《2022年非金属及其化合物---硅教案 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年非金属及其化合物---硅教案 .pdf（12页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、非金属及其化合物 -硅适用学科高中化学适用年级高中一年级适用区域人教版课时时长（分钟）60min 知识点二氧化硅及硅酸的主要性质；硅的化合物（二氧化硅及硅酸）与碳的化合物（二氧化碳及碳酸）；二氧化硅和硅酸在日常生活、生产中的应用教学目标1.使学生了解硅的两种重要化合物二氧化硅及硅酸的主要性质；2.引导学生对比学习硅的化合物与碳的化合物，培养学生联系、对比、归纳总结的学习方法；3.使学生了解二氧化硅和硅酸在日常生活、生产中的应用，感受化学的实用性。教学重点二氧化硅的性质教学难点硅酸的性质教学过程精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，
2、共 12 页一、课堂导入1、从电脑的芯片、光导纤维、水泥、玻璃和瓷砖等日常生活中的实例引入硅及其化合物。2、二氧化碳具有哪些重要的性质呢？二、知识讲解考点 1 SiO2精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 12 页SiO2是硅最重要的化合物，占地壳质量约12% ，其存在形态有结晶型和无定型两大类，统称硅石。 SiO2基本结构单元为四面体结构：Si 与 O按 1:2 的比例组成立体网状结构。考点 2 二氧化硅和二氧化碳性质比较物质二氧化硅二氧化碳熔沸点、硬度、状态很高、硬度大、固态低、硬度小、气态化学性质与水不反应CO2+H2O
3、=H2CO3与氢氟酸SiO2+4HF=SiF4+2H2O 用 HF来腐蚀和雕刻玻璃。不反应与碱溶液SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 盛装 NaOH 溶液的试剂瓶用橡皮塞， 而不用玻璃塞。CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 与碱性氧化物高温SiO2+CaO=CaSiO3 CO2+CaO=CaCO3精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 12 页异同点相同点都是酸性氧化物，都与碱或碱性氧化物反应。不同点CO2与水反应生成 H2CO3;SiO2不与水反应；SiO2溶于氢氟酸， CO2不与氢氟酸反应；SiO2须在高温下
4、与碱性氧化物反应，而CO2可在常温常压下进行。物质硅酸碳酸化学式H2SiO3H2CO3 酸酐SiO2CO2制法硅酸胶体的制备：Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3CO2+H2O=H2CO3颜 色 与状态白色、固体无纯态，只存在于水溶液中水溶性不溶于水只存在于水溶液中酸 性 比较H2CO3H2SiO3向硅酸钠饱和溶液中通入二氧化碳， 同样可得到硅酸凝胶，说明硅酸是一种酸性比碳酸还弱的弱酸。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 12 页考点 3 硅酸和碳酸的性质比较硅单质物性：存在和形态：自然界中无游离态，主要以硅酸
5、盐和二氧化硅形式存在。晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。导电性：半导体材料，介于导体和半导体之间。硅酸盐材料：水泥、玻璃、陶瓷、水玻璃（Na2SiO3的水溶液）等硅酸盐组成的表示：例如， Na2SiO3Na2O SiO2Al2Si2O5(OH)4Al2O32SiO22H2O KAlSi3O8K2O Al2O36SiO2水泥普通玻璃原料石灰石、粘土纯碱、石灰石、石英（SiO2）设备水泥回转窑玻璃熔炉反应复杂的物理化学变化过程Na2CO3+ SiO2=高温= Na2SiO3+ CO2CaCO3+ SiO2=高温= CaSiO3+ CO2主要成分3CaO SiO2Na2O CaO 6SiO2
6、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 12 页2CaO SiO23CaO Al2O3组成表示法金属氧化物 SiO2H2O 特性水硬性（加石膏调节硬化速度）玻璃态物质（在一定温度范围内软化）非晶体新型无机非金属材料：高温结构陶瓷、光导纤维等传统无机非金属材料的优缺点：抗腐蚀、耐高温，质脆、经不起冲击。新型无机非金属材料的特性：强度高，耐高温；具有电学特性：绝缘体、半导体、导体等；具有光学特性：发光、透光（可见光、红外光、射线）；具有生物功能。例题精析【例题 1】下列说法不正确的是精选学习资料 - - - - - - - - -
7、名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 12 页ASiO2可与HF 反应，因而氢氟酸不能保存在玻璃瓶中BSiO2可与水反应生成 H2SiO3C向氯水中加 CaCO3粉末，可提高溶液中 HClO 的浓度D向氯水中滴加蓝色石蕊试液先变红后褪色【答案】 B 【解析】A SiO2可与HF 反应，因而氢氟酸能腐蚀玻璃， A正确；B 硅酸不溶于水， SiO2不能与水反应生成 H2SiO3， B错误；C 向氯水中加 CaCO3粉末， CaCO3粉末能与盐酸反应，促进氯气与水反应的平衡向正方向进行， 可提高溶液中 HClO 的浓度，C正确； D氯水显酸性和强氧化性，向氯水中滴加蓝色石蕊试液先变
