硅及其化合物导学案(教师版)
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优质资料---欢迎下载硅及其化合物硅在自然界的存在:地壳中含量仅次于氧,居第二位。
(约占地壳质量的四分之一);无游离态,化合态主要存在形式是硅酸盐和二氧化硅, 1、二氧化硅和二氧化碳比较2.硅酸盐(1)是构成地壳岩石的主要成分,种类多,结构复杂,常用氧化物的形式来表示组成。
其表示方式活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·二氧化硅·水。
如:滑石Mg 3(Si 4O 10)(OH)2 可表示为3MgO ·4SiO 2·H 2O(2)硅酸钠固体俗称泡花碱,水溶液俗称水玻璃,显碱性,是无色粘稠的液体,常作粘合剂、防腐剂、耐火材料。
放置在空气中会变质:Na 2SiO 3+CO 2+H 2O==H 2SiO 3↓+Na 2CO 3。
实验室可以用可溶性硅酸盐与盐酸反应制备硅酸:Na 2SiO 3+2HCl==2NaCl+H 2SiO 3↓ (3)常见的硅酸盐产品――传统无机非金属材料制玻璃的主要反应:SiO 2 + Na 2CO 3Na 2SiO 3 + CO 2↑SiO 2 + CaCO 3CaSiO 3 + CO 2↑.(4)新型陶瓷——新型无机非金属材料新型陶瓷:结构陶瓷、超导陶瓷、压电陶瓷、透明陶瓷、生物陶瓷。
3、硅晶体硅是带有金属光泽的灰黑色固体,熔点高、硬度大、有脆性,常温下不活泼。
晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料,可制成光电池等能源。
制粗硅:SiO 2 + 2CSi + 2CO↑(“从沙滩到用户”)4、硅以及硅的化合物的用途一、判断正误高温高温高温1.硅单质广泛存在于自然界中,天然存在的单质硅叫硅石。
( ) 2.硅的导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料。
( ) 3.SiO 2既能与KOH 溶液反应又能与氢氟酸反应,是两性氧化物。
( ) 4.SiO 2分子是由一个硅原子和两个氧原子构成。
( ) 5.Si →SiO 2→H 2SiO 3均能一步转化。
硅及其化合物导学案年级:高一学科:化学授课人:时间:2020年学习目标:1.认识硅的性质,能说出硅的用途。
2.通过对比分析,理解二氧化硅的性质,了解二氧化硅的特性和用途。
3.掌握硅酸的性质和制备,学会强酸制弱酸的方法的运用。
了解硅胶的用途。
活动一:认识硅的性质,了解硅的应用1.写出碳和硅的原子结构示意图,指出两者的区别联系以及两种元素在自然界的存在。
2.单质硅有晶体和无定形两种,且已知晶体硅结构和金刚石类似。
请你根据金刚石的性质,预测晶体硅的物理性质和化学性质3.根据硅在元素周期表中的位置,解释硅成为信息技术关键材料的原因。
4. 硅的用途:活动二:理解二氧化硅的性质,了解二氧化硅的特性..和用途1.研究二氧化硅的晶体结构,理解其化学式。
观察下列二氧化硅晶体的有关结构,回答有关问题:二氧化硅中的[SiO4]四面体结构二氧化硅和金刚石的结构⑴1个硅原子与几个氧原子直接相连?⑵1个氧原子与几个硅原子直接相连?⑶从组成物质的粒子看,如何描述二氧化硅和干冰的组成?2.查阅资料,小组交流讨论自然界中含二氧化硅的物质有哪些?它们的物理性质如何?3.右图是实验室在特定条件下使用的石英坩埚。
你认为石英坩埚有什么特点?4.探究二氧化硅的化学性质。
根据下列事实,用化学方程式描述二氧化硅的化学性质。
⑴实验室中盛装NaOH等碱性溶液的试剂瓶,常用橡皮塞而不能用玻璃塞?⑵玻璃雕刻时,通常先用石蜡把不需要雕刻部分的玻璃覆盖,然后在无石蜡的地方涂氢氟酸,片刻后玻璃被蚀刻,同时有水和一种由两种元素组成的气体生成。
⑶将SiO2与CO2对比,归纳二氧化硅的主要化学性质。
5.结合课本、查阅资料,小组交流二氧化硅有什么用途。
6.半导体工业中有一句话:“从沙滩到用户”。
只有高纯硅(杂质少于百万分之一)才具有良好的半导体性能,被广泛用于半导体材料。
请写出工业上制取高纯硅的各步反应方程式:①在电炉里以C还原SiO2制得粗硅;②将氯气与粗硅中的硅反应制得硅的氯化物SiCl4;③用氢气还原SiCl4制得高纯硅。
