高考化学第一轮复习教案硅酸盐工业简介新型无机非金属材料
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第15讲 无机非金属材料[课程标准] 1.了解硅酸盐材料及新型无机非金属材料的性质和用途。
2.掌握硅和二氧化硅的性质及应用,了解高纯硅的制备。
考点一 硅和二氧化硅一、硅单质1.存在:硅单质主要有晶体和无定形两大类。
2.物理性质:带有金属光泽的灰黑色固体,熔点高,硬度大,有脆性。
3.化学性质(1)常温下不活泼,一般不与其他物质反应,但可以与氟气、氢氟酸、碱反应,反应的化学方程式分别为:与氟气:Si +2F 2===SiF 4;与氢氟酸:Si +4HF===SiF 4↑+2H 2↑;与碱:Si +2NaOH +H 2O===Na 2SiO 3+2H 2↑。
(2)在加热或者点燃的条件下可以与氢气、氧气、氯气等反应,与氧气反应的化学方程式为Si +O 2=====△ SiO 2。
4.硅的工业制法及提纯 石英砂 ――→①焦炭1 800 ℃~2 000 ℃ 粗硅 ――→②HCl 300 ℃ SiHCl 3 ――→③H 21 100 ℃ 高纯硅 涉及的化学方程式:①SiO 2+2C =====1 800 ℃~2 000 ℃ Si +2CO ↑;②Si +3HCl=====300 ℃SiHCl 3+H 2;③SiHCl 3+H 2=====1100 ℃ Si +3HCl 。
5.用途(1)良好的半导体材料;(2)太阳能电池;(3)计算机芯片。
二、二氧化硅1.存在(1)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,主要以氧化物和硅酸盐的形式存在。
(2)天然SiO 2有晶体和无定形两种,统称硅石。
2.物理性质:熔点高,硬度大,难溶于水。
3.化学性质(1)SiO 2可以与碱反应,生成硅酸盐,如与氢氧化钠反应的化学方程式为SiO 2+2NaOH===Na 2SiO 3+H 2O 。
(2)在高温条件下可以与碳酸盐反应,如与碳酸钙反应的化学方程式为SiO 2+CaCO 3=====高温 CaSiO 3+CO 2↑。
高三化学第二节硅酸盐工业简介、新型无机非金属材料教案(精选3篇)教案1:高三化学-硅酸盐工业简介课时安排:1课时教学目标:了解硅酸盐工业的基本概念和应用,掌握硅酸盐工业的生产原理和过程。
教学重点:1. 硅酸盐工业的基本概念和应用;2. 硅酸盐工业的生产原理和过程。
教学难点:1. 硅酸盐工业的生产原理;2. 硅酸盐工业的应用。
教学准备:1. 硅酸盐工业相关的图片、视频;2. 桌面演示实验装置。
教学过程:Step 1:导入(5分钟)介绍硅酸盐工业的基本概念和应用,并与学生进行简单的讨论,引发学生的兴趣。
Step 2:讲解(30分钟)通过图片、视频等多媒体资料,介绍硅酸盐工业的生产原理和过程,如硅酸盐的矿石提取、加工生产等。
Step 3:实验演示(15分钟)使用桌面演示实验装置,展示硅酸盐工业的一些基本操作和实验现象,提高学生对硅酸盐工业的理解和认识。
Step 4:总结(10分钟)梳理硅酸盐工业的关键概念,总结本节课的内容,并与学生进行讨论,解答学生的问题。
教学延伸:1. 可以引导学生参观当地的硅酸盐工业企业,了解现实应用;2. 可以组织学生进行小组讨论,探讨硅酸盐工业在现代社会中的应用前景。
教案2:高三化学-新型无机非金属材料简介课时安排:2课时教学目标:了解新型无机非金属材料的分类、性质和应用,掌握新型无机非金属材料的相关知识。
教学重点:1. 新型无机非金属材料的分类、性质;2. 新型无机非金属材料在不同领域的应用。
教学难点:1. 新型无机非金属材料的性质;2. 新型无机非金属材料的应用。
教学准备:1. 新型无机非金属材料的相关图片、视频;2. 实验装置和材料。
教学过程:Step 1:导入(5分钟)引发学生对新型无机非金属材料的兴趣,通过引入一个实际应用案例,让学生了解到新型无机非金属材料的重要性和应用领域。
