《无机非金属材料的主角——硅》导学案

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1、第四章非金属及其化合物第1节无机非金属材料的主角——硅学习自主化•目标明瞬化课程学习目标1•掌握二氧化硅的物理性质和化学性质。2.了解硅酸和硅酸盐的重要用途。3•了解硅的重要用途及硅单质的物理性质。知识记忆与理解预学区•不看不讲知识系统化•系统形拿化知识体系梳理一、二氧化硅1.存在SiO2是硅最重要的化合物，约占地壳总质量的12%;其存在形态有①和②两大类，统称③―2•结构(1)SiO2晶体是Si与0按④_的比例组成的⑤结构的晶体。(2)石英晶体是结晶的⑥，石英中无色透明的晶体叫⑦_，具有彩色环带状或层状的称为⑧__，沙子中含有小粒的石英

2、晶体。3•化学性质(1)不活泼性:氢氟酸是唯一可以与之反应的酸，化学方程式为⑨o玻璃中含SiO2,故可以用氢氟酸来雕刻玻璃，同时氢氟酸不可用玻璃瓶盛装，可用塑料瓶盛装。(1)酸性氧化物的通性:(写出下列反应的化学方程式)①与CaO反应:⑩o②与NaOH溶液反应:⑪o4•用途(1)沙子的主要成分是⑫_，它是基本的建筑材料。(2)SiO2是现代光学和⑬的基本原料。(3)用⑭_和⑮_制作饰物和工艺品。二、硅酸1•硅酸的性质:硅酸是一种⑯_(填“强“或溺"，下同)酸,酸性比碳酸⑰_。2•硅酸凝胶经干燥脱水后得到多孔的硅酸干凝胶，称为“⑱_”,它常

3、用作实验室和袋装食品等的⑲剂。3•硅酸的制备:⑳_(写出反应的化学方程式)。三、硅酸盐1.硅酸盐是㉑的总称，大多㉒―溶于水，化学性质很稳定。2.最简单的硅酸盐是硅酸钠，可溶于水，其水溶液俗称㉓，是制备硅胶和木材防火剂等的原料。3.三种常见的硅酸盐产品:㉔o四、硅单质1.物理性质:带有㉕光泽的㉖色固体，熔点㉗―(1410°C),硬度㉘_、有㉙_性，单质硅有㉚和㉛两种，晶体硅的结构与金刚石类似,硅是良好的㉒材料。2.制备：⑴石英砂(SiOQ和焦炭在电炉中高温反应生成粗硅和一氧化碳：高温SiO?+2C电炉Si+2COT⑵粗硅转变为纯硅:Si（粗

4、）+2CI2—SiCI4,SiCl4+2H2—Si（纯）+4HCI。知识问题化•何题层次化基础学习交流1•酸性氧化物一定能与水反应生成对应的酸，这句话是否正确？2•熔融烧碱时，为什么不能使用石英圮垠？3•盛NaOH溶液的试剂瓶用橡胶塞而不用玻璃塞的原因是什么？（未被磨砂的玻璃在常温下不易被强碱腐蚀）思维探究与创新导学区•不议不讲技能*统化•系统个牲化重点难点探究探究1:考查二氧化硅、硅酸及硅酸盐的性质据报道，科学家通过对稻壳进行控制性焚烧热解，从中提取了一种叫作生物质纳米结构二氧化硅的超高活性材料，将少量的这种材料掺入混凝土中，即可轻易制

5、备岀超高强度和超高耐久性的高性能混凝土。下列说法中正确的是（）。A.二氧化硅溶于水显酸性，所以二氧化硅属于酸性氧化物B•将二氧化碳通入硅酸钠溶液中可以得到硅酸C.因为高温时二氧化硅与碳酸钠反应放出了二氧化碳，所以硅酸的酸性比碳酸强D•二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸1・盛放水玻璃的试剂瓶为什么要密封保存？可以使用玻璃塞吗？2・SKh既能与NaOH反应,又能与HF反应，能否说明Si02是两性氧化物？3•某和田玉的化学成分为Ca2Mg3Fe2(Si4Oii)2(OH)2l试将其改写成氧化物的形式。探究2:硅的制备及用途工业上冶炼高纯硅有以

6、下几个过程:商温①SiO2+2C—Si+2C0f②Si+2CI2—SiCk①S1CI4+2H2—Si+4HCI请回答下列问题:⑴反应①中的氧化剂和还原剂分别是和。(2)反应②中CI2的作用是，此反应中，Si还要再次生成化合态硅的原因是O(3)每生产14kg高纯硅，理论上消耗焦炭和CI2的质量分别为kg和kg。◎搽宪術展1.能与氢氧化钠溶液反应产生氢气的单质是否只有金属铝？试举例说明并写出化学方程式。2.写出硅的原子结构示意图，并与碳原子的结构相比较，分析硅单质的化学性质。技能应用与拓展固学区•不练不讲检测會能化•智能敘字化基础智能检测1.

7、汉代器物上的颜料“汉紫"至今尚没有发现其自然存在的记载。20世纪80年代科学家进行超导材料研究时,偶然发现其成分为紫色的硅酸铜钦（化学式:BaCuSi2CUCu为+2价），下列有关“汉紫“的说法中否巫确的是（）。A.用盐的形式表示:BaSiO3・CuSiO3B.用氧化物形式表示:BaOCuO・2SiO2C.易溶于强酸和强碱D.性质稳定，不易褪色1.下列关于SiO2的说法中正确的是（）oA.S1O2是酸性氧化物，不能跟任何酸反应B.SiO2是优良的半导体材料C.石英、水晶的主要成分均为SiO2D.S1O2能跟水反应生成H2S1O32.下列关

8、于硅的说法不正确的是（）。•••A.硅是非金属元素，但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起反应D