硅及其重要的化合物第一课时第一课时教学目标教学目标知识技能:在学习碳族元素知识的基础上,进一步认识硅的晶体结构、性质和用途。
能力培养:通过联系碳的已学知识来学习硅的新知识,有助于培养学生对新旧知识进行归纳比较的逻辑思维能力;通过金刚石的结构,培养学生的空间想像能力。
科学思想:通过定量和定性分析,认识晶体类型与晶体主要物理性质的关系,进一步渗透结构决定性质的观点。
渗透结构决定性质的观点。
科学品质:在学生从书本和课堂汲取知识的同时,介绍我国古今科学家的重大发明和当代国内外的新技术、当代国内外的新技术、新成果。
新成果。
在大量的直观感性材料的陪衬下,在大量的直观感性材料的陪衬下,使化学学习不再使人感到使化学学习不再使人感到枯燥乏味而是生动有趣;为学生构架一座从书本知识到现代科技知识和生活实际的桥梁。
有助于学生开阔眼界,提高科技文化素养。
理解更多的现代相关科学理论与技术。
助于学生开阔眼界,提高科技文化素养。
理解更多的现代相关科学理论与技术。
科学方法:通过对硅晶体样品、金刚石球棍模型、硅晶体常温超真空扫描隧道显微镜图像的观察,进行“观察方法”这一自然科学方法的指导。
图像的观察,进行“观察方法”这一自然科学方法的指导。
重点、难点重点、难点 理解掌握晶体微粒种类及其相互间作用力与晶体类型关系;理解掌握晶体微粒种类及其相互间作用力与晶体类型关系;晶体类型与晶体类型与晶体主要物理性质的关系;掌握理论知识指导学习硅元素性质知识的方法;培养空间想像能力,会把平面图想像成空间结构,又能把空间结构表示在平面图上。
力,会把平面图想像成空间结构,又能把空间结构表示在平面图上。
教学过程设计教学过程设计教师活动教师活动学生活动学生活动 设计意图设计意图 【引言】中国誉称“瓷国”。
陶瓷是我中华民族一项最伟大的创造,具有悠久而辉煌的历史。
原始陶器大约是1万年前出现在中国。
“陶”作为历史上第一种人造材料成为人类摆脱蒙昧的时代标志,秦兵马俑的制造展示了当时制陶规模和高超的技术与艺术水平。
无机非金属材料的主角──硅教学设计(1)教学目标:【知识与技能】1.了解硅元素在自然界中的存在形式;2.知道二氧化硅的性质;3.了解硅酸的性质及制法,了解硅酸钠的性质;4.知道硅、二氧化硅的在信息技术、材料科学等领域的应用。
【过程与方法】1.帮助学生学习运用对比的方法来认识物质的共性和个性,促进学生对新旧知识进行归纳比较能力的发展。
2.通过硅及其化合物等内容体现从物质的结构猜测物质的性质,推出物质的用途的思维过程,建构“结构——性质——用途”学习的共同模式,。
3.本节多数内容属于了解层次,部分段落阅读自学,提高的阅读能力、收集资料能力、自学能力和语言表达能力。
【情感态度与价值观】1.用硅给现代人类文明进程所带来的重大影响(从传统材料到信息材料),为学生构架一座从书本知识到现代科技知识和生活实际的桥梁。
开阔学生眼界,提高科技文化素养,理解更多的现代相关科学理论与技术;2.促进学生逐渐形成正确的科学社会观,学生认识到“科学技术是第一生产力”,关心环境,资源再生及研究、探索、发现新材料等与现代社会有关的化学问题,提高学生社会责任感。
【教学重点】二氧化硅的主要化学性质。
【教学难点】二氧化硅晶体结构【教学过程】[导课]问题:[问题]:请简要阅读课文后回答课文标题中“无机非金属材料的主角-硅”“主角”两个字在这里的涵义是什么?(学生回答:硅含量仅次于氧,硅的氧化物和硅酸盐构成地壳的主要部分)[板书] 第四章非金属元素及其化合物[板书] §4-1无机非金属材料的主角-硅[讲述]硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中的大部分岩石、沙子和土壤,约占地壳质量90%以上。
各种各样的硅酸盐和水、空气和阳光构成了人类及生物生存的根基。
自古至今,在无机非金属材料中,硅一直扮演着主角的角色。
[问题]碳和硅元素结构上又和碳有什么不同?推测硅单质的性质有哪些?[学生阅读]P74中间自然段。
[回答]硅位于元素周期表ⅣA,与碳元素同族。
硅及化合物导学案姓名:班级:自学反馈,交流完善1.地壳中含量最多的元素是、第二位是,硅原子结构示意图是2半导体材料特指导电能力介于、和之间的一类材料,最早使用的半导体材料是,现在使用最广泛的半导体材料是。
3.在地壳里,硅的含量仅次于,全部以存在,主要存在形式为二氧化硅和硅单质存在同素异形体是和。