Step 2:讲解(30分钟)通过图片、视频等多媒体资料,介绍新型无机非金属材料的分类、性质和应用,如陶瓷材料、玻璃材料、硅酸盐纤维等。
无机非金属材料[教学目标]:1.使学生了解硅酸盐工业及其一些产品性能和用途,并对新型无机非金属材料有一个大致印象;2.激发学生学习化学的兴趣,使学生对化学与生产、生活实际的联系有一定认识.[教学过程]:我们现在的居住条件越来越好,这其中少不了水泥、玻璃等建筑材料的“功劳”,那么你知道它们是怎样生产出来的吗?一.硅酸盐工业.阅读课本,回答下列问题:1.什么是硅酸盐工业?硅酸盐材料是以含硅物质为原料经加热制成的,这一制造工业叫做硅酸盐工业。
如:制造水泥、玻璃、陶瓷等产品工业,硅酸盐工业在国民经济中占有很重要的地位。
2.归纳小结工业上生产水泥、玻璃和陶瓷的原料、主要设备、反应原理以及产品的主要成分、种类和特性.(1).水泥.①.原料:石灰石、粘土.②.主要设备:水泥回转窑.③.反应原理:复杂的物理、化学原理.④.主要成分:3CaO·SiO2 、2CaO·SiO2 、3CaO·AI2O3.⑤.种类:水泥沙浆----水、水泥、沙子按一定比例的混合物,用于建筑上粘结砖石等.混凝土、钢筋混凝土----“混凝土”一词是英文“水泥”的音译.混凝土不是土,而是水、水泥、沙子以及碎石块按照一定比例混合并凝固后的产物.因为混凝土和钢的膨胀系数十分相近,所以常用钢筋加以强化,叫做钢筋混凝土.⑥.特性:水硬性----见水后会迅速凝结变硬.石膏的作用:调节水泥硬化的速率.(2).玻璃.①.原料:纯碱、石灰石、石英.②.主要设备:玻璃熔炉.③.反应原理:Na2CO3 + SiO2 = Na2SiO3 + CO2↑CaCO3 + SiO2 = CaSiO3 + CO2↑因为反应中要放出气体二氧化碳,而气体的小气泡留在玻璃中会使玻璃的透光性能减弱,所以生产过程中要加强搅拌.从上边的反应方程式看,好像普通玻璃的主要成分应为硅酸钠、硅酸钙等,其实并不是这么简单。
在玻璃中,硅酸钠、硅酸钙和过量的二氧化硅等熔合在一起,形成了以硅氧四面体为基础的较为复杂的多硅酸根离子,钠离子、钙离子等均和这些多硅酸根离子发生作用,因此,普通硅酸盐玻璃并不能像硅酸钠一样能溶于水.④.主要成分:Na2SiO3、CaSiO3、SiO2.⑤.种类:普通玻璃、特种玻璃.⑥.特性:无固定熔沸点,在一定温度范围软化可制成各种形状.(3).陶瓷.①.原料:粘土.②.反应原理:复杂的物理、化学原理.③.种类:土器、陶器、瓷器、火石器等.④.特性:抗氧化性、抗酸碱腐蚀,耐高温、绝缘体.水泥、玻璃和陶瓷被称为传统无机非金属材料,随着科技的发展,越来越多的新型无机非金属材料正逐渐步入我们的生活、生产中,包括半导体材料、超硬耐高温材料和发光材料等.二.新型无机非金属材料.阅读课本,回答下列问题:1.新型无机非金属材料有哪些特性?2.归纳小结高温结构陶瓷和光导纤维的特性和用途.。
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 2 3.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 +2C O↑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===SiF 4↑+2H 2↑;②与NaOH 溶液反应的化学方程式:Si +2NaOH +H 2O===Na 2SiO 3+2H 2↑; ③与O 2反应:Si +O 2△,SiO 2。
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 硅单质的特性非金属的一般规律 硅的特性硅还原性强于碳2C +SiO 2=====高温Si +2CO↑ 非金属与强碱溶液反应一般不产生H 2 硅可与强碱溶液反应产生H 2: Si +2NaOH +H 2O===Na 2SiO 3+2H 2↑ 非金属一般不与非氧化性酸反应Si +4HF===SiF 4↑+2H 2↑[典题示例]判断下列描述的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
