必修一第四章第一二节硅和氯的学案.docx

1、必修一第四章第一二节硅和氯的学案第一节 无机非金属材料的主角硅第一课时 二氧化硅和硅酸【自主学习】1.画出碳和硅的原子结构示意图. .2.完成下列化学方程式: (1)碳在氧气中燃烧 (2)CO2与烧碱溶液反应 3.硅是一种亲 元素，主要以熔点很高的 的形式存在。而碳在地壳中主要形成 等矿物。【探求新知】一、二氧化硅1.存在地球上存在的二氧化硅叫 ，约占地壳总质量的 ；其存在形态有 和 两大类。 2.结构 (1)SiO2晶体的基本结构单元呈 形，每个Si原子周围结合 个O，每个O原子跟 个Si相结合，Si与O原子按 的比例组成 的晶体。 (2)石英晶体是结晶的 ，石英中无色透明的晶体叫 ，具有彩

2、色环带状或层状的称为 ，沙子中含有小粒的 晶体。 3.物理性质：SiO2 溶于水，熔点 ，硬度 。 4.化学性质 (1)不活泼性：常温下，与水不反应，氢氟酸是惟一可以与之反应的酸，化学方程式： 玻璃中含SiO2，所以可以用 来雕刻玻璃，氢氟酸必须用 瓶盛装。 (2)具有 性氧化物的通性： 与生石灰反应： 与烧碱溶液反应： 盛NaOH溶液的试剂瓶用橡胶塞而不用玻璃塞的原因： (3)弱氧化性： 2C+SiO2 5.用途 (1)沙子是基本的 材料。(2) 是现代光学和光纤制品的基本原料。 (3) 和 制作饰物和工艺品。【跟踪练习】1.地壳中含量第一和第二的两种元素所形成的化合物不具有的性质是（ ）

3、A.熔点很高 B.与水反应生成对应的酸 C.可与烧碱反应生成盐 D.坚硬2.下列物质中,不能用玻璃瓶来盛装的是 ( )A.烧碱溶液 B.浓硫酸 C.氢氟酸 D.碳酸钠溶液 3.要除去SiO2中混有的少量CaO杂质，最适宜的试剂是（ ） A.纯碱溶液 B.盐酸 C.硫酸 D.苛性钠溶液 4.下列物质中,主要成分不是SiO2的是（ ） A.金刚砂 B.玛瑙 C.水晶 D.石英二、硅酸实验41实验操作实验现象结论滴加酚酞试液后溶液呈 色,滴加稀盐酸后溶液变为无色,有 生成。Na2SiO3溶液呈 性，硅酸盐与 反应可以制得硅酸。1.硅酸的性质(1)是一种很弱的酸,酸性:H2SiO3 (填“”“”)H2

4、CO3。(2)不稳定（比H2CO3稳定）受热易分解： (3)硅酸在水中的溶解度 。2.硅酸的制备 （1）硅酸的酸酐为，因其不溶于水也不与水反应，所以一般不能直接用SiO2制备硅酸。（2）可通过 制得， 硅酸凝胶干燥脱水硅酸干凝胶，又称为 ，吸附水分能力强，常用作 ，也用作的载体。Na2SiO3溶液与盐酸和反应的化学方程式： ； Na2SiO3溶液与CO2反应的化学方程式： ；【跟踪练习】1.能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是（ ） A.CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水。 B.CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀 C.SiO2常温下是固体，CO2常温下是气体 D.氯化氢通入可溶性碳酸

5、盐溶液中放出气体，通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀2.下列物质的变化，不能通过一步化学反应完成的是（ ） A.CO2H2CO3 B.SiO2Na2SiO3 C.Na2O2Na2CO3 D.SiO2H2SiO3 巩固练习1.下列物质中能与SiO2起化学反应的是（ ）浓H2SO4 H2O 盐酸 HF KOH溶液 氧化钙A. B. C. D.2.下列除去杂质可用加热法的是( )A.除去Na2CO3 固体中的NaHCO3 B.除去MnO2固体中的KMnO4C.除去SiO2固体中的Na2SiO3 D.除去SiO2固体中的CaCO34.下列离子方程式，书写不正确的是( )A.大理石与盐酸反应：CaCO3+2