4单质硅物理性质:*5单质硅化学性质:常温下,硅的化学性质,但在加热条件下和某些单质(如O2、Cl2)反应,写出硅与氧气反应的化学方程式*6单质硅工业制取原料原理(写出制取的化学方程式)7单质硅用途:8.二氧化硅广泛存在于自然界中,是的主要成分。
纯净的二氧化硅又称。
9二氧化硅物理性质:10二氧化硅化学性质:①具有酸性氧化物的通性:a.常温下SiO2与NaOH溶液反应生成盐和水:写出反应的化学方程式b.高温下SiO2与碱性氧化物(如CaO)反应生成盐:写出反应的化学方程式c.特性:与氢氟酸(HF)反应:写出反应的化学方程式弱氧化性:高温下与C反应:写出反应的化学方程式11光导纤维主要成分:用途:2.你能不能设计实验证明:(1)盐酸的酸性比碳酸强。
(2)碳酸的酸性比硅酸强?3.二氧化硅是硅酸的酸酐。
请写出由二氧化硅制取硅酸的化学方程式和离子方程式:二、自主检测1.判断正误。
(1)自然界存在硅单质的同素异形体,性质较稳定。
( ) (2)单质硅的导电性介于导体和绝缘体之间。
( ) (3)晶体硅具有金属光泽,故它属于金属材料,能导电。
( )(4)含硅的钢具有良好的导磁性和耐酸性。
( ) (5)最早使用的半导体材料是硅。
( )2下列关于硅和二氧化硅说法不.正确的是( ) A .晶体硅呈灰黑色,是具有金属光泽、硬而脆的固体B .硅的化学性质很稳定,但自然界里无游离态的硅存在,常温下可与其他物质发生反应C .硅和二氧化硅都能与NaOH 溶液反应D .工业上用焦炭在高温条件下还原二氧化硅来制备硅说明通常情况下还原性C >Si3、下列说法中,正确的是( )A .SiO 2和CO 2均由分子直接构成B .CO 2、SiO 2都是酸性氧化物,不与任何酸反应C .CO 2和SiO 2都是酸性氧化物,在一定条件下都能和氧化钙反应D .CO 2、SiO 2分别是H 2CO 3、H 2SiO 3的酸酐,因而均可由CO 2、SiO 2与水反应制得相应酸 4、用氧化物的形式表示硅酸盐的组成,其中正确的是(较活泼金属的氧化物﹒较不活泼金属的氧化物﹒二氧化硅﹒水 ) ( )A .钙沸石[CaAl 2Si 3O 10·3H 2O],表示为Al 2O 3·CaO·3SiO 2·3H 2OB .镁橄榄石(Mg 2SiO 4),表示为MgO·12SiO 2C .钾云母(K 2Al 6Si 6H 4O 24),表示为K 2O·2H 2O·3Al 2O 3·6SiO 2D .滑石(Mg 3H 2Si 4O 12)表示为3MgO·4SiO 2·H 2O5、下列叙述正确的是( )A .Na 2SiO 3是硅酸盐,所以不溶于水B .电影银幕用水玻璃浸泡,主要是为了防腐C .建筑工业常用水玻璃作粘合剂D .用水玻璃浸泡铁道的木制枕木,主要是为了防火答案1氧,硅2导体、绝缘体 锗,硅3氧,化合态,硅酸盐。
课题:二氧化硅班级: 姓名: 小组: 评价: 【学习目标】1、了解硅的存在;2、了解SiO 2的结构、物理性质与用途;掌握SiO 2的化学性质;3、了解硅酸的物理性质;掌握硅酸胶体的制备。
【重点难点】SiO 2的化学性质、硅酸胶体的制备。
【【导学流程】 一、基础感知(一)硅的存在:硅在地壳中的含量为 ,仅次于氧。
其氧化物和硅酸盐构成了地壳中大部分的、 和,约占地壳质量的 以上。
阅读课本填写下表。
21.存在地球上存在的天然二氧化硅约占地壳总质量的;其主要存在形态有和 两大类,统称。
2.结构见右图。
大球表示硅原子,小球表示氧原子。
SiO 2晶体的基本结构单元呈形,每个Si 原子周围结合个O 原子,每个O 原子跟个Si 原子问题记录相结合,Si与O原子按的比例组成了的晶体。
石英晶体是结晶的,石英中无色透明的晶体叫,具有彩色环带状或层状的称为,沙子中含有小粒的晶体。
3.用途(1)以SiO2为主要成分的沙子仍然是基本的材料。
(2)是现代光学和光纤制品的基本原料(可制作实验室使用的石英坩埚、信息高速公路的骨架——石英光导纤维等)。
(3)用和制作饰物和工艺品。
4.物理性质5.化学性质二氧化硅的化学性质很不活泼,但也能够与某些物质反应。
用方程式完成下表。
(如不反思考1:是否应将二氧化硅归入酸性氧化物?思考2:玻璃中含有二氧化硅,请问为什么盛NaOH溶液的试剂瓶用橡胶塞而不用玻璃塞?;为什么可用氢氟酸雕刻玻璃?。
(三)硅酸(H2SiO3)1.硅酸的制备:【实验探究】实验4—1硅酸可通过与强酸(或较强酸)制得。
