魯科版必修一第4章第1節(jié)《硅無機(jī)非金屬材料》導(dǎo)學(xué)案3

《硅無機(jī)非金屬材料》導(dǎo)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．熟練掌握硅、二氧化硅的性質(zhì)和用途，能分析水泥、玻璃工業(yè)生產(chǎn)原料和原理及成分。2．獨立思考，小組合作，學(xué)會利用物質(zhì)類別預(yù)測物質(zhì)性質(zhì)的方法探究總結(jié)SiO2的化學(xué)性質(zhì)。3．激情投入，體會硅及化合物的開發(fā)對人類生產(chǎn)、科技的重要影響?！臼褂谜f明與學(xué)法指導(dǎo)】1．認(rèn)真閱讀教材107～113頁，了解硅元素在自然界中以什么形態(tài)存在，人類應(yīng)用最早的硅酸鹽材料是什么？制造它的主要原料是什么？具有特殊結(jié)構(gòu)、特殊功能的新型無機(jī)非金屬材料有哪些？所有同學(xué)規(guī)范完成導(dǎo)學(xué)案預(yù)習(xí)自學(xué)部分，并記熟基礎(chǔ)知識。2．C層規(guī)范完成預(yù)習(xí)案并掌握課本相關(guān)的基礎(chǔ)知識，AB層在掌握預(yù)習(xí)案基礎(chǔ)上進(jìn)一步完成探究案和針對訓(xùn)練。標(biāo)有★的訓(xùn)練題目C層不做。預(yù)習(xí)案1．非金屬單質(zhì)有哪些化學(xué)通性，預(yù)測硅的化學(xué)性質(zhì)，寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。2．工業(yè)上，首先在電爐子中高溫用炭粉還原二氧化硅制得“粗硅”，再將“粗硅”在高溫下與氯氣反應(yīng)(生成SiCl4)提純，所得產(chǎn)物在高溫下再被氫氣還原，從而得到高純硅。請寫出上述過程中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。3．制造普通玻璃的主要原料是什么？寫出生產(chǎn)玻璃的過程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式。普通玻璃的成分是什么？有無固定的熔點？4．制造水泥的主要原料是什么？普通水泥的主要成分是什么？(寫出名稱和化學(xué)式)【預(yù)習(xí)自測】1．下列說法中不正確的是()A．硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，常溫下不易與物質(zhì)反應(yīng)，加熱條件下可與某些非金屬單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)B．二氧化硅用途廣泛，常被用來制造石英鐘表的壓電材料和光導(dǎo)纖維。水晶常用來制造光學(xué)儀器和電子部件等。C．硅可用于制造硅芯片、晶體管、集成電路、硅整流器、太陽能電池等D．水泥、玻璃、陶瓷、水晶飾物都是硅酸鹽制品2．下列材料中，制取水泥和玻璃都需要的是()A．石灰石B．石英C．黏土D．純堿【我的疑問】對課本預(yù)習(xí)內(nèi)容，你還有什么疑問？探究案探究點：二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)(育人立意：通過觀察、分類等方法來預(yù)測SiO2的性質(zhì)，提高主動探究能力和總結(jié)歸納能力。)【化學(xué)與生活】自然界中無游離態(tài)的硅，你知道用于制造晶體管、集成電路的硅是怎么來的嗎？硅與其它非金屬單質(zhì)類似嗎？與氧氣等物質(zhì)反應(yīng)嗎？硅及氧化物到底有哪些化學(xué)性質(zhì)呢？下面我們一起來探究?！痉椒▽?dǎo)引】可從運(yùn)用觀察、分類、比較的方法來預(yù)測SiO2的化學(xué)性質(zhì)，然后進(jìn)行性質(zhì)驗證。從酸性氧化物角度探究SiO2的化學(xué)性質(zhì)，并寫出化學(xué)方程式【拓展應(yīng)用】1．請總結(jié)常見試劑的保存方法2．請寫出你學(xué)過的所有的置換反應(yīng)(以化學(xué)方程式表示)【針對訓(xùn)練】1．地殼中含量第一和第二的兩種元素形成的化合物不具有的性質(zhì)是()A．熔點高，硬度大B．與碳單質(zhì)在高溫下反應(yīng)可制取兩種元素中的一種單質(zhì)C．是酸性氧化物，與水反應(yīng)生成對應(yīng)的酸D．可與純堿反應(yīng)2．下列試劑能用橡膠塞的玻璃瓶盛放的是()A．液溴B．氫氟酸C．NaOH溶液D．汽油★3．在一些實驗中，需要熔融的NaOH，熔融燒堿時應(yīng)選用的器皿是()A．石英坩堝B．普通玻璃坩堝C．生鐵坩堝D．陶瓷坩堝4．保存NaOH溶液的試劑瓶不能用玻璃塞，請用方程式解釋其原因：_____________________________________________________________________________________________。

參考答案1.非金屬單質(zhì)在一定條件下可以與氫氣、氧氣、金屬單質(zhì)等反應(yīng)。在常溫下，硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，它不與氫氣、氧氣、氯氣、硫酸、硝酸等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。在加熱條件下，硅能與某些非金屬單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，Si+O2SiO22.SiO2+2CSi+2CO，Si+2Cl2SiCl4，SiCl4+2H2Si+4HCl3.純堿、石灰石、石英SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑SiO2＋CaCO3CaSiO3＋CO2↑Na2SiO3、CaSiO3、SiO2無4.石灰石、黏土硅酸三鈣3CaO·SiO2硅酸二鈣2CaO·SiO2鋁酸三鈣3CaO·Al2O3【預(yù)習(xí)自測】1．D2.A探究案探究點：二氧化硅是一種酸性氧化物，常溫能夠與堿液緩慢反應(yīng)：SiO2+2NaOH＝Na2SiO3+H2O高溫下能與堿性氧化物反應(yīng)：SiO2＋CaOCaSiO【拓展應(yīng)用】1.(1)固體用廣口瓶，液態(tài)的用細(xì)口瓶。(2)見光易分解的用棕色瓶保存，放在陰涼處。如：氯(溴)水、HNO3(濃)、AgNO3、AgX等。(3)強(qiáng)氧化性、酸性物質(zhì)、有機(jī)溶劑用磨口玻璃塞如液溴、酸性高錳酸鉀溶液等(4)堿性物質(zhì)用橡膠塞。如氫氧化鈉溶液等2.常見置換反應(yīng)1.金屬→金屬金屬+鹽→金屬+鹽(按金屬活動性順序表分析)Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu2.金屬→非金屬氫前金屬+H+→H22Na+2H2O→2NaOH+H22Mg+CO22MgO+C3.非金屬→非金屬C+H2O(g)CO+H2Cl2+H2S=S+2HClO2+2H2S=2S+2H2OCl2+2NaBr=2NaCl+Br2Cl2+2KI==2KCl+I2Br2+2KI==2