无机非金属材料教案第一课时硅酸盐材料教学重点:水泥、玻璃的主要成分和制造普通玻璃的化学反应原理。
教学过程:提出:今天主要学习硅酸盐材料(玻璃、水泥、陶瓷)的有关内容。
板书:硅酸盐材料讲解:硅酸盐材料的含义。
以含硅物质为原料经加热制成的。
主要指:水泥、玻璃、陶瓷等。
板书:一、水泥先请同学们就自己所知道的水泥方面的知识介绍一下,教师再引导他们结合课本找出重点。
然后小结板书。
板书:1.特性:具有水硬性。
2.用途:建材。
3.工业制备:①原料:粘土和石灰石②设备:回转窑③反应条件:煅烧④反应:很复杂⑤添加:石膏(作用--调节水泥的硬化速度)4.主要成分:硅酸三钙()、硅酸二钙()、铝酸三钙()5.应用中的几个概念:水泥砂浆、混凝土、钢筋混凝土6.介绍我国水泥工业发展状况及优势,同时指出水泥工业的污染是很严重的。
7.常识介绍:水泥的标号(详细内容参考本资源库中的扩展资料)。
水泥的分类:普通硅酸盐水泥、矿渣水泥、沸石岩水泥等;又分为一般水泥、白水泥、彩色水泥等。
过渡:下面介绍玻璃的有关知识。
学生发言:互相交流他们所了解的玻璃的知识。
讲解并板书:二、玻璃1.工业制备:①原料:纯碱、石灰石、石英②设备:玻璃窑③反应条件:强热④主要反应:(难挥发气体制易挥发气体)⑤成分:也可以写成:。
普通玻璃因含呈现淡绿色。
2.玻璃是非晶体物质。
称为玻璃态,无固定熔点,在一定温度范围内软化。
3.玻璃的种类:普通玻璃、特种玻璃。
特种玻璃:硼酸盐玻璃、铅玻璃、钴玻璃、有色玻璃、钢化玻璃等等。
结合教材中的表“几种玻璃的特性和用途”的内容介绍并重点注意:石英玻璃的成分与特性和用途;钢化玻璃的形成及特性;钢化玻璃与玻璃钢的区别。
4.玻璃瓶装药品的几个问题:①HF:SiO2 + 4HF =SiF4 + 2H2O 可用于刻花玻璃,不能装氢氟酸。
②玻璃塞:带有磨口的玻璃塞,与碱液反应。
SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O 使二者粘在一起,所以不能装碱液。
第1节硅无机非金属材料(第二课时)[教学目标]1.掌握硅酸钠的用途;2.了解传统硅酸盐产品的用途;3.了解新型无机非金属材料的用途及发展前景。
[教学过程][复习引入]复习回顾上一节课的知识点,硅和二氧化硅的性质,以及他们的用途。
[引入新课]同学们,随着我们国家综合实力的提高,“CHINA”,这个名字在全世界的声望也越来越高,这是每个中国人值得骄傲的,“CHINA”这个单词的原意是什么?[学生]瓷器。
[推进新课]对。
中国有着五千年的文化底蕴,是世界上最早制造和使用陶瓷、玻璃等硅酸盐产品的国家,这一点可以从出土的文物得到见证。
这堂课,我们一起来了解一下硅酸盐及其产品——无机非金属材料。
[板书]三、硅酸盐与无机非金属材料[展示]玻璃、水泥、陶瓷、水玻璃。
[讲解]这些都是硅酸盐产品,它们有着悠久的历史,统称传统无机非金属材料。
[板书] 1.传统无机非金属材料[讲解]最简单的硅酸盐是硅酸钠,易溶于水,水溶液俗称水玻璃。
[知识拓展]趣味实验:烧不着的纸准备一张干燥的滤纸、一张浸过饱和硅酸钠溶液且已凉干的滤纸。
请一个学生上台做燃烧实验。
[讲解]烧不着的一张是浸过饱和硅酸钠溶液的,硅酸钠有什么作用?[学生]硅酸钠有防火作用。
[讲解]铁路上铺设的枕木多是用水玻璃浸过的,常年风吹日晒也不腐烂,为什么?[学生]硅酸钠有防腐性。
[讲解]硅酸钠溶液还有一定的黏性,可作黏合剂·[板书] 硅酸钠防火剂、防腐剂、黏合剂[展示]展示氢氧化钠溶液的试剂瓶。
[提问] 氢氧化钠溶液的试剂瓶,为何也用橡皮塞?[学生]氢氧化钠溶液与玻璃中的二氧化硅反应生成有黏性的硅酸钠。
[板书] 玻璃[讲解]我国在使用硅酸盐材料方面有着悠久历史。
硅酸盐制品性质稳定,熔点较高,大都难溶于水。
主要以黏土、石英和长石为原料生产硅酸盐制品。
