2019高中化学 第四章 非金属及其化合物 4.1 无机非金属材料的主角——硅导学案 新人教版必修1.doc

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1、14.14.1 无机非金属材料的主角无机非金属材料的主角硅硅课型设置：新授课；课型设置：新授课；学习目标：学习目标：了解硅的存在，硅的原子结构，学习单质硅的结构特征、理化性质及用途。了解二氧化硅的结构，掌握二氧化硅的化学性质学习重点：学习重点： 硅和二氧化硅的性质 学习难点：学习难点： 硅和二氧化硅的性质 导导学学展展评评馈馈 学习内容（包括学法指导）学习内容（包括学法指导）硅在自然界的含量居于第_位，硅是一种亲氧元素，在自然界总是与氧相互结合的，自然界_游离态的硅。_及_占地壳质量的 90%以上。硅的单质硅的单质硅的单质以晶体硅最为常见。晶体硅是一种灰黑色固体，有_光泽，熔点_、硬度_、导电

2、性介于导体和绝缘体之间(可作为_材料)。硅的原子结构示意图为_，硅位于第三周期的中间位置，其得 / 失电子的能力都_，故难以通过_的方式，容易以_的方式使硅原子最外层达到稳定结构。晶体硅的结构与“金刚石”类似，每个硅原子与相邻的硅原子形成_对共用电子对(_个共价键)，使得大量硅原子结合为空间网状结构。每个硅原子相邻的_个硅原子围出的立体构型称为“_体” ，SiSiSi 的夹角为_。在晶体硅的结构中发现不存在不存在“硅分子” ，晶体硅是由硅原子直接直接构成的晶体(_晶体)。像金刚石、晶体硅这类具有空间网状结构的晶体，通常熔沸点_、硬度_、化学性质_。常温下，Si 仅能与少数试剂反应。Si 能与

3、F2化合，化学方程式为_。Si 能与氢氟酸(HF)反应，化学方程式为_。Si 与烧碱溶液反应的化学方程式为_(该反应氧化剂为_，该反应表明 Si 是一种非金属元素但也能表现_性)。加热时，Si 能与 O2、与 Cl2直接化合，化学方程式分别为_、_。工业上制取粗硅的反应为_；得到的粗硅先与 Cl2共热，所得产物再用 H2还原(高温)，即得到高纯硅，有关反应的化学方程式为_；_。单质硅的主要用途有制作_原件、制作_电池以及制合金。二氧化硅二氧化硅自然界的硅石、石英、水晶、玛瑙等它们的主要成分都是_(化学式)。SiO2也具有空间网状结构，每个硅原子与相邻的_个氧原子以共价键结合(形成硅氧四面体)；

4、而每个氧原子与相邻的_个硅原子以共价键结合。可以看出，SiO2中不存在不存在“SiO2分子” ，SiO2也是由硅、氧原子直接直接构成的晶体(_晶体)。平均看来，计算每个硅原子对应的氧原子数的算式为：_，所以，SiO2中 Si、O 原子个数比为 1：2。 “SiO2”不能称为分子式，只能称为_式。SiO2是一种_溶于水、熔点_的固体，其主要用途有制_、制光学玻璃和制取_的原料。常温下，SiO2的性质_。SiO2与 F2反应的化学方程式为_。SiO2与氢氟酸(HF)反应的化学方程式为_(氢氟酸可用于腐蚀玻璃)。SiO2的属于_性氧化物。实验室盛装烧碱溶液的试剂瓶不宜用玻璃塞(尤其是磨口玻璃塞)，其