6、H+=Ca2+CO2+H2OB.水玻璃中加入稀H2SO4：Na2SiO3+2H+=H2SiO3+2Na+C.硅酸酐与苛性钠溶液反应：SiO2+2OH-=SiO32+H2OD.澄清石灰水中通入过量CO2的总反应：CO2+OH-=HCO35.下列溶液中，能用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛放的是( )A.浓H2SO4 B.水玻璃 C.氢氟酸 D.苛性钾溶液6.工业上用碳还原SiO2制取单质硅时会发生如下副反应：SiO2+3C SiC+2CO 该反应中氧化剂与还原剂的质量比为A.3660 B.6036 C.12 D.137.已知硅能与NaOH溶液反应生成硅酸钠和H2，有一铝、铁、硅组成的合金，取等量的两份合金

7、分别与足量的盐酸和NaOH溶液反应，结果收集到等体积的气体，此合金中铝、铁、硅的质量比为 A.275628 B.341 C.121 D.27418.下列说法正确的是（ ） A. SiO2是硅酸的酸酐，SiO2溶于水显酸性，将SiO2固体溶于水即得硅酸胶体 B. .碳酸的酸性弱于硅酸的酸性，CO2通入Na2SiO3溶液中可得硅酸 C.已知高温下CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2 ,故硅酸的酸性比碳酸强D. CO2是碳酸的酸酐，将CO2气体溶于水即是碳酸溶液9.除去下列粉末中的杂质（括号内为杂质）。填上选用的试剂和操作方法：试剂：A盐酸B.烧碱溶液C.氧气D.水E.CO2F.不用任何试剂操作

8、：加热燃烧加热熔化高温灼烧过滤干馏结晶粉末试剂操作SiO2（CaO）Al2O3（SiO2）NaCl（H2SiO3）10(实验题)为确认HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性强弱，某学生设计了如图所示的装置，一次实验即可达到目的(不必选其他酸性物质)。请据此回答：(1)锥形瓶中装某可溶性正盐溶液，分液漏斗所盛试剂应为_。(2)装置B所盛的试剂是_，其作用是_。(3)装置C所盛试剂是_，C中反应的离子方程式是_。(4)由此可得出的结论是：酸性_。11.A是一种天然透明晶体，B是一种常见的无色无味的气体，可使澄清石灰水变浑浊。A虽不能溶于强酸，但却能溶于氢氟酸，并生成气体C，A和烧碱溶液反应生成D的

9、水溶液，当气体B通入D的水溶液中，能生成白色胶状沉淀E，E加热后重新生成A。（1）写出化学式A 、B 、C 、D 、E 。（2）写出有关反应的化学方程式。第二课时 硅酸盐和硅单质【自主学习】一、硅酸盐1、硅酸盐的概念和性质（1）概念：硅酸盐是有 、 和 组成的化合物。（2）性质：是一类结构复杂的固态物质，大多 于水，化学性质很 。2、硅酸盐的表示方法组成简单的硅酸盐可用化学式法表示，如：硅酸钠 、硅酸钙 。3、硅酸钠实验4-2放入蒸馏水放入Na2SiO3饱和溶液现象结论（1）物理性质：Na2SiO3是 色固体， 溶于水，水溶液俗称 。（2）化学性质：化学性质相对稳定，不能燃烧，不易腐蚀，热稳定

10、性强，Na2SiO3（aq）中滴加酚酞试液呈红色。 Na2SiO3+CO2+H2O= Na2SiO3+HCl= （3）用途：作 填料、木材 剂、 剂。4.常见的硅酸盐产品无机非金属材料硅酸盐产品原料主要设备水泥黏土和石灰石、少量石膏水泥回转窑玻璃 玻璃窑陶瓷黏土5特殊功能的含硅物质(1)金刚砂(SiC)具有类似金刚石的结构，硬度很大，可用作砂纸、砂轮磨料。(2)硅钢(含Si 4%)具有很高的导磁性，主要用作变压器铁芯。(3)硅橡胶，既耐高温又耐低温，用于制造火箭、导弹的零件。(4)人工制造的分子筛(具有均匀微孔结构的铝硅酸盐)，主要用作吸附剂和催化剂。【跟踪练习】1.下列能用于鉴别Na2CO3

