高中化學 第四章 第1節(jié) 硅 無機非金屬材料學案 魯科版必修1

1、第1節(jié)硅無機非金屬材料探索教室合作問題指南一、H2SiO3準備活動和探索1實驗操作實驗現(xiàn)象結(jié)論和化學方程式溶解硅酸鈉液體顯示器_ _性溶液紅色逐漸_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _到酸性：鹽酸_ _ _ _ _ _硅酸鹽_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _牙齒已創(chuàng)建酸性：碳酸_ _ _ _ _ _硅酸鹽思維和交流1.CO2通過CaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀嗎？2.SiO2和水反應可以產(chǎn)生H2SiO3嗎？規(guī)則摘要1.硅酸的性質(zhì)(1)弱酸性(比H2CO3的酸性弱)H2sio 3 2 NaO

2、H=Na2 SiO 3 2h2o(2)熱不穩(wěn)定性H2SiO3可以輕松分解熱量：H2SiO3SiO2+H2O H2O。硅酸的制備可溶性硅酸鹽和比較強的酸反應可以制造硅氧烷。例如，na2sio 3 2 HCL=h2sio 32 NACL。二、SiO2和CO2的特性比較活動和探索2(1)SiO2和CO2都是酸性氧化物，物理性質(zhì)相似嗎？(2)在特定條件下，以下物質(zhì)能與SiO2反應的是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _焦化純堿碳酸鈣氫氟酸硝酸氫氧化鉀氧化鈣氟氣體遷移和應用SiO2和CO2的以下兩項是()A.CO2，SiO2都可以與堿和堿性氧化物反應。B

3、.CO2和SiO2以及水反應分別生成相應的酸C.CO2是酸性氧化物，SiO2是兩性氧化物D.CO2和SiO2都是由相應的分子組成的規(guī)則摘要比較二氧化碳和二氧化硅二氧化碳SiO2存在空氣巖石、石英、鄭秀晶，硅藻土化學式意義表示分子構(gòu)成。晶體中沒有SiO2分子，只是意味著硅原子和氧原子以1: 2結(jié)合在一起不相同的點物理學性質(zhì)熔體沸點低，常溫下是氣體，溶于水熔體沸點高、硬度大的固體不能溶于水和水反應Co2 H2O=h2co3與水沒有反應山和山反應沒有反應僅氫氟酸反應SiO 2 4 HF=SIF 42 H2O獎相同的點堿性氧和貨物反應Co2 Cao=CaCO3Cao SiO 2 casio 3堿反應C

4、o2 2 NaOH=Na2CO3 H2OCo2 NaOH=nahco3Sio2 2 NaOH=Na2 sio3 H2Oc反應CO2+C2COSio 2 2cs I 2co鹽和反應na2sio 3 CO2 H2O=h2sio 3 na2co 3Na2co3 sio2na2 sio3 CO2三、硅酸鹽表達活動和探索3地震是地下深部巖石破裂，擾動長期積累的能量急劇釋放，以地震波的形式傳播到四面八方，傳播到地面上，會震動房間牙齒。還會引起一系列變化，造成毀滅性的自然災害。地球表面大部分是巖石，大部分巖石的主要成分是硅酸鹽，下面用鹽或氧化物表示巖石的組成。其中錯誤的是()A.鈣沸石Ca(Al2Si3O1

5、0)3H2O表示為CaOAl2O33SiO23H2OB.鎂橄欖石Mg2SiO4可以表示為2MgOSiO2C.北京市奧運會獎牌中使用的玉的主要成分圖閃石Ca2Mg5Si8O22(OH)2標記為2CaSiO35MgSiO3H2O。D.高嶺石Al2Si2O5(OH)4可以表示為Al2O32SiO22H2O思維和交流物質(zhì)的組成可以用不同的形式表示：(1)以氧化物的形式重寫以下硅酸鹽(重寫時金屬氧化物在前面，非金屬氧化物在后面，低價在前面，高價在后面，H2O一般寫在最后)。鎂橄欖石(mg2sio 4)_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _；高嶺石Al2Si2O5(OH)4_。(2)很多氧酸及

6、其鹽類可以用氧化物的形式類似地重寫，請繼續(xù)重寫下一個物質(zhì)。Hno3 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _HCOOH _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。通過以上替代，可以看到HNO3的酸酐_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _32(3)據(jù)悉，在一定條件下，氯氣體中的鐵燃燒會產(chǎn)生FECL 8牙齒，可以用_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(化學)來表示。產(chǎn)生牙齒物質(zhì)的條件可能是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。規(guī)則摘

