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1、2019-2020年高中化学第四章非金属及其化合物导学案新人教版必修1【学习目标】1.掌握硅、二氧化硅的特性2.掌握硅及其化合物的性质【自主学习】一、硅及其化合物1.硅:(1)硅元素在自然界的存在态;(2)物理性质;(3)化学性质:常温下、、;加热时;(4)工业制法;高纯硅的制取。2.二氧化硅:(1)在自然界的存在形式;(2)物理性质;(3)化学性质、、;(4)用途。3.硅酸:(1)组成;(2)特性;(3)制法。4.硅及其化合物的性质及转变关系如图5.硅酸盐:(1)Na2SiO3:俗称、用途。(2)硅酸盐工业:水泥:原料;化学组成;加入石膏的作用;具有水硬
2、性的原因。玻璃:原料;反应原理:、;化学成分;特种玻璃的制备方法和用途。陶瓷:原料、种类。(3)硅酸盐组成的表示方法二、无机非金属材料1.分类:(1)传统:;(2)新型:;2.特性:(1)、(2)、(3)、(4);3.高温结构陶瓷:(1)优点、(2)种类:氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷;4.光导纤维:(1)成分、(2)特点、(3)用途。典型例题例1.炸药爆炸的瞬间,可以产生400000atm的超高压和5000℃的超高温,完全能达到石墨转化成金刚石的条件,你认为将炸药放在水槽内的最主要原因是A.形成高压条件B.吸热降低温度C.防止碳粉燃烧D.溶解爆炸产生的气体解析:
3、炸药放入水槽内沉入水下固然可以形成一定压力,但比之于40000atm便显得微不足道;吸热降温又不利于金刚石的合成;溶解爆炸气体则明显不合理。故选择C。例2.原硅酸的分子结构为,它在水溶液中不稳定,通常在分子间脱水缩聚成网状大分子,这样的缩聚硅酸用通式表示,若n为1.5,则其缩聚物的化学式为。已知某缩聚硅酸中硅元素的质量分数为40.6%,该缩聚硅酸的化学式为_______;其分子结构式为_______;与NaOH溶液反应的化学方程式为__________。解析及答案:依据通式和含硅40.6%,列出下述算式求n值,,解,故化学式为,分子结构式为:,它是二元酸,
4、与NaOH反应生成盐:考题再现:1.(05江苏3)氮化铝(AlN)耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质,被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下,氮化铝可通过如下反应高温合成:Al2O3+N2+3C====2AlN+3CO下列叙述正确的是()A.在氮化铝的合成反应中,N2是还原剂,Al2O3是氧化剂B.上述反应中每生成2molAlN,N2得到3mol电子C.氮化铝中氮元素的化合价为-3价D.氮化铝晶体属于分子晶体2.(天津市调查题)矿泉水一般是由岩石风化后被地下水溶解其中可溶部分生成的。此处所指的风化作用是指矿物一水和二氧化碳同时作用的过程。例如钾
5、长石(KalSi3O8)风化生成高岭土[Al2Si2O5(OH)4],此反应的离子方程式为2KalSi3O8+2H2CO3+9H2O=2K++2HCO3-+4H4SiO4+Al2Si2O5(OH)4这个反应能够发生的原因是:。随堂检测1.有一粗铝内含Fe和Si,取等质量样品两份,分别投入稀盐酸和稀强碱中,放出等物质的量的气体,则Fe和Si的关系为A.物质的量比为1:1B.物质的量比为2:1C.质量比为4:1D.质量比为2:12.现有下列五个转化:①Na2CO3→Na2SiO3;②CuSO4→CuCl2;③SiO2→H2SiO3;④CuO→Cu(OH)2;⑤
6、Ca3(PO4)2→Ca(H2PO4)2,其中不可能通过一步反应实现的是A.只有①和②B.只有③和④C.②③和④D.②③④和⑤3.某溶液中含有ClO-、SiO32-、AlO2-、S2-等四种离子,若向其中加入过量的盐酸溶液,微热并搅拌,再加入过量NaOH溶液,溶液中大量减少的阴离子是A.ClO-、B.SiO32-、C.AlO2-、D.S2-4.下列说法正确的是()A.二氧化硅溶于水显微酸性B.从碳到铅,气态氢化物稳定性越来越弱C.碳族元素不能形成离子化合物D.硅跟氢氧化钠溶液反应中,硅作还原剂,水作氧化剂5.新型无机材料碳化钛(TiC)、碳化硼(B4C)、
7、氮化硅(Si3N4)等称为非氧化物陶瓷,合成这些物质需在高温重要主要条件下进行,在合成工艺中必须注意A.通入充足氧气B.避免与氧气接触C.可在氮气氛中合成D.通入少量氧气6.“9•11”事件给纽约带来了一场严重的环境灾难——石棉污染,容易使石棉吸入者患肺癌。已知石棉是硅酸盐矿物,某种石棉的化学式可表示为:Ca2MgxSiyO22(OH)2,x、y的值分别是A.8,3B.5,8C.3,8D.5,5【达标检测】1.常温下不能和单质硅反应的试剂是A.HFB.浓硝酸C.KOH溶液D.氟气2.镁橄榄石Mg2SiO4可以用下列哪一种氧化物形式表示A.MgO·SiO2
8、B.2MgO·SiO2C.MgO·2SiO2D.MgO·3SiO2
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