这节课主要以玻璃、水泥、陶瓷来了解和认识一下硅酸盐材料。
学生结合课本第110页——112页,完成下面表格。
培养学生归纳总结的能力。
嘴哆市安排阳光实验学校高二化学复习《化学必修1》第4章第1节无机非金属材料鲁教版【本讲教育信息】一. 教学内容:高考第一轮复习:《化学必修1》第4章元素与材料世界第1节硅无机非金属材料二. 教学目的1. 了解硅及其重要化合物的性质及无机非金属材料2. 了解工业制硅及粗硅提纯的原理3. 了解玻璃、水泥的制备三. 教学重点、难点硅及其化合物的性质四. 知识要点:(一)硅硅全部以化合态形式存在于地壳中,是构成矿物和岩石的主要元素。
1. 硅晶体的结构及主要物理性质结构:正四面体形空间网状原子晶体主要物理性质:灰黑色晶体,有金属光泽、硬度大、熔沸点高。
2. 硅的化学性质:常温下与F2、HF、强碱反应,而不与Cl2、O2反应。
Si+2F2=SiF4Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑加热时:Si+O2高温SiO2(二)二氧化硅1. 结构及物理性质空间网状结构原子晶体,每个硅原子跟4个氧原子结合,每个氧原子跟2个硅原子结合。
SiO2是一种坚硬、难熔、不溶于水的固体2. SiO2的化学性质SiO2是H2SiO3和H4SiO4的酸酐,具有酸酐的通性;(1)常温下可跟氢氟酸反应.跟碱溶液缓慢反应.SiO2+ 4HF=SiF4↑+2H2OSiO2+2NaOH=Na2SiO3 + H2O注:盛放碱液的试剂瓶瓶塞不能用玻璃塞。
(2)在高温时,二氧化硅可与碱性氧化物以及某些盐发生反应:SiO2+ CaO 高温 CaSiO3;SiO2+ CaCO3高温CaSiO3 +CO2↑SiO2+ Na2CO3高温Na2SiO3+CO2↑(3)在高温时,二氧化硅可被某些还原剂还原SiO2+ 2C 高温Si+ 2CO ↑(制粗硅);SiO2+ 3C 高温 SiC + 2CO↑ (制砂) 3. 二氧化硅的用途水晶常用来制造电子部件和光学仪器;石英用于制石英玻璃。
石英玻璃用于制造大型天体望远镜的凸透镜以及吹制各种化学仪器,用作红外辐射器元件的套管;石英砂常用于制玻璃和建筑材料;硅藻土作保温材料、催化剂载体和吸附剂;制造现代通讯材料——光导纤维。
第二节硅酸盐工业简介Ⅰ、教学目标l.使学生对硅酸盐工业及一些产品有大致印象。
2.激发学生学习化学的兴趣,使学生对化学与生产、生活实际的联系有进一步的认识。
3.扩大学生的知识面,激发学生的求知欲。
Ⅱ、教学重点使学生真正地认识到硅酸盐工业与人类生产、生活密切相关。
Ⅲ、教学难点激发学生的求知欲Ⅳ、课时安排1课时Ⅴ、教学方法实物展示、启发诱导、引导归纳、自学、讲述、实验Ⅵ、教学用具录像机、投影仪、普通玻璃片、红色玻璃片、蓝色玻璃片一块,普通玻璃管、被碰损酌搪瓷碗或杯,稀盐酸、酒精喷灯、火柴Ⅶ、教学过程[引言]请大家看录像机展示的这些物品。
[录像机展示]水泥、住宅玻璃、汽车、火车的车窗玻璃、挡风玻璃、各种颜色的玻璃、光学仪器玻璃、器皿玻璃、缸、罐、茶具、瓷质餐具、卫生设施、艺术饰品。
[师]录像机刚刚展示的这些物品可谓琳琅满目。
大家是否能想到,这些形态不一,用途各异的物品却源自于同一类物质──含硅物质。
它们都是以含硅物质为原料经加热制成的,这一制造工业叫做硅酸盐工业。
硅酸盐工业在国民经济中占有很重要的地位。
本节课我们就来简单了解一下硅酸盐工业。
[板书]第二节硅酸盐工业简介[师]首先,我们来了解一下水泥的有关知识。
[板书]一、水泥[师]水泥是一种非常重要的建筑材料。
请大家阅读课本有关内容,并填写下表。
[学生阅读完课本后,可由学生回答,教师填写上表]凝固变硬,由于水泥具有这一优良特性,被用作建筑材料。
又由于它在水中也能硬化,因此是水下工程必不可少的材料。
[问]建筑用粘合剂──水泥沙浆的成分是什么?[生]是水泥、沙子和水的混合物。
[问]混凝土又是由什么做成的呢?[生]是由水泥、沙子和碎石混合而成。