所生成的H2SiO3有3种情况:(1)H2SiO3分子聚合成较大颗粒,形成胶体溶液——硅酸;(2)硅酸浓度较大时,则形成(溶解性) 的硅酸;(3)如果不按照上述实验操作,硅酸往往生成 _____ 色沉淀。
硅酸凝胶干燥脱水得到多孔的硅酸,又称为。
其吸附水分能力强,常用作食品或药品的,也用作的载体。
思考3:可否用SiO 2与水反应制备硅酸? _____________________________________2.硅酸的性质:(1) 难溶性:硅酸在水中的溶解度,是唯一难溶性的酸。
第四章第一节 无机非金属材料的主角----硅(第1课时)【教学目标】:1、了解硅在自然界中的含量、存在、用途2、了解硅的两种重要化合物之——二氧化硅的主要性质;3、了解二氧化硅在日常生活、生产中的应用【复习巩固】阅读课本P72-74页完成下列各题1.在已发现的一百多种元素中,除稀有元素外,非金属元素只有十多种,它们大都位于元素周期表的 。
地壳中含量最多的前两种元素是 和 ,它们构成了地壳的基本骨架。
硅在地壳中的含量为 。
硅的 及 构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤,约占地壳质量的 以上。
在无机非金属材料中, 一直扮演着主要的角色。
2.画出碳和硅的原子结构示意图. .3.完成下列化学方程式:(1)碳在氧气中燃烧 (2)CO 2与烧碱溶液反应4.硅是一种亲 元素,主要以熔点很高的 的形式存在。
而碳在地壳中主要形成 等矿物。
【教学过程】:一、硅单质(课本P79-80页)1.物理性质单质硅有_______和_______两种。
晶体硅的结构类似于__________,是带有__________的__________。
熔点_____、硬度_____、有_____。
硅的原子结构示意图为__________________,硅元素在地壳中的含量是_______(占第几位)。
2.化学性质(1)常温下,Si 化学性质稳定,但可发生下列反应:Si+2NaOH+H 2O= 。
(2)加热和高温下,Si 能与一些非金属反应,与C 相似:Si+O 2, Si+Cl 23.用途。
晶体硅的导电性介于______ __和______ __之间,是良好的_____ ____材△ △料。
硅是人类将能转换为能的常用材料。
二、二氧化硅(阅读课本P74-76页完成)1.存在地球上存在的天然二氧化硅叫,约占地壳总质量的;其存在形态有和两大类。
2.结构特征(1)SiO2晶体的基本结构单元呈形,每个Si原子周围结合个O,每个O原子跟个Si相结合,Si与O原子按的比例组成的晶体。
高中化学 第四章 非金属及其化合物 4.1 无机非金属材料的主角——硅导学案 新人教版必修11 / 61高中化学 第四章 非金属及其化合物 4.1 无机非金属材料的主角——硅导学案 新人教版必修1编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中化学 第四章 非金属及其化合物 4.1 无机非金属材料的主角——硅导学案 新人教版必修1)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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4。
1 无机非金属材料的主角-—硅①课型设置:新授课;学习目标:了解硅的存在,硅的原子结构,学习单质硅的结构特征、理化性质及用途。
了解二氧化硅的结构,掌握二氧化硅的化学性质学习重点:硅和二氧化硅的性质学习难点:硅和二氧化硅的性质导·学·展·评·馈学习内容(包括学法指导)硅在自然界的含量居于第_______位,硅是一种亲氧元素,在自然界总是与氧相互结合的,自然界_______游离态的硅。
_____________及_________占地壳质量的90%以上。
硅的单质硅的单质以晶体硅最为常见。
晶体硅是一种灰黑色固体,有______光泽,熔点____、硬度____、导电性介于导体和绝缘体之间(可作为_____________材料).硅的原子结构示意图为___________________,硅位于第三周期的中间位置,其得 / 失电子的能力都____________,故难以通过_____________________的方式,容易以______________________的方式使硅原子最外层达到稳定结构。
