第 四 章化学导学案.docx
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第四章化学导学案
第四章
第一节无机非金属材料的主角——硅
（1）
编写：
高一化学备课组
【学习目标】
1．了解硅在自然界的含量、存在、用途。
2．了解二氧化硅的物理性质和用途。
3．掌握二氧化硅的化学性质。
4．理解硅酸的性质和制备。
【学习重点】二氧化硅的化学性质
【自主学习】
一、硅在自然界中的存在
（1）含量：
在地壳中的含量居第_____位，仅次于______。
（2）存在：
硅是构成________与______________的基本元素
在自然界中都以________态存在，主要以______和___________的形式存在。
二、硅的原子结构
硅原子的最外层上有个电子，原子结构示意图为，其原子既不易
电子又不易电子，主要形成的化合物。
三、硅的化合物
1．二氧化硅
（1）存在：
地球上天然的二氧化硅也叫，是一种坚硬难熔的固体，有
和两大类。
石英、水晶、玛瑙的主要成分是。
（2）用途
〖合作探究〗
（3）结构
SiO2晶体是由硅原子和氧原子按照_______的比例所组成的________________结构的晶体，每个硅原子周围与_____个氧原子结合，每个氧原子周围与________个硅原子结合。
二氧化硅晶体中____________单个的SiO2分子。
思考：
结合生活实际，根据SiO2的存在和应用，分析SiO2的物理性质及化学稳定性。
（4）物理性质
熔点_______、硬度________、________导电、_______溶于水。
（5）化学性质
酸性氧化物的性质
A与碱性氧化物反应生成盐，高温下二氧化硅与氧化钙反应的化学方程式
。
B.与强碱反应生成盐和水，常温下二氧化硅与氢氧化钠溶液反应的化学方程式
。
C.与碳酸盐在高温下反应，二氧化硅与碳酸钙、碳酸钠反应的方程式分别为：
与氢氟酸反应，方程式为
此反应可用于玻璃上雕刻。
弱氧化性，二氧化硅高温下与碳作用可制取粗硅，反应方程式为
思考：
实验室如何保存氢氟酸？
思考：
实验室在存放强碱溶液时要注意什么？
〖类比〗SiO2与CO2的性质比较
CO2
SiO2
结构特点
物理性质
颜色、状态
熔沸点
硬度
溶解性
化学性质
物质类别
与NaOH反应
与碱性氧化物反应
与水反应
与某些盐反应
与氢氟酸反应
2．硅酸
（1）制备：
硅酸不溶于水，其酸性比碳酸的酸性，通常用和其他酸性比硅酸强的酸反应制得。
往硅酸钠溶液中加入稀盐酸能制得硅酸，反应方程式为
________________________________________________________________________
（2）性质及用途
硅酸可与强碱反应，硅酸溶于氢氧化钠溶液的方程式
。
不稳定性，受热分解：
_________________________________________________________
在水中溶解度_________，易聚合形成________________________________。
思考：
什么是硅胶？
硅胶有哪些用途？
【过关检测】
1．写出下列反应的化学方程式
（1）二氧化硅与氢氟酸反应：
________________________________________________________
（2）二氧化硅与NaOH溶液反应：
____________________________________________________
离子方程式：
____________________________________________________
（3）二氧化硅与氧化钙反应：
__________________________________________________________________
（4）高温条件下，二氧化硅与碳酸钠固体反应：
______________________________________________________________
（5）硅酸钠溶液与盐酸反应：
________________________________________________________
离子方程式：
________________________________________________________
（6）硅酸钠溶液中通入少量CO2：
____________________________________________________
离子方程式：
