高中化学 第4章第1节硅无机非金属材料目标导学 鲁科版必修1

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1、第1节　硅　无机非金属材料课堂合作探究问题导学一、H2SiO3的制备活动与探究1实验操作实验现象结论及化学方程式硅酸钠溶液显__性溶液的红色逐渐______直至______，有____________生成酸性：盐酸____硅酸有____________生成酸性：碳酸____硅酸思考与交流1．将CO2通入CaCl2溶液中，是否有白色沉淀生成？2．能否用SiO2和水反应来制取H2SiO3?1．硅酸的性质(1)弱酸性(比H2CO3的酸性弱)H2SiO3＋2NaOH===Na2SiO3＋2H2O(2)热不稳定性H2SiO3受热易分解：H2SiO3SiO2＋H2O。2．硅酸的制备可溶性的硅酸盐与

2、较强的酸反应可制得硅酸，如：Na2SiO3＋2HCl===H2SiO3↓＋2NaCl。二、SiO2和CO2的性质比较活动与探究2(1)SiO2和CO2都是酸性氧化物，它们的物理性质相似吗？(2)在一定条件下，下列物质能和SiO2反应的是________，能和CO2反应的是________。①焦炭　②纯碱　③碳酸钙　④氢氟酸　⑤硝酸　⑥氢氧化钾　⑦氧化钙　⑧氟气　⑨水迁移与应用下列关于SiO2和CO2的说法中正确的是(　　)A．CO2、SiO2都能与碱及碱性氧化物反应B．CO2和SiO2与水反应分别生成相应的酸C．CO2是酸性氧化物，SiO2是两性氧化物D．CO2和SiO2都是由相应的分

3、子构成的二氧化碳与二氧化硅的比较CO2SiO2存在空气岩石、石英、水晶、硅藻土化学式意义表示其分子组成晶体内没有SiO2分子，仅表示硅原子和氧原子以1∶2结合不同点物理性质熔沸点低，常温时是气体，可溶于水熔沸点高、硬度大的固体，不溶于水与水反应CO2＋H2O===H2CO3与水不反应与酸反应不反应只与氢氟酸反应SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O相同点与碱性氧化物反应CO2＋CaO===CaCO3CaO＋SiO2CaSiO3与碱反应CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2OCO2＋NaOH===NaHCO3SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O与C反应CO2＋C2CO

4、SiO2＋2CSi＋2CO↑与盐反应Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑三、硅酸盐的表示方法活动与探究3地震是由于地下深处岩石破裂、错动把长期积累起来的能量急剧释放出来，以地震波的形式向四面八方传播出去，传到地面会引起房摇地动，再引起一系列的变化从而造成破坏性的自然灾害。地球的表层大多是岩石，而大多数岩石的主要成分都是硅酸盐，下面用盐或氧化物的形式表示岩石的组成，其中不正确的是(　　)A．钙沸石Ca(Al2Si3O10)·3H2O表示为CaO·Al2O3·3SiO2·3H2OB．镁橄榄石Mg2SiO4可表示为2M

5、gO·SiO2C．北京奥运会奖牌所用玉的主要成分透闪石[Ca2Mg5Si8O22(OH)2]表示为2CaSiO3·5MgSiO3·H2OD．高岭石Al2Si2O5(OH)4可表示为Al2O3·2SiO2·2H2O思考与交流物质的组成可用不同形式表示：(1)将下列硅酸盐改写成氧化物的形式(改写时注意金属氧化物在前，非金属氧化物在后，低价在前，高价在后，H2O一般写在最后)。①镁橄榄石(Mg2SiO4)____________；②高岭石[Al2Si2O5(OH)4]______________。(2)许多含氧酸及其盐类均可以类似地改写成氧化物形式，请继续改写下列物质：HNO3_______

6、_；HCOOH________。通过以上改写可知，HNO3的酸酐为________，HCOOH与浓硫酸反应可制________气体。(3)已知在一定条件下，铁在氯气中燃烧可以生成Fe3Cl8，它可以看做是__________(化学式)。生成该物质的条件可能是____________。1．硅酸盐的组成及表示方法硅酸盐由于组成比较复杂，通常用二氧化硅和金属氧化物的形式表示其组成，改写时的规律为：(1)氧化物的排列顺序：活泼金属氧化物―→较活泼金属氧化物―→二氧化硅―→水。(2)氧化物之间以“·”隔开。(3)氧化物前的化学计量数配置原则：各元素原子总个数比符合原来的组成。(4)化学计量数配置

7、出现分数应化为整数，例如：钠长石NaAlSi3O8不能写成Na2O·Al2O3·3SiO2，应写成Na2O·Al2O3·6SiO2。2．材料分类材料3．传统无机非金属材料与新型无机非金属材料的对比传统无机非金属材料新型无机非金属材料所属范畴硅酸盐材料具有特殊结构、功能的新材料常见产品水泥、玻璃、传统陶瓷半导体材料、氮化硅陶瓷、氧化铝陶瓷、光导纤维主要性能①抗腐蚀、耐高温②质脆、经不起热冲击①耐高温、高强度②有光学特性③有电学特性④有生物功能当堂