4.1.2 无机非金属材料的主角——硅【学习目标】了解硅酸盐的组成及用氧化物表示的方法。
掌握硅酸钠的性质其用途,掌握硅酸的实验室制取方法及原理,了解常见酸的强弱顺序及其强酸制弱酸的规律。
了解硅的结构、物理性质、工业制取方法及用途。
【自主学习】1.硅酸盐(1)①概念②结构③物性(2)硅酸盐组成的表示①硅酸盐结构复杂,常以氧化物形式表示(但不认为它们的成分就是氧化物)具体方式及前后顺序如下:m低价金属氧化物· n高价金属氧化物· xSiO2· yH2O(式中m、n、x、y为系数。
当金属的价态相同时,按活泼性强弱“先强后弱”来写。
(3)硅酸盐的性质①硅酸盐除钾、钠、铵盐外,大多溶于水,化学性质很。
②最简单的硅酸盐——硅酸钠是一种于水的盐,其水溶液俗称,是制备和木材防火剂等的原料。
盛放水玻璃的试剂瓶不能用塞。
同理,盛放氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液的试剂瓶也不能用塞,而用塞。
水浸过的滤纸或小木条在火焰上灼烧,当水分蒸发后就,硅酸钠浸过的纸或小木条在火焰上灼烧,当水分蒸发后燃烧。
说明硅酸钠能耐,不能,可以用作剂。
③写出方程式:水玻璃中通入二氧化碳:。
水玻璃中滴入稀盐酸:。
2.硅酸盐产品(1)水泥①主要原料:和。
②主要设备:(2)普通玻璃①主要原料:、和。
②主要设备:。
(3)陶瓷①主要原料:。
②生产过程:原料混合—高温烧结等。
3.硅单质①单质硅的存在形式和晶体结构特点 ②物理性质 ③化学性质 ④重要用途:【预习感悟】化学计量数出现分数时,要化为整数,如:21K 2O ·21Al 2O 3·3SiO 2改写为: K 2O ·Al 2O 3·6SiO 2 硅钠石(Na 2SiO 3): 石棉(CaMg 3Si 4O 12): 长石(KAlSi 3O 8): 普通玻璃的大致组成: 水泥的主要成分: 黏土的主要成分: 『及时训练』1.下列关于硅的说法中不正确的是 ( )A .硅是非金属元素,但它的单质硅晶体是灰黑色有金属光泽的固体B .硅的导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体C .硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质起反应D .加热到一定温度时,硅能与氧气、氢气等非金属反应2.P80 1、8、9、10、11『预习困惑』【课堂学习】1. 硅酸的性质和制取:①物理性质:②化学性质:酸性比盐酸 比碳酸 (填“强”或“弱”)③硅酸的实验室制取:反应原理:(用化学反应方程式表示)硅酸钠与盐酸反应: 。
(1)碳与O2反应O2(足量):O2(不足):与氧化物反应CuO:(冶炼金属)SiO2:(制取粗硅)H2O:与强氧化性酸反应浓H2SO4:浓HNO3:无机非金属材料的主角---硅考点一碳、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)Si1.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。
单层石墨称为石墨烯,这种“只有一层碳原子厚的碳薄片”的石墨烯,被公认为目前世界上已知的最薄、最坚硬、传导电子速度最快的新型材料,应用前景十分广阔!(结构示 意图如图所示)。
下列关于石墨烯的叙述正确的是 A .石墨烯可导电,说明它是电解质B .石墨烯、金刚石、C 60、“碳纳米泡沫”四种物质都是碳的单质C .由于C(石墨,s)===C(金刚石,s) ΔH =1.9 kJ ·mol -1知金刚石比石墨烯稳定 D .尽量使用含126C 的产品,减少使用含136C 的产品,此举符合“促进低碳经济”的宗旨考点二 碳、硅的氧化物 1.一氧化碳(1)物理性质: 色气体,____毒,____溶于水。
(2)化学性质①燃烧:_________________________________________,__________火焰;②还原CuO :________________________________________________________________。
