形体有________、________、无定形碳、________等。
(2)硅在地壳中的含量占第____位,仅次于____,全部以________态存在,是一种亲____元素,单质硅有________和________形两种。
晶体硅是良好的________材料,在计算机等电子工业,可用作____________、大规模____________等。
硅是人类将________能转化为____能的常用材料,所以硅还用于制造________。
2.碳、硅单质的化学性质碳、硅在参与化学反应时,一般表现还原性。
(2)Si ⎩⎪⎨⎪⎧与非金属单质反应⎩⎨⎧ O 2: F 2:Si +2F 2===SiF4Cl 2:Si +2Cl 2=====△SiCl4与氢氟酸反应:Si +4HF===SiF 4↑+2H 2↑1.下列关于碳族元素的叙述,不正确的是 ( ) A .碳族元素的化合物主要是共价化合物 B .碳族元素的单质都是导体或半导体高温△C.自然界中大量存在着碳族元素中某元素的气态氢化物D.碳族元素形成的化合物多于其他族元素形成的化合物2.下列关于硅的说法中,不正确的是( ) A.硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料B.硅的导电性能介于金属和绝缘体之间,是良好的半导体材料C.硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质反应D.加热到一定温度时,硅能与氯气、氧气等非金属反应3.2010年诺贝尔物理学奖用于表彰首次剥离出单层石墨的科学家。
黄冈地区重点中学第一轮复习化学教案第七章硅一、考纲要求1.掌握碳族元素的原子结构特点和性质递变规律。
2.认识硅及其重要化合物的性质和用途,初步了解硅和二氧化硅的晶体结构以及与性质的关系。
3.了解水泥、玻璃的主要成分和简单生产原理。
二、知识结构三、知识点、能力点提示1.碳族元素的特点1)碳族元素处于元素周期表的中间位置,获电子或失电子能力都较差,常温下,化学性质都不活泼。
2)碳族元素重要性质:①化合价。
在化合物中除硅表现+4价外,其余表现+2价和+4价。
在与氢形成化合物中,碳和硅表现-4价。
②C、Si、Ge、Sn、Pb随核电荷数增加,原子半径逐渐增大,非金属性逐渐减弱,金属性逐渐增强,其变化趋势比氮族元素更为明显。
锗的金属性明显地强于非金属性。
③最高价氧化物的水化物的酸碱性随元素核电荷增加酸性减弱,碱性增强。
④气态氢化物的稳定性,随元素核电荷增加而逐渐减弱。
⑤碳族元素正4价化合物比正二价化合物稳定,但铅的正二价化合物比较稳定,如PbSO4.2.硅和硅的化合物1)组成和结构。
①硅的单质构成的晶体属于原子晶体,具有正四面体空间网状结构。
与金钢石比较,性质相似,又有差异。
②SiO2晶体是由硅原子和氧原子按1∶2比率组成,属于原子晶体。
具有立体网状结构。
2)重要性质物理性质①Si、SiO2、H2SiO3、H4SiO4均难溶于水。
②Si、Ge是良好的半导体。
化学性质硅的重要反应:①Si+2F2SiF4↑②Si+O2 ∆SiO2二氧化硅的重要反应:①SiO2+2CSi+2CO(制粗硅)[SiCl4+2H2 ∆Si+4HCl](制纯硅)②SiO2+CaO 高温 CaSiO3③SiO2+CaCO3 高温 CaSiO3+CO2 (除脉石造渣)④SiO2+2NaOH Na2SiO3+H2O(腐蚀玻璃)⑤SiO2+4HF SiF4↑+2H2O(刻画玻璃)⑥SiO2+3C 高温 SiC+2CO↑(制金钢砂)硅酸、硅酸钠的重要反应Na2SiO3+2HCl H2SiO3↓+2NaCl Na2SiO3+CO2+H2O H2SiO3↓+Na2CO3H2SiO3 ∆SiO2+H2O3.硅酸盐工业①硅酸盐工业概念;②制水泥的重要原料;③制玻璃主要原料、主要反应,玻璃种类及用途。
4.硅和硅的化合物的转变关系。
5.硅及其重要化合物间的转化关系。