8、红后褪色，D正确；答案为 B。【例题 2】氮化硅（ Si3N4）是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中反应制得：3SiO2+6C+2N2Si3N4+6CO ，也可由 SiCl4的蒸汽和 NH3反应制取：3SiCl4+4NH3Si3N4+12HCl。则 下列叙述正确的是高 温精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 12 页A反应属于离子反应B若制取等量的 Si3N4，则反应转移电子数目必然相等C反应的氧化剂是 N2D反应中氧化产物与还原产物物质的量之比为1:6 【答案】 C 【解析】试题分析： A反应是固体之间的反应
9、，不属于离子反应，错误；B在反应中每产生 1mol Si3N4，转移电子的物质的量是 12mol；反应是非氧化还原反应， 因此没有发生电子转移因此制取等量的Si3N4，反应转移电子数目不相等，错误；C 在反应N2得到电子由反应前 N2的0价变为反应后 Si3N4中的N元素的 -3价，N 得到电子，被还原，因此该反应的氧化剂是 N2，正确；D在反应中氧化剂 N2得到电子，被还原变为 Si3N4，还原剂 C 失去电子被氧化变为CO ，所以氧化产物 CO 与还原产物 Si3N4物质的量之比为 6:1 ，错误。【例题 3】下列有关物质的性质或应用的说法不正确的是A二氧化硅是生产光纤制品的基本原料B水玻
10、璃可用于生产黏合剂和防火剂精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 12 页CNa2O 、Na2O2与CO2反应产物相同DSiO2是酸性氧化物，能与 NaOH 溶液反应【答案】 C 【解析】试题分析： A、光导纤维的主要成分为二氧化硅，正确，不选A；B、水玻璃有黏性和耐火性，正确，不选B；C、氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠，过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，二者产物不同，选C ；D 、二氧化硅是酸性氧化物，能和氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，正确，不选D。考点：硅的化合物的性质课堂运用1、科学家提出硅是 “21世纪的能源 ” ，
11、这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用。下列关于硅的说法中错误的是A自然界中硅元素的储量丰富B自然界中存在大量的单质硅C高纯度的硅被用作计算机芯片D可用 H2在高温下还原 SiCl4的方法得到高纯硅精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 12 页【答案】 B 【解析】 A、自然界中有大量含有硅元素的物质，正确，不选A；B、硅是亲氧元素，在自然界中没有单质硅，错误，选 B；C、硅是半导体，能做计算机芯片，正确，不选C；D、氢气还原四氯化硅生成硅和氯化氢，能制取高纯度的硅，正确，不选D。2有一粗硅，含杂质铁，
12、取等质量的样品分别投入足量的稀盐酸和足量的稀氢氧化钠溶液中，放出等量的H2，则该粗硅中铁和硅的关系正确的是A物质的量之比为11 B物质的量之比为 12 C质量之比为 41 D质量之比为 21 【答案】 C 【解析】 粗硅中的硅与盐酸不反应，只有铁与盐酸反应Fe +2HCl FeCl2+ H2 ；粗硅中的硅与碱反应Si + 2NaOH + H2O Na2SiO3 + 2H2 ，铁与氢氧化钠不反应，因放出等量氢气，根据方程式，铁与硅的物质的量之比为 2：1， 质量比为 2 56：1 28=4：1。故选 C。考点：考查了硅和铁的性质和依据化学方程式的简单计算的相关知识。精选学习资料 - - - -
13、- - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 12 页3下列说法中正确的是A由 Na2CO3 + SiO2高温Na2SiO3 + CO2 可知，酸性 H2SiO3H2CO3B氢氟酸需要密封存放在橡胶塞的玻璃试剂瓶中C向硅酸钠溶液中加入盐酸产生白色沉淀，过量时沉淀溶解D瓷坩埚、氧化铝坩埚均不可作为融化NaOH 固体的装置【答案】 D 【解析】试题分析： A.强酸制弱酸都是在溶液中进行的反应，而SiO2与 Na2CO3是高温下的反应，生成CO2气体逸出，有利于反应的进行，与最高价含氧酸的酸性无关，A 项错误； B.氢氟酸与玻璃中的成分反应，氢氟酸需要密封存放在橡胶塞
14、的塑料试剂瓶中，B 项错误； C向硅酸钠溶液中加入盐酸产生白色沉淀硅酸，硅酸与盐酸不反应，过量时沉淀不溶解， C 项错误； D瓷坩埚、氧化铝坩埚都和NaOH 反应，故均不可作为融化NaOH 固体的装置，D 项正确；答案选 D。课程小结精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 12 页1、体验发现问题、分析问题、解决问题的探究性学习过程2、通过理解并运用概念，培养严谨的科学态度，激发严谨务实、循序渐进、探索真理的科学态度，培养科学归纳的思维能力、空间想像能力和运用事物规律分析解决问题的。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 12 页