2.二氧化碳和二氧化硅的比较4.除去下列气体中混有的杂质(括号内为杂质)可采取的方法:(1)CO(CO 2):________________________________________________________________。
(2)CO 2(CO):_______________________________________________________________。
(3)CO 2(O 2):________________________________________________________________。
(4)CO 2(SO 2):_______________________________________________________________。
(5)CO 2(HCl):______________________________________________________________。
(6)CO 2(H 2S):______________________________________________________________。
5.指出下列反应中SiO 2所表现的化学性质或作用,在A ~E 选项中选择正确答案填入括号内。
①SiO 2+2NaOH===Na 2SiO 3+H 2O( ) ②SiO 2+Na 2CO 3=====高温Na 2SiO 3+CO 2↑ ( ) ③SiO 2+2C=====高温Si +2CO ↑ ( ) ④SiO 2+3C=====高温SiC +2CO ↑ ( ) ⑤SiO 2+4HF===SiF 4↑+2H 2O( )A .作为玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蚀B .氧化性C .酸性氧化物的通性D .将挥发性的酸酐从其盐中置换出来E .未参加氧化还原反应 6.下列关于碳和硅的氧化物说法正确的是________。
①碳和硅的氧化物都是酸性氧化物 ②二氧化硅分子由1个硅原子和2个氧原子构成 ③二氧化硅不与水及任何酸反应 ④CO 2、CH 4等气体都是温室气体 ⑤CO 常作还原剂,PbO 2常作氧化剂 ⑥碳在高温下与SiO 2反应,作还原剂,但碳的非金属性比硅强 考点三 硅酸及硅酸盐 1.硅酸硅酸____溶于水,其酸性比碳酸____,硅酸________(填“能”或“不能”)使紫色石蕊试液变红色。
(1)硅酸不稳定,受热易分解:_________________________________________________。
(2)硅酸能与碱溶液反应,如与NaOH 溶液反应的化学方程式为______________________。
(3)硅酸在水中易聚合形成胶体。
硅胶吸附水分能力强,常用作__________。
2.硅酸盐(1)概念:____________________________________________的总称,是构成地壳岩石的主要成分。
(2)表示方法:硅酸盐矿物的成分复杂,多用氧化物的形式表示它们的组成,如硅酸钠(Na2SiO3)写成____________,钾云母(KH2Al3Si3O12)写成_________________________,高岭石A12(Si2O5)(OH)4可表示为:___________________________。
(3)硅酸钠(Na2SiO3)①白色、可溶于水的粉末状固体,其水溶液俗称________,有黏性,水溶液显碱性。
②它能与酸性较硅酸强的酸反应,化学方程式分别为与盐酸反应:_______________________________________________________________。
与CO2水溶液反应:__________________________________________________________。
③用途:黏合剂(矿物胶),耐火阻燃材料。
3.无机非金属材料(1)传统无机非金属材料——水泥、玻璃、陶瓷的比较2(2)新型无机非金属材料①新型无机非金属材料包括: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:耐高温、强度高;具有电学特性;具有光学特性;具有生物功能考点四 碳族元素【典型例题】【例1】硅单质及其化合物应用范围很广。