____________________________________________________
2．氢氟酸应存放在___________中，因为______________________________________________。
3．在存放强碱溶液时应注意__________________________________________________________，因为___________________________________________________________________________。
4．生石灰中往往含有杂质CaCO3和SiO2，要检验是否存在这两种杂质，最好选用（）
A．水B．盐酸C．硫酸D．烧碱溶液
5．赏心悦目的雕花玻璃是用下列物质中的一种对玻璃进行刻蚀而制成的。
这种物质是（）
A．盐酸B．氢氟酸C．烧碱D．纯碱
6．①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．①②⑥B．全部C．①③④⑤D．②③⑥
7．光纤通信是以光作为信息的载体，让光在光导纤维中传播，制造光导纤维的基本原料是（）
A.氧化钙B.铜C.石英砂D.铝
8．下列各组物质间，不能发生反应的是（）
A．二氧化硅与氧化钙（高温）B．二氧化硅与氢氧化钠（常温）
C．二氧化硅与碳（高温）D．二氧化硅与浓HNO3（常温）
【收获与反思】
第一节无机非金属材料的主角——硅
（2）
编写：
高一化学备课组
【学习目标】
1．了解硅酸盐的重要用途及组成。
2．了解硅的重要用途，了解硅单质的物理性质。
3．掌握Na2SiO3的化学性质。
【学习重点】Na2SiO3的化学性质
【预备知识】
1．用化学方程式表示不用玻璃试剂瓶盛放氢氟酸的原因__________________________________。
2．用化学方程式表示不能用石英坩埚灼烧NaOH的理由_________________________________。
3．有SiO2→H2SiO3至少经过_____步反应，写出对应的化学方程式__。
4．用化学方程式比较碳酸比H2SiO3酸性强的反应原理__________________________________。
5．硅酸不溶于水，但可溶于NaOH溶液的化学方程式___________________________________。
【基础知识】
3．硅酸盐
（1）概念：
硅酸盐是由_______、________和_________组成的化合物的总称。
（2）性质：
硅酸盐是一类结构复杂的固态，大多_____溶于水，化学性质______________。
（3）硅酸钠____________
①溶解性：
_______溶于水，水溶液俗称_____________，呈_______性。
②用途：
制备____________和木材___________等的原料。
（4）常见的硅酸盐产品
硅酸盐产品
原料
成份
玻璃
水泥
陶瓷
黏土
（5）硅酸盐组成的表示
通常用_____________和______________形式表示。
如硅酸钠（Na2SiO3）：
_____________________________
钾长石（K2Al2Si6O16）：
____________________________________
蛇纹石（Mg3H4Si2O9）：
____________________________________
高岭石（Al2H4Si2O9）：
________________________________________
（6）其他含硅物质
性质
用途
SiC
俗称__________，具有____________结构，硬度________。
含4%硅的硅钢
有很高的_________性
硅橡胶
具有很好的____________性和______________性
人工制造的分子筛
具有_______________结构，表面积大，具有吸附性
四、硅单质
1．硅单质的分类：
分为______________和______________两种。
2．晶体硅的结构：
类似于金刚石，具有____________________结构。
3．晶体硅物理性质：
____________色，有_________光泽的_____体，熔点_____，硬度_____，有_________，是良好的_____________材料。
4．硅的用途________________________________________________________。
【过关训练】
1．下列物质有固定熔点的是（）
A．钢化玻璃B．过磷酸钙C．消石灰D．水玻璃