11、、Na2SiO3、Na2SO4三种溶液的一种试剂是( )A.CaCl2溶液 B.Ba（OH）2溶液 C.NaOH溶液 D.稀盐酸2.硅酸钠的水溶液俗称水玻璃。下列关于水玻璃的说法正确的是( )A.水玻璃是一种纯净物 B.水玻璃可作木材防火剂 C.水玻璃跟盐酸反应所得的白色胶状沉淀是二氧化硅D.滴有酚酞试液的水玻璃呈红色，说明水玻璃与食盐水一样呈中性3.久置在空气里不易变质的物质是( )A.纯碱 B.烧碱 C.水玻璃 D.金属钠4.水泥的成分主要有Ca2SiOx、Ca3SiOy、Ca3Al2Oz，则x= ，y= ,z= 。【探究新知】二、硅单质1、单质硅有 和 两种，晶体硅结构类似 ，是带有 的

12、 固体，熔点 ，硬度 ，有 性，常温下化学性质 。2、硅元素在周期表中处于 位置，其单质导电性介于 和 之间，是良好的 材料。3、化学性质： （1）常温下，Si化学性质稳定，但可发生下列反应： Si+2NaOH+H2O= 。 （2）加热和高温下，Si能与一些非金属反应，与C相似：Si+O2 4、硅的制法（1）粗硅的制取方法是将石英砂（SiO2）和焦碳在电炉中高温反应生成粗硅和一氧化碳，化学方程式为： （2）粗硅转变为纯硅：Si(粗)+2Cl2 ,SiCl4+2H2 5、硅的用途 （1） 材料，如硅芯片等。 （2）新型 ，硅是人类将太阳能转化为 能的材料，如制成 。【跟踪练习】1.下列关于硅的说

13、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.硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，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.当加热到一定温度时，硅能与氧气等非金属反应2.碳和硅的比较，正确的是( )A. 碳是非金属，而硅是金属B.碳和硅的最高正价都是+4价C.硅元素在地壳中的含量占第二位，碳占第一位D.碳和硅在自然界存在形式都是既有游离态也有化合态3.下列物质中，导电性介于导体和绝缘体之间的是晶体硅 金属铝 石墨 金刚石A.只有 B.只有 C.和 D.和4.下列变化需加入氧化剂才能实现的是( )A.SiO2SiO32 B.SiSiO32

14、C.SiO2Si D.SiCl4Si5.下列反应中，硅元素被氧化的反应是( )A.Si+O2=SiO2 B.SiO2+CaO=CaSiO3 C.SiO2+2C=Si+2CO D.SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 小结 第一节 无机非金属材料的主角硅 一：选择题1下列不是水玻璃用途的是 （ ）A肥皂填料 B木材防火剂 C纸板黏胶剂 D建筑装饰材料2下列不属于传统硅酸盐产品的是 （ ）A玻璃 B水泥 C光导纤维 D陶瓷 3：下列属于同种物质的是 ( )A干冰和冰 B石英和水晶 C玻璃与二氧化硅 D水玻璃和玻璃4：根据下列事实：（1）在醋酸钠中加入磷酸溶液有醋酸气味产生（2）在无水碳酸钠

15、固体上滴上醋酸会出现气泡（3）硅酸钠溶液通入CO2气体有白色胶状沉淀产生.判断四种酸的酸性由强到弱的顺序是 5.下列物质中属于纯净物的是A.Na2CO310H2O B.水泥C.纯净的盐酸D.普通玻璃6. 在无色的强酸性溶液中，能大量共存的是( )A.Na+、Al3+、NO3、ClB.K+、Na+、Cl、SiO32C.Fe2+、K+、SO42、ClD.Na+、HCO3、K+、NO37.下列离子方程式不正确的是( )A.石英与烧碱溶液反应：SiO2+2OH=SiO32+H2OB.向小苏打溶液中加入过量的澄清石灰水：Ca2+OH+HCO3=CaCO3+H2OC.向氢氧化钠溶液中通入过量CO2：CO2

16、+2OH=CO32-+H2OD.晶体硅与NaOH溶液反应：Si+2OH+H2O=SiO32+2H28某无色溶液中加入过量盐酸有沉淀产生，过滤后向滤液中加入过量氨水又有沉淀产生，下列溶液中符合此条件的是 （ ）A Ag+、Al3+、K+ B SiO32、AlO2、K+ C Ag+、Cu2+、Na+ DAg+、Ba2+、 Na+ 9下列离子方程式，正确的是 （ ）A澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca2+ +2OH +CO2 =CaCO3+H2OB碳酸钠溶液中加入二氧化硅：CO32 +SiO2=SiO32 +CO2C二氧化硅与烧碱溶液反应：SiO2 +2OH = SiO32+H2OD硅酸与烧碱溶液中

