第四章 学案18 无机非金属材料的主角硅2.docx

1、第四章 学案18 无机非金属材料的主角硅2第四章常见的非金属及其化合物学案18无机非金属材料的主角硅考纲要求1.了解C、Si元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。2.了解C、Si元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。3.以新材料、新技术为背景考查C、Si元素及其重要化合物的性质及应用。知识点一碳、硅1C、Si单质的存在形态、物理性质及用途(1)碳在自然界既有_态又有_态。碳的同素异形体有_、_、无定形碳、_等。(2)硅在地壳中的含量占第_位，仅次于_，全部以_态存在，是一种亲_元素，单质硅有_和_形两种。晶体硅是良好的_材料，在计算机等电子工业，可用作_、大规模_等。硅是人类将_能转化为_

2、能的常用材料，所以硅还用于制造_。2C、Si的化学性质(1)碳单质的化学性质常温下_(填“不”或“很”)活泼，在高温条件下有强_性。可燃性：2CO22CO、CO2CO2。还原性a与CO2反应的化学方程式：CCO22CO；b与水蒸气反应的化学方程式：_；c与浓H2SO4反应的化学方程式：_。(2)硅单质的化学性质常温下化学性质不活泼，但能与_、_、_反应。与烧碱反应的离子方程式：_。加热时与O2 、Cl2等非金属单质反应，其化学方程式为_。问题思考1哪些反应体现了单质硅具有一定的金属性？ 知识点二碳、硅的氧化物1碳的氧化物比较2.二氧化硅与二氧化碳的性质比较二氧化碳和二氧化硅都是酸性氧化物，其结

3、构和主要性质可比较如下：问题思考2为什么不能用带玻璃塞的试剂瓶盛放碱液？ 3SiO2既能和NaOH溶液反应又能和HF溶液反应，一定是两性氧化物吗？ 知识点三硅酸、硅酸盐1硅酸硅酸_溶于水，其酸性比碳酸_，硅酸_(填“能”或“不能”)使紫色石蕊试液变红色。(1)硅酸不稳定，受热易分解：_。(2)硅酸能与碱溶液反应，如与NaOH溶液反应的化学方程式为：_。(3)硅酸在水中易聚合形成胶体。硅胶吸附水份能力强，常用作_。2硅酸钠(1)物理性质白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶液俗称_，有黏性。(2)化学性质水解显_性。与酸性较硅酸强的酸反应，化学方程式分别为：与盐酸反应：_。与CO2水溶液反应：_。(

4、3)用途：黏合剂(矿物胶)，耐火阻燃材料。问题思考4反应Na2SiO3H2OCO2=Na2CO3H2SiO3，说明H2CO3的酸性强于H2SiO3。反应Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2，能否说明H2SiO3的酸性强于H2CO3？ 3硅酸盐(1)概念：_的总称，是构成地壳岩石的主要成分。(2)表示方法：硅酸盐矿物的成分复杂，多用氧化物的形式表示它们的组成，如硅酸钠(Na2SiO3)写成_，钾云母(KH2Al3Si3O12)写成_。问题思考5硅酸盐是否以氧化物的形式存在？ 4传统无机非金属材料(1)普通玻璃主要原料：_。生产中主要化学方程式：_。主要成分：_、_、_。(2)普通硅酸盐水泥主

5、要原料：_、_。主要成分(写出名称和化学式)：_。一、碳、硅及其化合物的特性物质一般规律硅及其化合物特性Si硅还原性大于碳非金属单质与强碱溶液一般不产生H2非金属一般不与非氧化性酸反应一般非金属单质为绝缘体SiO2酸性氧化物一般与水反应生成相应酸酸性氧化物一般不与酸发生复分解反应“较强酸制较弱酸”是复分解反应的一个规律，H2CO3酸性大于H2SiO3H2SiO3无机酸一般易溶于水硅酸盐大多数硅酸盐难溶于水典例导悟1下列叙述正确的是()A因为Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2，所以硅酸的酸性比碳酸强B碳和硅都是A族的元素，所以二氧化碳和二氧化硅的物理性质相似C二氧化硅既溶于氢氧化钠溶液又溶

6、于氢氟酸，所以二氧化硅是两性氧化物D二氧化硅和二氧化碳都是酸性氧化物，但二氧化硅不能和水反应生成硅酸听课记录：二、无机非金属材料的使用无机非金属材料在日常生活中有广泛的用途，这些知识大多数属于识记知识。除了解前面所讲的传统无机非金属材料外，还应了解新型无机非金属材料的种类和用途。材料类别主要特性示例用途高温结构陶瓷能承受高温，强度高氮化硅陶瓷汽轮机叶片、轴承、永久性模具等半导体陶瓷具有电学特性氧化锡陶瓷集成电路中的半导体光学材料具有光学特性光导纤维光缆通讯、医疗、照明等生物陶瓷具有生物功能氧化铝陶瓷人造骨骼、人造关节、接骨螺钉典例导悟2下列关于无机非金属材料的说法中不正确的是()A传统无机非金

7、属材料是指玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料B新型无机非金属材料虽然克服了传统无机非金属材料的缺点，但强度比较差C高温结构材料具有耐高温、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点D传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成分不同听课记录：题组一碳及其化合物1(2010全国理综，29)请设计CO2在高温下与木炭反应生成CO的实验。(1)在下面方框中，A表示由长颈漏斗和锥形瓶组成的气体发生器，请在A后完成该反应的实验装置示意图(夹持装置，连接胶管及尾气处理部分不必画出，需要加热的仪器下方用标出)，按气流方向在每件仪器下方标出字母B、C；其他可选用的仪器(数量不限)简易表示如下：导管： 试管： 反应管

8、： 胶塞： (插入导管表示已开孔)(2)根据方框中的装置图，填写下表仪器标仪器中所加物质作用A石灰石、稀盐酸石灰石与盐酸作用产生CO2(3)有人对气体发生器作如下改进：在锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端插入小试管中。改进后的优点是_；(4)验证CO的方法是_。题组二硅及其化合物2判断下列说法是否正确：(1)SiO2是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应()(2010山东理综13A)(2)A.二氧化硅是生产光纤制品的基本原料()B水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂()(2010江苏4A、B)(3)可以用Si3N4、Al2O3制作高温结构陶瓷制品()(2010天津理综2B)(4)二氧化硅的分子式是Si

9、O2()(2010上海2B)3(2009广东理基，22)下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是()硅是构成一些岩石和矿物的基本元素水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料A B C D4(2010上海，23改编)胃舒平主要成分是氢氧化铝，同时含有三硅酸镁(Mg2Si3O8nH2O)等化合物。(1)三硅酸镁的氧化物形式为_。(2)某元素与铝元素同周期且原子半径比镁原子半径大，该元素离子半径比铝离子半径_(填“大”或“小”)，该元素和铝元素的最高价氧化物的水化物之间发生反应的离子方程式为_。(3)Al2O3、MgO和SiO2都可以制耐火材料，其原因是_。aAl2O3、MgO和SiO2都不溶于水bAl2O3、MgO和SiO2都是白色固体cAl2O3、MgO和SiO2都是氧化物dAl2O3、MgO和SiO2都有很高的熔点题组一碳族元素性质的相似性和递变性1根据碳族元素的相似性与递变性、一般性与特殊性的知识，判断下列说法正确的是()