硅及其化合物教学案.doc

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1、第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角——硅【高考目标导航】考纲导引考点梳理1.了解C,Si单质及其重要化合物的主要性质及其应用。2.了解常见的无机非金属材料的性质及用途1.碳、硅。2.CO2和SiO2。3.硅酸和硅酸盐。4.常见的无机非金属材料。【基础知识梳理】一、C、Si单质性质及其用途的比较。碳硅单质的物理性质金刚石熔点很高，硬度很大；石墨熔点很高（比金刚石高）硬度较小，能导电，有滑腻感。晶体硅，灰黑色，有金属光泽；与金刚石相似，熔点很高，硬度很大；是良好的半导体材料。单质的化学性质与碱反应与碱不反应与NaOH溶液反应：注意：1.硅在地壳

2、中的含量占第  位，仅次于   ，主要以含氧化合物的形式存在。2.反应SiO2＋2CSi＋2CO↑是典型的非金属元素之间的置换反应，若焦炭过量，则发生的反应为SiO2＋3CSiC＋2CO↑，且该反应能发生的原因是CO是气体，不能说明碳的非金属性比硅强。3.与强碱溶液反应产生H2的单质是Al和Si。二、CO2和SiO2的比较(见《优化方案》P50-51)物质二氧化硅二氧化碳晶体类型原子晶体分子晶体物理性质硬度、熔沸点、常温下为固体、不溶于水。熔沸点，常温下为气体，微溶于水。1.　二氧化硅晶体(见《必修1》P74科学视野)二氧化硅内不存在单个的SiO2分子，

3、仅仅是晶体中硅、氧原子个数比为1：2而已；1molSiO2中有NA个O原子，含NA个Si—O共价键。另外，SiC和Si3N4也是常见的原子晶体。2.CO2的晶体每8个CO2构成立方体，且在6个面的中心又各占据1个CO2。在每个CO2周围等距离(，a为立方体棱长)的最近的CO2有个。例1：不能用磨口玻璃瓶贮存的一组物质是（）A．溴水氯水碘水B．氢溴酸盐酸氢硫酸C．浓硫酸浓硝酸浓盐酸D．NaOH溶液Na2CO3溶液水玻璃例2：下列表述正确的是(    )①人造刚玉熔点很高，可用作高级耐火材料，主要成分是二氧化硅②化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合成

4、，玛瑙的主要成分是硅酸盐③提前建成的三峡大坝使用了大量水泥，水泥是硅酸盐材料④夏天到了，游客佩戴由添加氧化亚铜的二氧化硅玻璃制作的变色眼镜来保护眼睛⑤太阳能电池可采用硅材料制作，其应用有利于环保、节能A．①②③         B．②④         C．③④⑤         D．③⑤       注意：1.硅的制取(见《必修1》P81课后习题9)。2.二氧化硅是酸性氧化物，但不能直接与水反应生成硅酸。3.CO2通入强酸盐溶液(如BaCl2，AgNO3)均不会生成沉淀。补充：浓硫酸△一氧化碳是无色无味气体、有毒、难溶于水，能与人体中血红蛋白迅速结合，

5、是一种严重的大气污染物可燃性还原性：（CuO、Fe2O3、H2O反应）不成盐氧化物。其实验室制法：HCOOH——→CO↑+H2O例3：下图的实验装置用来分离CO2和CO气体并干燥。图中a为止水夹，b为分液漏斗的活塞，通过Y型管和止水夹分别接c、d两球胆，现装置内的空气已排尽。为使实验成功，甲、乙、丙分别盛放的溶液是（）A.NaHCO3饱和溶液12mol·L－1盐酸18.4mol·L－1H2SO4B.Na2CO3饱和溶液2mol·L－1H2SO4NaOH饱和溶液C.NaOH饱和溶液2mol·L－1H2SO418.4mol·L－1H2SO4D.18.4mol

6、·L－1H2SO4NaOH饱和溶液18.4mol·L－1H2SO4三、硅酸及硅酸盐1.硅酸（见《必修1》P76,了解硅酸溶胶，硅酸凝胶，硅酸干凝胶——“硅胶”的区别）例4：将足量CO2气体通入水玻璃(Na2SiO3溶液)中，然后加热蒸干，再在高温下充分灼烧，最后得到的固体物质是（）A.Na2SiO3B.Na2CO3、Na2SiO3C.Na2CO3、SiO2D.SiO2例5：　下列物质：①氢氟酸　②浓H2SO4　③烧碱溶液　④Na2CO3固体　⑤氧化钙　⑥浓HNO3，其中在一定条件下能与SiO2反应的有(　　)A．①②⑥　　B．全部C．①③④⑤D．②③⑥2

7、.硅酸盐组成的表示——氧化物法(1)氧化物的顺序：活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水。(2)氧化物前系数配置原则：除氧元素外，其他元素按配置前后原子个数守恒原则配置系数。(3)氧化物之间以“·”隔开。(4)系数配置出现分数应化为整数。例6：硅酸钠（Na2SiO3）可表示为。长石（KAlSi3O8）可表示为。硅及其化合物之间的相互转化关系四、碳酸盐1.溶解性：Ca(HCO3)2>CaCO3；Na2CO3>NaHCO3。2.热稳定性：Na2CO3>CaCO3；碱金属正盐>碱金属酸式盐:Na2CO3>NaHCO3。3.相互转化：碳酸正盐碳酸酸式盐(

8、除杂用)五、无机非金属材料1.传统的无极非金属材料（见《优化方案》P51：三大硅