[师]目前,我国已成为世界上生产和使用水泥制品最多的国家。
大家知道吗?解放前水泥曾被称为“洋灰”,就是现在,也仍然还能听到这种叫法。
叫“洋灰"的原因是什么呢?同学们能否从下面的图表得到启示呢?[投影展示]产量/亿吨1949197919851998时间/年1949~1998年我国水泥产量示意图[学生看图后回答]因为解放前水泥产量小,主要靠外国进口。
第5章第4节 无机非金属材料1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解硅及其重要化合物的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
2.结合实例认识硅及其化合物性质的多样性,了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化,认识物质及其转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。
1.本部分主要考查Si、SiO2、Na2SiO3的性质和用途及SiO2的结构。
由于许多高科技领域的新型无机非金属材料都与硅有关,往往以工业生产流程图为载体考查综合应用,题型以选择题、工业生产流程图题为主。
2.复习备考时,多关注以硅及其化合物知识为载体与基本理论和其他元素及化合物相联系的综合题。
内容索引第一环节 必备知识落实第二环节 关键能力形成第三环节 核心素养提升第一环节 必备知识落实1硅单质及其重要化合物的性质和用途知识筛查1.硅及其化合物硅元素在自然界中主要以硅酸盐和氧化物的形式存在。
(1)单质硅。
①硅单质的导电性介于导体和绝缘体之间,是应用最为广泛的半导体材料。
②硅与强碱溶液反应(特征反应):Si+2NaOH+H2O══Na2SiO3+2H2↑。
知识点1知识点2(2)SiO2的性质。
①晶体类型:共价晶体。
②酸性氧化物:SiO2+2NaOH ══Na 2SiO3+H2O。
③与氢氟酸反应(特性)。
SiO2+4HF══SiF4↑+2H2O。
(3)硅酸。
①硅酸是难溶于水的弱酸。
②硅酸的制法:Na2SiO3+CO2+H2O══H2SiO3↓+Na2CO3。
(SiO2难溶于水,不能直接与水反应制备硅酸)特别提醒(1)玻璃中含有二氧化硅,因此氢氟酸可用于刻蚀玻璃,盛放氢氟酸不能用玻璃瓶而用塑料瓶。
(2)NaOH溶液可以用玻璃瓶盛放,但不能用带磨口玻璃塞的玻璃瓶。
知识点1知识点2知识点1知识点22.硅的制备工艺流程12知识巩固1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)氢氟酸与SiO 2反应,可用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记。
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。
第1节硅无机非金属材料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。
高中化学专题硅酸盐以及无机非金属材料教案新人教版必修1课程标准描述了解碳硅单质及其重要化合物的主要性质以及应用。
了解碳,硅元素及其重要化合物对环境质量的影响考试大纲描述了解碳硅单质及其重要化合物的主要性质以及应用。
了解碳,硅元素及其重要化合物对环境质量的影响教材内容分析了解碳硅单质及其重要化合物的主要性质以及应用。
了解碳,硅元素及其重要化合物对环境质量的影响学生分析了解碳硅单质及其重要化合物的主要性质以及应用。
了解碳,硅元素及其重要化合物对环境质量的影响学习目标了解碳硅单质及其重要化合物的主要性质以及应用。
了解碳,硅元素及重要化合物对环境质量的影响重点了解碳硅单质及其重要化合物的主要性质以及应用。
了解碳,硅元素及其重要化合物对环境质量的影响难点了解碳硅单质及其重要化合物的主要性质以及应用。