7、要1.硅酸鹽的組成和表達硅酸鹽的組成比較復雜，所以通常用二氧化硅及金屬氧化物的形式表示其組成，重寫時的規(guī)律如下。(1)氧化物的排列順序：活躍的金屬氧化物-相對活躍的金屬氧化物-二氧化硅-水。(2)氧化物以“”分隔。(3)氧化物前的化學量構(gòu)成原則：每個元素原子的總數(shù)符合原始構(gòu)成。(4)化學計量構(gòu)成的發(fā)生分數(shù)應改為整數(shù)。例如，鈉長石NaAlSi3O8不能用Na2OAl2O33SiO2，必須用Na2OAl2O36SiO2。2.材料分類材料傳統(tǒng)無機非金屬材料與新型無機非金屬材料的比較傳統(tǒng)無機非金屬材料新型無機非金屬材料所屬范疇硅酸鹽材料具有特殊結(jié)構(gòu)和功能的新材料常見產(chǎn)品水泥、玻璃、傳統(tǒng)陶瓷半導體材料、

8、氮化硅陶瓷、氧化鋁陶瓷、光纖主要性能防腐，高溫易碎，不能承受熱沖擊。高溫，高強度光學特性有電氣特性有生物學功能黨內(nèi)檢查1.將足夠的二氧化碳放入下一個溶液中，并引起沉淀的是()A.硅酸鈉溶液b .石灰水C.氯化鋇溶液d .氯化鈣溶液2.目前有以下5個茄子變體，其中一個階段反應不能實現(xiàn)的是()SiO 2-na2sio 3cuso 4-CuCl 2SiO 2-h2sio 3CuO-Cu(oh)2Na2O 2-na2so 4A.b .C.d .3.生石灰經(jīng)常含有雜質(zhì)CaCO3和SiO2，是確認兩種茄子雜質(zhì)的最佳試劑()A.水b .鹽酸C.硫酸d .燒堿溶液4.中國北京市曙光公司開發(fā)了我國完全獨立的知識

9、產(chǎn)權(quán)高性能CPU籌碼“龍芯”1號。請回答以下問題：(1)“龍芯”(籌碼)的主要化學成分是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(2) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _，主要化學成分為_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(3)埋在地下的這種材料暴露在堿性土壤中，結(jié)果會中斷，并通過離子方程式引起_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _5.試一下，你能用化學方程式說明以下現(xiàn)象嗎？(1)氫氟酸可用于玻璃碎片：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _

10、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(2)氫氧化鈉等堿性溶液不能保存在磨石玻璃塞子的試劑瓶里：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(3)硅酸鈉溶液暴露在空氣中容易變質(zhì)：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _參考答案：探索教室合作問題地圖活動和探索1:溶液紅色堿淡消失白色膠狀沉淀白色膠狀沉淀思維和交流：1。答：鹽酸的酸性比碳酸強，所以在CaCl2溶液中加入二氧化碳不會產(chǎn)生CaCO3白色沉淀。2.答案：SiO2不能溶于

11、水，與水沒有反應，因此不能用SiO2和水反應生成H2SiO3。要創(chuàng)建H2SiO3，請執(zhí)行以下操作：na2sio3 2 HCl=2 NaCl h2sio3或活動是探索2: (1)答案：與SiO2和CO2的結(jié)構(gòu)不同，SiO2是直接由Si原子和O原子構(gòu)成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的原子晶體，硬度高，熔點高。CO2是由CO2分子組成的分子晶體，常溫下是氣體，因此物理性質(zhì)差異很大。(2)回答：遷移和應用：A分析：CO2，SiO2都是酸性氧化物，與堿和堿性氧化物反應，因此A準確，C不準確。SiO2不能溶于水，不能與水反應生成硅酸，B不準確。D不準確，因為CO2由分子構(gòu)成，SiO2直接由Si，O原子構(gòu)成?；顒雍吞剿?:

12、 C分析：在2CaSiO35MgSiO3H2O中，Ca和Si的原子數(shù)比率為2:7；在Ca2Mg5Si8O22(OH)2中，Ca和Si原子數(shù)比率為2: 8，因此選擇C。思維和交流：答案：(1)2MgOSiO2 Al2O32SiO22H2O(2)N2O5H2O COH2O N2O5 CO(3)FeCl22FeCl3氯缺乏(或鐵過剩)黨的檢查1.a分析：H2CO3的酸性比H2SiO3的酸性強，因此將CO2傳遞給Na2SiO3溶液會產(chǎn)生H2SiO3沉淀物。2.b分析：SiO2、CuO都不能溶于水，因此不能直接制造它們的水合物H2SiO3、Cu(OH)2。其中1可以通過SiO2和NaOH溶液反應實現(xiàn)，2可以通過CuSO4和BaCl2溶液反應實現(xiàn)，Na2O2可以通過稀硫酸反應實現(xiàn)。3.b分析：生石灰溶于鹽酸(2 HCL CAO=CACL 2 H2O)，CaCO3溶于鹽酸時產(chǎn)生氣體，SiO2不溶于鹽酸。將生石灰放入鹽酸中，觀察到現(xiàn)有的不溶物和氣體生產(chǎn)，