17、和：H2SiO3 +2OH = SiO32+2H2O10下列说法中，错误的是 ( )A硅酸是不挥发性酸，它与食盐反应生成氯化氢B氢氟酸能和玻璃发生化学反应，所以氢氟酸要存放在塑料瓶中C水玻璃有粘性，所以要存放在带橡胶塞的试剂瓶中D烧碱液能腐蚀玻璃并生成硅酸钠，所以烧碱液要存放在带橡胶塞的玻璃瓶中11下列离子反应方程式书写正确的是 ( )B往硅酸钠水溶液中滴加稀盐酸：D往碳酸氢钠溶液中加硫酸氢钠溶液：12A、B、C、D、E五种物质的关系如表试回答：1写出AE五种物质的化学式：A_，B_，C_，D_，E_。2写出有关反应的化学方程式。创新提升13.有一天然透明晶体A是高熔点，高硬度的物质，A在纯氧

18、中不能燃烧，但在高温时既能和石灰石，又能和纯碱反应都放出气体B，A虽不能溶于强酸，但却能溶于氢氟酸，并生成气体C，A和烧碱溶液反应生成D的水溶液，当气体B通入溶液中去，能生成不稳定的白色胶状沉淀E，在干燥的空气中，E失去部分水，得到白色粉末F，F加热后重新生成A。（1）试推断出A、B、C、D、E、F各是什么物质？写出其化学式。（2）写出有关反应的化学方程式。14.有可能含有Na2CO3、CuCl2、Na2SiO3、NaCl中某几种物质的混合物，混合物能溶于水并得无色透明溶液。向溶液中加入过量盐酸，产生无色气体和沉淀。再加入过量的NaOH溶液，沉淀全部消失。试判断原混合物中肯定有_ _；肯定无_

19、 _；可能有_ _。15(热点题)氮化硅高温陶瓷材料是现代重要的结构陶瓷，因其有硬度大、熔点高、化学性质稳定等特点而受到广泛关注。工业上普遍用下列流程进行生产：(1)SiO2和C反应除了得到粗硅外，还有可能得到一种硬度也很大的物质，是生成粗硅还是生成该物质主要是由_决定的。(2)反应的条件是_。(3)写出反应的化学方程式：_。(4)A中可能的杂质有_。(5)现在是用四氯化硅、氮气、氢气在稀有气体保护下加强热，得到纯度较高的氮化硅，其反应化学方程式为_。16(12分)根据下图A、B、D、E的转化关系，回答下列问题：(1)写出A、D的名称：A_，D_。(2)写出BA的化学方程式：_。(3)写出下列

20、反应的离子方程式：AE：_；ED：_。 第二节 富集在海水中的元素氯第一课时 氯气 一、复习巩固：完成下列化学方程式，指出氧化剂、氧化产物和还原剂、还原产物：（1）Na在Cl2中燃烧： .（2）氯水滴入FeCl2(aq)中： .二、探求新知知识点一：氯的存在和结构1.氯元素主要以Cl的形式存在于海水中(1) 自然界中，只有的 氯，没有的 氯(2) 盐类很多，但人类必须加补食用的只有 .2.氯原子的结构氯原子的原子结构示意图: 。氯原子最外层有 个电子，很容易获得 个电子变为 .氯元素是典型的 元素.知识点二：氯气的物理性质实验步骤实验现象结论及解释展示集气瓶口向 放置，气体呈 色.氯气的密度

21、空气嗅闻气体有 性气味水溶性实验，加水震荡集气瓶内气体颜色 ，水变为 色液体.氯气 溶于水另外：氯气有 ，易 化.知识点三：化学性质（1）与金属反应氯气是活泼的非金属单质，具有很强的 性.能与大多数金属化合，生成金属氯化物。如： (2) 与非金属反应实验：H2在Cl2中燃烧实验操作实验现象化学方程式H2在Cl2中燃烧H2在Cl2中安静的燃烧，发出 色火焰，集气瓶口有 产生H2和Cl2的混合气体光照燃烧产物HCl气体易溶于水，溶于水得到的溶液即为 .思考与交流 通过 H2在Cl2中燃烧的实验，你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识？(3).与水的反应实验：氯水的漂白作用 实验操作实验现象结论有色布