四、能力训练(一)选择题:1.下列各组物质中,晶体类型相同且熔点高低比较正确的是( )A.硅、铝合金>铝B.SiO2>CO2C.NaCl>CCl4D.I2>Br2知识点:晶体类型及性质能力点:记忆能力,应用能力2.能将Na2SiO3、CaCO3、SiO2三种白色粉末鉴别开来试剂是( )A.苛性钠溶液B.水C.氢氟酸D.稀盐酸知识点:硅及其化合物性质能力点:再现能力、分析能力3.将石墨置于熔融的钾或气态钾中,石墨会吸收钾而形成称为钾石墨的物质,其组成是C 8K、C24K、C36K、C48K和C60K。
在钾石墨中,钾原子把价电子交给石墨层,但在遇到与金属钾易反应的其他物质时还会收回。
在钾石墨中,钾元素处于石墨层中间,因而石墨层之间被胀大,层间的距离增加。
下列对钾石墨的叙述中正确的是 ( )A.钾石墨是一类离子化合物B.钾石墨导电性比石墨强C.钾石墨与水相遇不发生任何反应D.题干所举出的5种钾石墨属于同素异形体知识点:离子化合物的性质能力点:综合推理能力4.下列物质有固定熔点是( )A.玻璃B.水泥C.水玻璃D.Na 2O ·SiO 2知识点:熔点定义能力点:理解能力5.下列叙述中非金属元素,其气态氢化物最稳定( )A.构成矿物和岩石的主要元素B.空气中含量最多的元素C.单质在常温下呈液态的元素D.地壳中含量最多的元素知识点:气态氢化物比较能力点:记忆、理解能力6.CaC 2和MgC 2都是离子化合物,下列叙述中正确的是( )A.MgC 2和CaC 2都能跟水反应生成乙炔B.C 22-的电子式为[:C ......C:]2-C.CaC 2在水中以Ca 2+和C 22-形式存在D.MgC 2的熔点低,可能在100℃以下知识点:由CaC 2的一些性质,类推出MgC 2的性质。
能力点:培养学生知识的迁移能力。
7.某些保健品中有锗元素(Ge),它在周期表的第四周期IVA 族。
有关锗叙述正确的是( )A.锗原子序数为34B.Ge 可以生成化学式为Na 2GeO 3的盐C.锗的金属活泼性应比铝强D.单质锗是半导体知识点:元素周期律、氧族元素性质能力点:理解能力、分析能力8.把7.4g Na 2CO 3·10H 2O 和NaHCO 3组成混合物溶于水,配成100mL 溶液,其[Na + ]=0.6mol/L ;若把等质量的混合物加热到恒重,残留物的质量是( )A.5.28gB.4.22gC.3.18gD.2.12g知识点:NaHCO 3和Na 2CO 3能力点:记忆能力、计算能力9.在下列反应里,氧化剂和还原剂物质的量比与质量比一致的是( )A.Cl 2+H 2O →HClO+HClB.H 2S+SO 2→S ↓+H 2OC.SiO 2+C −−→−高温SiC+CO ↑ D.Si+O 2→SiO 2知识点:方程式配平、氧化还原定义能力点:理解能力、应用能力10.不加任何试剂就可将①Na 2SiO 3 ②Na 2SO 4 ③CaCl 2 ④KCl ⑤Ba (NO 3)2五种溶液鉴别出来,其鉴别检出顺序是( )A.③④⑤①②B.③①⑤②④C.①③④②⑤D.③②①④⑤知识点:沉淀、气体能力点:实验能力、发散思维能力11.若发现114号新元素X,它的最外层有四个电子,则下列有关它的叙述中,正确的是( )A.X有稳定的气态氢化物XH4B.X的最高正价氧化物是XO2C.X应为非金属元素D.X的低价氧化物是酸性氧化物知识点:元素周期表,氧族元素能力点:理解能力、想象思维能力1996年的诺贝尔化学奖授予了致力研究碳的球状问题结构的三位化学家。
碳的球状结构,就是富勒烯家族的由若干个碳原子组成的比较稳定的笼状结构分子,其典型代表为C60。
已测知其球状分子结构的表面上存在有共轭双键(由一个单键隔开的两个双键)。
试根据以上叙述回答12、13两小题。
12.C60与金刚石、石墨互为( )A.同分异构体B.同系物C.碳的同位素D.碳的同素异形体知识点:同分异构体、同位素、同系物、同素异形体的概念。
能力点:知识再现能力。
13.C60晶体存在的作用力有( )①离子键;②非极性键;③极性键;④范德华力;⑤不饱和键。
A.①、②、⑤B.②、④、⑤C.②、③、④D.④、⑤知识点:离子键,极性键、非极性键、范德华力的概念。
能力点:记忆能力、理解能力14.下列说法正确的是( )A.二氧化硅是原子晶体,不存在单个分子,“SiO2”表示的是晶体中硅、氧原子的最简个数比而不是一个分子组成。