请回答下列问题:(1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。
三氯甲硅烷(SiHCl 3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法,生产过程示意图如下:石英砂――→焦炭高温粗硅――→HCl 573 K 以上SiHCl 3(粗)――→精馏SiHCl 3(纯)――→H 21 357 K 高纯硅 ①写出由纯SiHCl 3制备高纯硅的化学反应方程式________________________________。
②整个制备过程必须严格控制无水无氧。
SiHCl 3遇水剧烈反应生成H 2SiO 3、HCl 和另一种物质,写出配平的化学反应方程式____________________________________________;H 2还原SiHCl 3过程中若混入O 2,可能引起的后果是_______________________________。
(2)下列有关硅材料的说法正确的是________(填字母)。
A .碳化硅化学性质稳定,可用于生产耐高温水泥 B .氮化硅硬度大、熔点高,可用于制作高温陶瓷和轴承 C .高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料——光导纤维 D .普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的,其熔点很高 E .盐酸可以与硅反应,故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅(3)硅酸钠水溶液俗称水玻璃。
取少量硅酸钠溶液于试管中,逐滴加入饱和氯化铵溶液,振荡。
写出实验现象并给予解释: 。
①SiHCl 3+H 2=====Si +3HCl ②SiHCl 3+3H 2O===H 2SiO 3↓+3HCl ↑+H 2↑ 氧气与氢气混合,可能引起爆炸;氧气可能会氧化SiHCl 3 (2) BC(3)现象:试管中有白色胶状沉淀生成,并且有刺激性气味气体生成; 【达标训练】1.判断下列说法是否正确,正确的划“√”,错误的划“×”(1)醋酸钠溶液中通入足量CO 2:2CH 3COO -+CO 2+H 2O===2CH 3COOH +CO 2-3 ( ) (2)向NaAlO 2溶液中通入过量CO 2:2AlO -2+CO 2+3H 2O===2Al(OH)3↓+CO 2-3 ( ) (3)Si 和烧碱溶液反应,改变反应物用量,都可用同一离子方程式表示( )(4)将足量CO 2通入含K +、SiO 2-3、Cl -、NO -3溶液中,离子将不能大量共存 ( ) (5)H +、I -、NO -3、SiO 2-3不能大量共存( ) (6)SiO 2是酸性氧化物,能与NaOH 溶液反应 ( ) (7)二氧化硅是生产光纤制品的基本原料 ( ) (8)水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂( ) (9)可以用Si 3N 4、Al 2O 3制作高温结构陶瓷制品( )(10)二氧化硅的分子式是SiO 2( )2.从光合作用的反应原理6CO 2+6H 2O ――→叶绿素光C 6H 12O 6+6O 2可知碳是农作物生长的必需元素之一。
关于用二氧化碳生产肥料的评价正确的是A .缓解地球温室效应,抑制农作物营养平衡B .加剧地球温室效应,促进农作物营养平衡C .缓解地球温室效应,促进农作物营养平衡D .加剧地球温室效应,抑制农作物营养平衡 3.对于ⅣA 族元素,下列叙述中不正确的是A .SiO 2和CO 2中,Si 和O ,C 和O 之间都是共价键B .C 、Si 和Ge 的最外层电子数都是4,次外层电子数都是8 C .CO 2和SiO 2都是酸性氧化物,在一定条件下都能和氧化钙反应D .该族元素的主要化合价是+4和+24.某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半,该元素 A .在自然界中只以化合态的形式存在 B.单质常用作半导体材料和光导纤维C.最高价氧化物不与酸反应 D.气态氢化物比甲烷稳定5.“碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生的CO2分离出来并利用。