22、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. Cl2的水溶液叫 ，该水溶液的颜色为 ，这说明其中含有 写除Cl2与水的反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目: 该反应中,氧化剂是 ,还原剂是 ,该反应的离子方程式 氯水中含有的粒子主要有 ,其中包括 种分子, 种离子 次氯酸的性质 A.弱酸性：HClO的酸性比碳酸的酸性 ， B.不稳定性：不稳定,在光照下分解 ,化学方程式 离子方程式 C.强氧化性：(1)漂白性：实验操作实验现象结论有色布条 干燥的Cl2 漂白作用有色布条 氯水有漂白作用，起漂白作用的是 (2)杀菌、消毒。三、知识拓展：1氯水的成分(

23、1)氯水中的化学反应及物质的电离：Cl2H2O=HClHClO，2HClO2HClO2。(2)氯水的成分：三分子：Cl2、HClO、H2O；四离子：H、Cl、ClO、OH。2氯水的性质氯水成分的多样性决定了其性质的多重性：练一练：1.下列叙述中不正确的是（ ）A.氯气的化学性质很活泼，它是一种活泼的非金属单质B.任何发光发热的剧烈的化学反应都可以叫做燃烧C.CuCl2溶解在水里，浓溶液呈现绿色，稀溶液呈现蓝色D.Cl和Cl2都易与金属单质反应2.下列氯化物中，不能直接用金属与氯气反应制得的是（ ） ACuCl2 BMgCl2 CFeCl2 DNaCl3下列含氯元素的物质中属于纯净物的是（ ）A

24、.液氯 B.氯水 C.盐酸 D.海水巩固提高1.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Cl2C.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增强 2. 0.1mol某元素的单质与Cl2反应后,质量增加7.1g,这种元素是（ ） ANa BMg CFe DCu 3.现有盐酸、氯化钠、氢氧化钠和氯水四种溶液，可用来鉴别它们的剂是（ ） A. AgNO3 B.酚酞试液 C.紫色石蕊试液 D.饱和食盐水 4.下列说法正确的是（ ）A. Cl和Cl2都为黄绿色 B. Cl和Cl2均有毒C. Cl和Cl2都有氧化性 D. C

25、l比Cl2稳定5.自来水可用氯气消毒，某学生用这种自来水配制下列物质的溶液，不产生明显变质的是（ ） ANaHCO3 BAgNO3 CFeCl2 DAlCl3 6.下列说法正确的是（ ） A.氯化氢是纯净物，盐酸是混合物 B. 氯化氢和盐酸都导电C.液态氯化氢的成分与盐酸相同 D.打开盛浓盐酸的细口瓶，在瓶口上方看到的白雾是氯化氢7.下列有关氯气的叙述错误的是（ ）A.氯气与液氯的组成相同B.Cl2与H2O反应生成的HClO具有强氧化性，可杀灭水中的细菌，所以Cl2常用来消毒生活用水C.点燃是使Cl2跟H2化合的唯一条件D.Cl2跟变价金属反应生成高价金属氯化物8.为了防止贮存氯气的钢筒被腐蚀

26、，钢筒在装氯气之前必须（ ） A.清洗干净 B.充入惰性气体 C.除去铁锈 D.彻底干燥9.下列对氯气的描述中，不正确的是( )A.在标准状况下，氯气的密度为3.17 g/L B.实验室不能用排水法收集氯气C.液氯不导电是非电解质，氯水能导电是强电解质 D.只有湿润的氯气才显示其漂白性10.下列物质间的反应不能称为燃烧的是（ ）A.铁丝在纯氧中加热 B.将氢气在空气中点燃后伸入氯气中C.金属钠露置在空气中 D.将铜丝在空气中加热后伸入氯气中11.下列氯化物既可由金属和氯气直接反应制得，也可由金属和盐酸反应制得的是（ ）A.CuCl2 B.FeCl3 C.FeCl2 D.AlCl312.检验氯化氢气体中是否混有Cl2,可采用的方法是（ ）A.用干燥的蓝色石蕊试纸 B.用干燥的有色布条C.将气体通入硝酸银溶液 D.用湿润的有色布条13.下列物质中同时含有氯分子和氯离子的是（ ）A.液氯 B.新制氯水 C.次氯酸 D.CaCl2溶液14.根据下列要求各写一个化学方程式：（1）反应中氯元素被还原： 。（2）反应中氯元素既被氧化，又被还原： 。（3）反应中氯元素既不被氧化，又不被还原 。15.将氯水分别加到下列溶液中：A.紫色石蕊试液； B.FeCl2溶液； C.Na2CO3溶液；D.AgNO3溶液。 观察有何现象？写出有关的离子方程式A： ； ；B：