2．有一类物质可表示为Al2O3·2SiO2·2H2O，这类物质是一种（）
A.混合物B.含氧酸C.硅酸盐D.铝酸盐
3．过量的泥沙、纯碱和石灰石熔化后生成（）
①水泥、②玻璃、③瓷器、④混凝土、⑤一种硅酸盐产品。
A.①④B.②⑤C.③D.②
4．关于硅及其化合物的叙述中，不正确的是（）
A.水玻璃可作粘合剂及耐火材料B.硅可做半导体材料
C.二氧化硅是光导纤维的原料D.氮化硅陶瓷是做电子元件的材料
5．有关碳、硅两种元素的说法中，不正确的是（）
A.碳、硅的氢化物都很稳定，都易溶于水
B.它们的单质都能和氢氧化钠溶液反应
C.碳、硅与其它元素化合时肯定都发生氧化还原反应
D.它们的单质在空气中加热时都可以发生化学反应
6．下列关于硅的说法中不正确的是（）
A.硅是非金属元素，它的单质晶体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
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
7．在室温下，下列物质不能与晶体硅反应的是（）
A.F2B.HFC.KOH溶液D.Cl2
8．石英砂和焦炭在高温电炉中，可以合成金刚砂，金刚砂硬度很大，工业上用来作磨料，以下说法不正确的是（）
A．金刚砂的化学成分是SiO2B．反应方程式是SiO2+2C
SiC+CO2
C．反应方程式是SiO2+3C
SiC+COD．金刚砂的结构可能类似金刚石
9．下列叙述中的四种非金属元素，所形成的气态氢化物的稳定性最差的是（）
A．构成矿物质和岩石的主要元素B．形成化合物种类最多的元素
C．空气中质量分数最高的元素D．单质在常温下呈液态的元素
B组
1．2MgO·SiO2中的酸根离子是（）
A.SiO32-B.Si2O64-C.SiO44-D.SiO22-
2．工业上制取金刚砂的化学反应方程式如下：
SiO2+3C
SiC+2CO↑。
在这个氧化还原反应中，氧化剂和还原剂物质的量之比为（）
A．1：
2B．2：
1C．5：
3D．3：
5
3．纯净的碳酸氢钙试样在高温下分解，当剩余固体质量为原试样质量的一半时，碳酸氢钙的分解率是（）
A．50%B．75% C．92.7% D100%．
【反思与收获】
第二节富集在海水中的元素——氯
（1）
编写：
高一化学组备课
【学习目标】
（1）能够复述氯气的物理性质并能够从氯原子的结构推导氯气具有强氧化性。
（2）能够描述氯气与氢气、氯气与铜反应的实验现象并能准确书写对应得化学方程式。
（3）理解氯气与水、与碱的反应原理，知道漂白粉制取方法及成分，能解释漂白粉的漂白原理
【学习重点】
氯气的化学性质（与水，与碱的反应）；氯水成分及性质
【知识链接】
1.氯气是色气体，具有气味，毒性，密度比空气，溶于水，氯气的水溶液称为。
2.氯原子的结构示意图为_____________________，其最外层上有 _______个电子，在化学反应中易_______电子形成8电子稳定结构而显_______价，故氯气具有强_______________（填“氧化”或“还原”）性。
【实验探究】氯气的化学性质
（一）氯气与单质的反应
1、氯气与金属单质的反应
（1）与金属铜反应___________________________________；
【思考】1、铜与氯气反应生成的固体是什么颜色？
溶于水又是什么颜色？
2、回忆铁与氧气的反应的注意事项，比较铜丝与氯气反应。
（2）与金属铁反应___________________________________。
【注意】由于氯气具有较强的___________（填“氧化”或“还原”）性，因此氯气与具有变价的金属反应时生成_____________（填“高价”或“低价”）的氯化物。
氯气与金属反应的通式（用R表示金属，最高价为+n）：
___________________________。
2、氯气与非金属单质的反应
（1）氢气与氯气的反应
现象：
化学方程式：
燃烧的定义
（二）氯气与水的反应
科学探究：
氯水的漂白作用
实验操作
实验现象
结论
有色布条、氯水
有色布条
氯水有作用
有色布条、干燥的氯气
有色布条
干燥的氯气漂白作用
氯气的水溶液称为，溶液呈色。
（1）氯气与水反应的原理
化学反应方程式
标出电子转移的方向和数目:
（2）氯水的成分
氯水所含粒子种类
（3）氯水的性质
①具有性（氯水中含有、）；能与还原性物质发生反应。
②具有性（氯水中含有）；能使有色布条。
③具有的通性（氯水中含有、）；
能使指示剂先后。
（4）次氯酸的性质
①具有弱酸性，比碳酸的酸性②具有性
次氯酸是一种强剂,能杀死水中的,所以自来水常用来杀菌消毒.次氯酸的强氧化性还能使某些染料和有机色素,可用作③具有性，见光易分解