5、原因用化学方程式表示为_(生成物_具有粘性)。高温下，SiO2能与生石灰发生反应，方程式为_。SiO2分别与纯碱、石灰石发生反应的方程式为_、_ (均生成 CO2气体，这两个反应是工业制玻璃的主要反应) 。24.14.1 无机非金属材料的主角无机非金属材料的主角硅硅课型设置：新授课；课型设置：新授课；学习目标：学习目标：学习硅酸、硅酸盐的性质；了解复杂硅酸盐的组成；初步了解硅酸盐工业产品。学习重点：学习重点： 硅酸、硅酸盐 学习难点：学习难点： 硅酸、硅酸盐 导导学学展展评评馈馈 学习内容（包括学法指导）学习内容（包括学法指导）硅酸硅酸硅酸是一种_溶于水的_酸。在饱和 Na2SiO3溶液中，逐

6、滴加入稀盐酸，有透明、冻状凝胶产生，化学方程式为_。向 Na2SiO3溶液中，通入足量的 CO2，可以观察到_色_状沉淀，化学方程式为_(该反应表明，硅酸的酸性比碳酸_)。硅酸有不同的组成，为了简便，通常表示为_(硅酸化学式)或_(原硅酸化学式)。硅酸不稳定，受热会分解，化学方程式为_。硅酸凝胶脱水得到“硅胶” ，它具有_的结构，吸附_能力强，实验室里常用作_。硅酸盐硅酸盐最简单的硅酸盐是硅酸钠(工业上俗称_)，化学式为_(用氧化物的形式表示为_)。硅酸钠的水溶液俗称_，是无色黏稠液体，可用于制备硅胶、黏合剂和木材_剂等。硅酸盐是由硅、_和_组成的化合物的总称，硅酸盐是一大类结构复杂的固态物质

7、，大多_溶于水，化学性质很_。硅酸盐种类繁多，结构复杂，组成各异，通常用氧化物的组合形式表示：石棉 CaMg3Si4O12_；高岭石 Al4Si4O10(OH)8_；斜长石 NaAlSi3O8_；白云母 KAl3Si3O10(OH)2_。无机非金属材料无机非金属材料三大传统无机非金属材料是指玻璃、水泥、陶瓷。普通玻璃是以_、_和_为原料，大致组成可以表示为_。水泥是以_和_为原料，主要成分认识有： _； _和_。陶瓷以_(主要成分_)为主要原料。其它材料其它材料金刚砂是碳化硅(化学式_)的俗称，结构与金刚石、晶体硅相似，硬度_、熔点_。高温结构陶瓷又称_陶瓷，具有耐高温、耐氧化、耐腐蚀等优良性

8、能。常见高温结构陶瓷有氮化硅 、氮化硼等。透明陶瓷具有优异的_性能，耐高温，绝缘性好。如氧化铝陶瓷。光导纤维(主要成分_)，简称“光纤” ，就是一种能利用光的全反射作用来传导光线的透明度极高的玻璃细丝。光纤通信的优点有：信息容量大，光纤的抗干扰性能好，质量小而且细，不怕腐蚀，铺设方便。课堂反馈课堂反馈1、与普通玻璃相比具有相同组成的是( )A钢化玻璃 B光学仪器玻璃C石英玻璃 D有色玻璃2、制水泥和玻璃时都需要用的原料是( )A粘土 B石英 C石灰石 D纯碱3、能将 Na2SiO3、CaCO3、SiO2三种白色粉末鉴别开来试剂是( )A苛性钠溶液 B水 C氢氟酸 D稀盐酸4、将 24g 石英和 80g 石灰石在高温下充分反应，反应后放出气体在标况时的体积是( )A8.96L B17.92L C4.48L D11.2L5、氮化硅是一种耐高温陶瓷材料，它的硬度大，熔点高，化学性质稳定，工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1300反应获得。(1)氮化硅晶体属于 晶体。(2)已知氮化硅晶体结构中，原子间都以单键相连，且 N 原子和 N 原子，Si 原子和 Si 原子不直接相连，同时每个原子都满足 8 电子稳定结构，请写出氮化硅的化学式 。(3)现用四氯化硅和氮气在氢气保护下，加强热发生反应，可得较高纯度的氮化硅，反应的化学方程式为： 。金属氧化物前置(相对_金属的氧化物靠前)；_放在最后。