了解碳,硅元素及其重要化合物对环境质量的影响教学过程教师活动学生活动设计意图(备注)导本节课我们一起学习硅酸盐以及无机非金属材料学生先完成回顾旧知,之后认真听讲引出本节课的内容思老师巡查指导,并点评学生阅读课本后,填写导学案中的“基础感知”。
然后请同学起立回答,回答完,老师进行点评通过预习,让学生充分的思考。
议学生小组讨论,完成导学提纲中的“探究新知”对于不太明白的地方,小组讨论来解决展请学生起立回答问题探究学生展示自己的成果充分发挥学生的主观能动性,积极的展现自己的成果评碳酸,碳酸.....钠,无机非金属.......材料..学生认真听并做笔记针对本节课的内容,老师进行及时的归纳,让知识更加的系统化。
检学生完成导学提纲中的“检测新知”学生独立完成检测当堂课的听课情况教学反思教学后完成。
高三化学复习硅及其化合物无机非金属材料教案【高考考点】1.硅和二氧化硅2.无机非金属材料3.硅的用途【知识要点】一.硅1.晶体硅的结构2.硅的存在和物理性质⑴存在:只以态存在,主要以和,在地壳中含量居第位。
⑵物理性质:晶体硅是一种色具有光泽,硬而脆的固体,熔沸点较高,能导电,是良好的材料。
3.化学性质:⑴与单质(O2、F2)反应⑵与酸(HF)反应⑶与强碱(如NaOH)溶液反应4.用途制造、、、5.工业制法二.二氧化硅1.晶体结构2.物理性质3.化学性质4.用途制造,,,,等。
三.硅酸硅的常见含氧酸有原硅酸、硅酸。
原硅酸是一种色溶于水的胶状物,易失水变为白色粉末状的硅酸(溶于水),硅酸在一定条件下继续失水可转变成。
硅酸是一种酸,酸性比碳酸还要。
实验室制取硅酸常用Na2SiO3(aq)与稀HCl (aq)或向Na2SiO3(aq)中通入CO2(g)(首先生成原硅酸)。
写出上述有关反应的化学方程式。
、四.硅酸盐硅酸钠 Na2SiO3(Na2O·SiO2)高岭石 Al2(Si2O5)(OH)4(Al2O3·2SiO2·2H2O)常见可溶性硅酸盐是硅酸钠,其水溶液俗名,是一种无色粘稠液体,是一种矿物胶,用作黏合剂,还可用作。
五.无机非金属材料1.传统无机非金属材料——硅酸盐材料硅酸盐工业是以为原料,经制成的。
如制造、、等产品的工业。
水泥、玻璃和陶瓷生产的有关比较2.新型无机非金属材料⑴新型无机非金属材料的特性主要有:①。
②具有特性③具有特性④具有⑵重要的新型无机非金属材料——高温结构陶瓷和光导纤维①高温结构陶瓷——、、②光导纤维【高考试题】1.下列物质的晶体中,不存在分子的是A.二氧化硅 B.二硫化碳 C.二氧化硫 D.二氧化碳2.下列物质属于原子晶体的化合物是A.金刚石 B.晶体硅 C.二氧化硅 D.干冰3.光纤是一种很好的通讯材料,制造光导纤维的主要原料是A.CaCO3 B.CaO C.SiO2 D.Na2CO34.固体熔化时必须破坏非极性共价键的是A.冰 B.晶体硅 C.溴 D.二氧化硅5.X是核外电子数最少的元素,Y是地壳中含量最丰富的元素,Z在地壳中的含量仅次于Y,W可以形成自然界最硬的原子晶体。
第四章非金属及其化合物第一课时无机非金属材料的主角—硅〖复习目标〗(1)掌握碳、硅及其化合物的性质、转化关系以及应用。
(2)了解硅酸盐工业、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、新技术为背景考查C、Si元素及其重要化合物的性质及应用。
(4)了解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、新技术为背景考查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)单质的结构、物理性质与用途比较(3)碳、硅单质的化学性质碳、硅在参与化学反应时,一般表现还原性。