【思考与交流】
1.实验室中如何保存氯水？
2.新制氯水与久制氯水在成分及性质上有何区别
（三）氯气与碱的反应
（1）Cl2与NaOH溶液反应原理
化学方程式 离子方程式
（2）应用：
工业制漂白粉
Cl2通入Ca（OH）2溶液，反应化学方程式及离子方程式
，
①：
漂白粉主要成分是,有效成分是。
②：
漂白粉的漂白原理：
反应化学方程式及离子方程式
，
③：
漂白粉的保存：
密封保存，露置空气中易失效
漂白粉失效原因，化学方程式
【过关训练】
1、下列关于氯气的叙述中，正确的是（）
A、氯气以液态形式存在时可称为氯水或液氯
B、红热的铜丝在氯气中燃烧，生成蓝色固体氯化铜
C、有氯气参加的化学反应必须在溶液中进行
D、钠在氯气中燃烧生成白色固体氯化钠
2．用氯气跟单质化合不能制取的物质是（）
A．KClB．FeCl2C．FeCl3D．CuCl2
3.下列物质属于纯净物的是（）
A.氯水B.盐酸C.液氯D.漂白粉
4．下列物质中含无Cl-的是（）
A．KCl溶液B．KClO3C．NaCl晶体D．氯水
5.下列关于氯水的说法正确的是
A.氯水中只含Cl2和H2O分子B.光照氯水有气泡逸出，该气体是Cl2
C新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色D.氯水久置数天后溶液酸性减弱。
6.将下列物质分别加到湿的红色布条上,不能使其褪色是
A.新制氯水B.液氯C.次氯酸钠溶液和HCl混合液D.氯化钙
7.下列反应的离子方程式书写不正确的是
A.向漂白粉溶液中通入过量二氧化碳：
ClOˉ+H2O+CO2===HClO+HCO3ˉ
B.氯气与水反应：
Cl2+H2O====2H++Clˉ+ClOˉ
C.二氧化锰与浓盐酸反应：
MnO2+4H++2Clˉ
Mn2++2H2O+Cl2↑
D.碳酸钙粉末与氯水反应:
CaCO3+2H+====Ca2++CO2↑+H2O
8.下列说法正确的是（）
A.向久置的氯水中滴入紫色石蕊试液，溶液将先变红后褪色
B.欲除去Cl2中少量HCl气体，可将此混合气体通过盛饱和食盐水的洗气瓶
C.漂白粉有效成分是CaCl2和Ca（ClO）2，应密闭保存
D.实验室用MnO2和稀盐酸加热法制Cl2时，若14.6gHCl参加反应，则可制得3.55gCl2
9、有标准状况下的Cl244.8L，其中氯原子的物质的量为___________，所含电子的物质的量为__________，与足量铁反应时转移电子的物质的量为_________,
10、写出下列物质与新制氯水反应的现象或化学方程式
（1）紫色石蕊试液
（2）硝酸银溶液
（3）碳酸钠
（4）镁粉
B组
11．有X、Y、Z三种元素
（1）X、Y、Z的三种单质在常温下均为气体
（2）X单质可在Z单质中燃烧，生成物XZ，其火焰为苍白色；
（3）XZ极易溶于水，电离出X+和Z－离子，水溶液可使湿润的蓝色石蕊试纸变红；
（4）2moLX可与1molY化合生成2molX2Y，X2Y常温下为液态
（5）Z单质溶于X2Y中，溶液有漂白作用，则三种元素符号依次是X
YZ，它们化合物的化学式XZX2Y。
12．常温下，A是双原子分子气态单质，其密度为3.17g/L（标准标况下），B、C、D都是含A元素的化合物，转化关系如右图所示
（1）分别写出A、B、C、D的化学式：
ABCD
（2）写出A→BD→A的离子方程式
A→B
13．在某NaOH溶液里加入几滴酚酞试液，溶液显红色，向其中逐滴加入新制的饱和氯水，当滴到最后一滴时，红色突然褪去。
回答下列问题：
（1）产生该现象的原因可能有：
①__________________________； ②__________________________。
（2）简述怎样用实验证明红色褪色的原因是①或者是②。
原因：
______________________。
14．
（1）如图所示，将氯气依次通过盛有干燥有色布条的广口瓶和盛有潮湿有色布条的广口瓶，可观察到的现象是_______________________。
（2）为防止氯气尾气污染空气，根据氯水显酸性的性质，
可用溶液吸收多余的氯气，原理是（用化学方程
式表示）_________________________________。
根据这一原理，工业上常用廉价的石灰乳吸收工业氯气尾气制得漂白粉，漂白粉的有效成分是__________（填化学式）,长期露置于空气中的漂白粉，加稀盐酸后产生的气体是___________（用字母代号填）。
A．O2B．Cl2C．CO2D．HClO
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