B.石英玻璃的膨胀系数是普通玻璃的1/18,故不能用于制造耐高温化学仪器C.工业上用碳还原二氧化硅制粗硅,在反应中氧化剂与还原剂质量比是5∶2D.二氧化硅熔沸点比二氧化碳高,是由于Si—O键比C—O键的键能大。
知识点:二氧化硅性质能力点:记忆能力、发散思维能力15.由元素X形成两种氧化物A和B,已知A中含X 42.86%,B中含X 27.27%,若A分子式为XO,则B分子式为( )A.XO3B.X2OC.X2O3D.XO2知识点:氧化物能力点:计算能力、分析能力16.四氯化硅结构和四氯化碳类似,对其性质判断①四氯化硅是分子晶体;②常温下为液态;③四氯化硅沸点较低;其中正确的是( )A.只有①B.①③C.②③D.①②③知识点:晶体类型和结构能力点:迁移能力、联想能力17.将24g石英和80g石灰石在高温下充分反应,反应后放出气体在标况时的体积是( )A.8.96LB.17.92LC.4.48LD.11.2L知识点:石英性质能力点:计算能力18.某种H2和CO的混合气体。
其密度为同条件下O2密度的1/2。
将3.2g这种混合气体充入一盛有足量的Na2O2的密闭容器中,再通入足量O2,并用电火花点燃使其充分反应。
最后容器中固体的质量增加了( )A.3.2gB.4.4gC.5.6gD.6.4g知识点:考查CO的还原性能力点:计算能力、综合思维能力(二)非选择题19.工业上将磷酸钙、石英砂和炭粉混合,在电炉中焙烧制白磷:□Ca3(PO4)2+□SiO2+□C→□CaSiO3+□P↑+□CO↑1)上述方程式配平后各物质系数依次为2)反应中得气体密度折成标况下为1.64g/L。
据此计算制得白磷相对分子质量。
3)据计算推断白磷分子组成为,其空间结构为。
知识点:化学方程式的配平、白磷分子结构能力点:综合思维能力、分析能力20.有100mL无色混合气体,可能由O2、NO2、CO、N2、HCl、Cl2等气体中的几种组成。
当混合气体通过足量的Na2CO3溶液时,气体体积减少了20mL,剩余气体通过灼热的氧化铜后,气体体积未发生变化,再把剩余气体通过足量的Na2O2时,气体体积又缩小了30mL,最后把余下气体与灼热铜粉充分反应后,体积变为20mL。
分析回答:此混合气体由哪几种气体组成?各种气体的体积各是多少毫升?知识点:考查一些常见气体的性质。
能力点:分析问题的综合能力。
21.三硅酸镁被用来治疗胃溃疡,是因为该物质不溶于水,服用后中和胃酸,作用持久。
把三硅酸镁Mg2Si3 O8·nH2O改写成氧化物形式为,写出它中和胃酸(HCl)化学方程式:.知识点:酸碱中和,人体小常识能力点:综合思维能力,分析、思考能力22.已知X和Y是短周期元素中同族单质,W、V是化合物,它们有如下反应(式中各物质系数,反应条件均略去);X+W→Y+V。
写出符合上述题意并满足下列要求的化学方程式:1)W是水:2)V是水:3)W、V均是氧化物知识点:元素周期表、化合物性质能力点:记忆能力、联想能力、综合思维能力23.为熔制钾玻璃准备如下材料:360份重石英砂,67.2份重苛性钾和88.8份重熟石灰。
假定这些熔料不含杂质。
1)计算在制得钾玻璃中各氧化物质量分数2)用氧化物形式表示钾玻璃组成知识点:玻璃组成、氧化物组成能力点:综合思维能力、理解能力、计算能力参考答案(一)选择题1.D2.D3.AB4.D5.D6.AB7.B、D8.C9.AC 10.B 11.B 12.D 13.B 14.A 、C15.D 16.D 17.B 18.A(二)非选择题19.1)X、3X、5X、3X、2、5X2)N=1243)P4,正四面体20.混合气体无色,肯定无NO2和Cl2,无O2,HCl为20mL,CO为40mL,N2为2 0mL。
21.2MgO·3SiO2·nH2O2MgO·3SiO2·nH2O+4HCl=2MgCl2+3SiO2+(n+2)H2O22.1)2Na+2H2O2NaOH+H2↑2)O2+2H2S 2S+2H2O3)2C+SiO2 高 温Si+2CO23.1)K2O:11.7%; CaO:13.9%; SiO2:74.4%2)K2O·2CaO·10SiO2。