①C ⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎧与O 2反应⎩⎨⎧O 2(足量):C +O 2=====点燃CO 2O 2(不足):2C +O 2=====点燃2CO与氧化物反应⎩⎪⎨⎪⎧Fe 2O 3:3C +Fe 2O 3=====高温3CO↑+2FeSiO 2:2C +SiO 2=====高温Si +2CO↑CO 2:C +CO 2=====高温2COH 2O :C +H 2O (g )=====高温CO +H2与强氧化性酸⎩⎪⎨⎪⎧浓H 2SO 4:C +2H 2SO 4(浓)=====△CO 2↑+2SO 2↑+ 2H 2O浓HNO 3:C +4HNO 3(浓)=====△CO 2↑+4NO 2↑+2H 2O②Si ⎩⎪⎨⎪⎧与非金属单质⎩⎪⎨⎪⎧O 2:Si +O 2=====△SiO2F 2:Si +2F 2===SiF4Cl 2:Si +2Cl 2=====△SiCl4与氢氟酸反应:Si +4HF===SiF 4↑+2H 2↑(特性)与NaOH 溶液反应:Si +2NaOH +H 2O ===Na 2SiO 3+2H 2↑(特性)(4)硅的工业制法 ①制取粗硅工业上,用焦炭在电炉中还原二氧化硅得到含有少量杂质的粗硅。
2024年新人教版高考化学一轮复习讲义(新高考版)第28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。
内容索引考点一 碳族元素 硅和二氧化硅考点二 无机非金属材料真题演练 明确考向课时精练><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 。
(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 。
②几种单质的结构特点金刚石: 空间网状结构;石墨:平面 层状结构,C 60是由60个碳原子形成的足球状分子晶体。
必备知识n s 2n p 2同素异形体正四面体正六边形2.硅单质硅酸盐氧化物2C+SiO23.二氧化硅高大Na2SiO3+H2OCaSiO3Na2SiO3+CO2↑SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O光导纤维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.SiO 2与NaOH 溶液反应生成盐和水,也可以和氢氟酸反应,所以SiO 2是两性氧化物( )×××√×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、氧气等非金属反应关键能力一、硅和二氧化硅的性质√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。
高中化学-高一硅酸盐工业简述教案
一、教学目标:
1.了解硅酸盐的基本概念和分类。
2.了解硅酸盐在工业生产中的应用。
3.了解硅酸盐工业的现状和发展趋势。
二、教学内容:
1.硅酸盐的基本概念和分类
(1)硅酸盐是由硅原子和氧原子组成的盐类,常用的硅酸盐
有硅酸钙、硅酸铝、硅酸钠等。
(2)硅酸盐可以按其结构分类为层状硅酸盐、框架硅酸盐和
链状硅酸盐。
2.硅酸盐在工业生产中的应用
(1)建筑业:硅酸钙、硅酸铝等硅酸盐的掺入可以提高混凝土、石膏灰、石膏板等建筑材料的质量和性能。
(2)陶瓷业:硅酸盐是陶瓷制品的主要原料,也可作为涂料、加工剂等。
(3)玻璃工业:硅酸盐是制造玻璃的重要原料,如二氧化硅
可以制造硅酸盐玻璃。
(4)电子产业:硅酸盐是半导体材料、封装材料和陶瓷电容器等电子元器件的重要原料。
(5)环保产业:硅酸盐被广泛应用于废弃物处理和水处理等环保领域。
3.硅酸盐工业的现状和发展趋势
(1)硅酸盐工业是我国的传统产业之一,产值和出口量居世界前列。
(2)硅酸盐产品的质量和性能将成为硅酸盐工业发展的重要方向。
(3)低碳经济、循环经济和清洁生产将成为硅酸盐工业发展的重要趋势。
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煤和石油教案(一)
教学过程:
【阅读教材】思考题:
1、世界上最重要的三大矿物能源是什么?
