2019-2020年高一化學(xué)《硅 無機(jī)非金屬材料》教學(xué)設(shè)計(jì).doc

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2019-2020年高一化學(xué)硅 無機(jī)非金屬材料教學(xué)設(shè)計(jì)核心知識(shí)點(diǎn)及知識(shí)點(diǎn)解讀一、半導(dǎo)體材料與單質(zhì)硅1、單質(zhì)硅的物理性質(zhì)：2、硅的化學(xué)性質(zhì)：常溫下不活潑，除氟氣、氫氟酸和強(qiáng)堿外，一般不與其他物質(zhì)反應(yīng)。加熱條件下，可與氧氣反應(yīng)。Si + O2 加熱= SiO2 Si + 2F2 = SiF4 Si + 4HF = SiF4 + 2H23、硅的工業(yè)制法：工業(yè)上，用焦炭在電爐中還原SiO2得到含有少量雜質(zhì)的粗硅后再提純。SiO2 + 2C 高溫= Si + 2CO4、硅的主要用途：作半導(dǎo)體材料；制造太陽能電池；制造硅合金等。二、二氧化硅與光導(dǎo)纖維1、物理性質(zhì)2、化學(xué)性質(zhì) SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O SiO2 + CaO 高溫= CaSiO3 SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O3、二氧化硅的用途：制造電子元器件、光學(xué)儀器、精密儀器軸承、光導(dǎo)纖維、石英鐘、工藝品、玻璃等。三、硅酸鹽與無機(jī)非金屬材料1、玻璃、水泥玻 璃水 泥原 料純堿（Na2CO3）石灰石（CaCO3）石英（SiO2）主要原料 石灰石 粘土輔助原料 適量的石膏等原 理高溫下復(fù)雜物理化學(xué)變化高溫下復(fù)雜物理化學(xué)變化化學(xué)方程式Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2主要成分及特性普通玻璃 鈉玻璃（Na2OCaO6SiO2）玻璃是非晶體，稱為玻璃態(tài)物質(zhì)無固定熔點(diǎn)，在某一溫度范圍內(nèi)軟化可加工成制品3CaOSiO2硅酸三鈣、2CaOSiO2硅酸二鈣、3CaOAl2O3鋁酸三鈣2、無機(jī)非金屬材料：高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、生物陶瓷、壓電陶瓷等能力考題剖析例1：下列說法不正確的是（ ）A、 制取水泥和玻璃的原料中均有石灰石B、 普通玻璃是電的絕緣體，這種透明的固體物質(zhì)是晶體C、 等物質(zhì)的量的SiO2與CaCO3在高溫下煅燒，殘留物質(zhì)為一純凈物D、 石英玻璃經(jīng)受溫度劇變且能抵抗酸堿的腐蝕解析：制造水泥的原理主要是石灰石和粘土，制造玻璃的原料主要是石灰石、純堿、石英，二者都用到石灰石，A正確；玻璃是混合物，不是晶體，B錯(cuò)誤；石英玻璃的主要成分是二氧化硅，他能與氫氟酸和強(qiáng)堿反應(yīng)。答案：BD自主性學(xué)習(xí)與測(cè)評(píng)一、選擇題1、下列說法摘自某雜志，你認(rèn)為無科學(xué)性錯(cuò)誤的是 （ ）鉛筆芯的原料是鉛，兒童使用不能用嘴咬鉛筆，以免中毒。CO有毒，生有煤爐的居室，可以放數(shù)盆水，使生成的CO被吸收，防止中毒。硅的提純與應(yīng)用，促進(jìn)了半導(dǎo)體元件與集成芯片的發(fā)展，可以說“硅是信息技術(shù)革命的催化劑”。在農(nóng)業(yè)溫室大棚內(nèi)燃燒廢橡膠，產(chǎn)生的CO2不利于植物的生長(zhǎng)。2、融化NaOH的坩堝可以選用 （ ）A、瓷坩堝 B、石英坩堝 C、鐵坩堝 D、鋁坩堝3、下列說法錯(cuò)誤的是 （ ）A、水銀不是銀 B、純堿不是堿 C、半導(dǎo)體不導(dǎo)電 D、硅膠不是膠體4、下列關(guān)于硅的說法不正確的是 （ ）硅是非金屬元素，但它的單質(zhì)是灰黑色的，有金屬光澤。硅的導(dǎo)電能力界于導(dǎo)體和絕緣體之間，是良好的半導(dǎo)體材料。當(dāng)加熱到一定溫度時(shí)，硅能與O2、Cl2等非金屬單質(zhì)反應(yīng)。硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，常溫下不與任何物質(zhì)反應(yīng)。