2、为什么说"煤是工业的粮食"及"石油是工业的血液"?
3、煤是怎样形成的,将煤进行隔绝空气加强热得到的产品及用途是什么?
4、石油是怎样形成的,石油炼制的产品及其用途是什么?
【视频】"煤的综合利用"、"石油化工产品"
【板书设计】
第八节煤和石油
一、煤和石油是重要的能源,由是重要的化工原料。
1、煤是由有机物和无机物所组成的复杂混合物,主要含有碳元素。
2、石油是一种混合物,主要含碳、氢两种元素。
3、石油产品概述:
二、"煤是工业的粮食"、"石油是工业的血液"
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高考化学第一轮复习教案硅酸盐工业简介新型无机
非金属材料
一、硅酸盐工业简介
1.水泥
一般水泥的要紧成分是硅酸三钙(3CaO·Si02)、硅酸二钙(2CaO·Si02)和铝酸三钙(3CaO·A1203)等。
2.玻璃
玻璃有一般玻璃、石英玻璃、光学玻璃等等。
玻璃没有固定的熔、沸点。
3.比较水泥和玻璃的生产方法(见下表)硅酸盐产品
Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑
CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑
4.陶瓷
(1)制造陶瓷的要紧原料:粘土。
(2)制造陶瓷的一样过程:混合、成型、干燥、烧结、冷却、陶器
(3)陶瓷的种类(依照原料、烧制温度划分):土器、陶器、瓷器、炻器等。
硅酸盐的组成能够用氧化物形式来表例如高岭石:A12(Si205)(OH)4可表示为:A1203·2Si02·2H20
二、新型无机非金属材料
1.无机非金属材料的分类
(1)传统无机非金属材料:水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料。
(2)新型无机非金属材料:半导体材料、超硬耐高温材料、发光材料等。
2.新型无机非金属材料的特性
〔1〕耐高温、强度高
〔2〕具有电学特性
〔3〕具有光学特性
〔4〕具有生物功能
3.高温结构陶瓷
(1)高温结构陶瓷的优点:能经受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等。
(2)高温结构陶瓷的种类:
①氧化铝陶瓷:又称人造刚玉,具有熔点专门高、硬度高的优点。
可用于作坩埚、高温炉管、球磨机、高压钠灯的灯管等。
②氮化硅陶瓷:具有硬度极高、耐磨损、抗腐蚀和抗氧化能力等优点。
可用于制造轴承、汽轮机叶片、机械密封环、永久性模具、发动机部件等。
③碳化硼陶瓷:具有熔点高、硬度大的优点。
广泛应用于工农业生产、原子能工业、宇航工业等。
4.光导纤维(光纤)
(1)光导纤维的特点:传导光的能力专门强,抗干扰性能好,不发生电辐射等。
(2)光导纤维的应用:通讯、医疗、信息处理、传能传像、遥测遥控、照明等。