5、下列物質(zhì)不能由單質(zhì)直接化合生成的是 （ ）A、FeCl3 B、CuS C、SiO2 D、Al2O36、下列溶液能用玻璃瓶盛放，但不能用玻璃塞的是 （ ）Na2SiO3 溶液 B、HF溶液 C、NaNO3溶液 D、NaCl溶液7、某硅酸鹽樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為58.6，其化學(xué)組成用氧化物形式可表示，則值等于 ( ) A0.5 B1 C2 D38、下列說法不正確的是 ( ) A陶瓷分為氧化物陶瓷和非氧化物陶瓷 B生產(chǎn)普通水泥的原料是石灰石和黏土 C玻璃是一種新型無機(jī)非金屬材料 D氮化硼(BN)陶瓷是一種新型無機(jī)非金屬材料9、長(zhǎng)期在二氧化硅粉塵含量較多的地方，如采礦、翻砂、噴砂、制陶瓷、制耐火材料等場(chǎng)所工作的人易患一種職業(yè)病，這種病是 ( ) A心臟病 B矽肺病 C結(jié)石 D貧血10、下列敘述中，不正確的是 ( ) A硅和鍺都是重要的半導(dǎo)體材料 B. 地殼中含量占第一、二位兩種元素組成的一種化合物為 C自然界里存在大量的單質(zhì)硅、二氧化硅和硅酸鹽 D在硅酸鈉溶液中通入有白色膠狀沉淀產(chǎn)生11、CO2通入下列溶液中至過量，出現(xiàn)渾濁的是 （ ）A、Ba（NO3）2溶液 B、澄清的石灰水 C、Na2SiO3溶液 D、飽和的Na2CO3溶液12、H.W.Kroto、R.E.Smalley和R.F.Curl三位科學(xué)家因發(fā)現(xiàn)C60 而于1996年榮獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，請(qǐng)問C60的分子結(jié)構(gòu)是 ( )A層狀結(jié)構(gòu)B網(wǎng)狀結(jié)C正三棱錐結(jié)構(gòu) D、形似足球，球內(nèi)是空的。13、當(dāng)物質(zhì)的循環(huán)平衡被打破了會(huì)對(duì)環(huán)境造成巨大的影響，目前碳的循環(huán)平衡已被打破，使CO2的濃度劇增,從而造成的環(huán)境影響是 ()A溫室效應(yīng)B酸雨C 地震D.火山爆發(fā)14、能將Na2SiO3、CaCO3、SiO2三種白色粉末鑒別開來的試劑是 （）、苛性鈉溶液、水、氫氟酸、稀鹽酸15、在一定條件下，下列物質(zhì)不能和反應(yīng)的是（）焦碳純堿碳酸鈣氫氟酸硝酸氫氧化鉀氧化鈣氟氣、二、填空16、有一種礦石，經(jīng)測(cè)定鎂、硅、氧的質(zhì)量比為12716。用鹽的組成表示其化學(xué)式： 用氧化物的組成表示其化學(xué)式： 該礦石的成分屬于 （填物質(zhì)的類別）17、某科研小組用高嶺土(主要成分是Al2O32SiO22H2O并含少量CaO、Fe2O3)研制新型凈水劑(鋁的化合物)，其實(shí)驗(yàn)步驟如下：:將土樣和純堿混勻，加熱熔融，冷卻后用水浸取熔塊，過濾，棄去殘?jiān)?，濾液用鹽酸酸化，經(jīng)過濾分別得到沉淀和溶液，溶液即為凈水劑。(1)寫出熔融時(shí)主要成分與純堿反應(yīng)的化學(xué)方程式(Al2O3與純堿的反應(yīng)和SiO2與純堿的反應(yīng)相似)_(2)最后的沉淀物是，生成該沉淀的離子方程式是(3)實(shí)驗(yàn)室中常用瓷坩堝、氧化鋁坩堝和鐵坩堝，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用的坩堝為 。18、下列幾種情況都有白色沉淀物質(zhì)生成，其中生成物的化學(xué)成分相同的是( ) (1)塊狀純堿久置于空氣中生成的白色粉末(2)盛澄清石灰水的燒杯內(nèi)壁附著的白色物質(zhì)(3)生石灰久置于空氣中生成的白色物質(zhì)(4)Na2SiO3水溶液置于敞口容器中，溶液中出現(xiàn)的白色渾濁A.(1)、(4) B.(2)、(3) C.(1)、(2) D.(3)、(4)三、計(jì)算22、將一定質(zhì)量的碳和8g氧氣在密閉容器中高溫下反應(yīng)后，恢復(fù)到原來溫度，測(cè)得容器內(nèi)壓強(qiáng)是反應(yīng)前的1.4倍，求參加反應(yīng)的碳的質(zhì)量。答 案110 C、C、C、D 、B、A、C、C、B 、C 11-15 CD、D、A、16、Mg2SiO4 2 MgO.SiO2 硅酸鹽17、Al2O3 +Na2CO3 =2NaAlO2 + CO2 SiO2 + Na2CO3 =高溫=Na2SiO3 +CO2硅酸 、2H+ +SiO32- =H2SiO3 鐵坩堝21、B18、 1mol22.4L 1mol 22.4L所以 設(shè)有質(zhì)量為的C參加反應(yīng)：C 氧化物12g 22.4Lx