1、人教版化学学科必修一模块第四章第一节教学案主备人 李守义 审核 李金使用时间 2014、12、编号29 班级 姓名 课题无机非金属材料的主角硅(第二课时)课型新授学习目标了解硅、硅酸盐的物理性质和用途,掌握硅、硅酸盐的化学性质,提高归纳总结能力。重、难点【重点】硅酸盐的重要用途,硅的物理性质和重要用途,硅酸钠的化学性质。【难点】硅酸盐的重要用途,硅的物理性质、化学性质和重要用途。学法指导1、 请同学们认真阅读课本内容,划出重要知识,规范完成学案预习自学内容并熟记基础知识,用红色笔做好疑难标记。2、 及时整理展示、点评结果,改正完善并落实好学案所有内容。3、 把学案中自己的疑难问题和易忘、易出错
2、的知识点以及解题方法规律,及时整理在典型题本上,加强复习记忆。学习过程教与学备忘一预习指导1、 为什么实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶要用橡皮塞而不用玻璃塞?2、 用碳酸盐与盐酸反应可以制得CO2,推测如何制备硅酸?3、 你知道哪些化学物质可做耐火材料?写出它们的名称和化学式。4、基础知识梳理 硅酸盐的含义硅酸盐是由 组成的化合物的总称。硅酸盐是一类结构复杂的固态物质,大多数硅酸盐 溶 于水,化学性质 。 硅酸盐组成的表示形式通常用 和 的形式表示其组成。硅酸钠:Na2SiO3 硅酸钙:CaSiO3 高岭石:Al2(Si2O5)(OH)4 Na2SiO3的物理性质: 晶体,熔点 , 溶于水,其水
3、溶液俗称 ,呈 性。 晶体硅是具有 光泽的 固体,熔点 ,硬度 ,有 性,由于晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的 材料。二问题探究课题一:演示实验取两根一样的干燥布条(其中一根在硅酸钠溶液中浸过)在火焰上燃烧。实验现象点燃晾干蒸馏水的布条点燃晾干的硅酸钠布条两根布条燃烧的情况一样吗?现象有何不同?课题二:晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料,从20世纪中叶开始,硅成了信息技术中关键材料,工业上用焦炭在电炉中还原二氧化硅制得含有少量杂质的粗硅,同时生产一氧化碳气体。碳化硅(SiC,俗称金刚砂)具有金刚石结构,硬度很大,可用作砂纸、砂轮的磨料,工业上使焦炭与二氧化硅在高
4、温下反应制得碳化硅,同时生成一氧化碳气体。回答下列问题: (1)写出制取粗硅的化学反应方程式: 在该化学反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 (2)写出制取碳化硅的化学反应方程式: 在该化学反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 (3)在制取粗硅后,制取纯硅一般要分两步进行,首先使Si和Cl2反应,生成的SiCl4除杂后用H2还原得到 纯硅。写出制取纯硅的化学反应方程式并用标出电子转移情况。课题三:(1)生产玻璃时,将原料粉碎,按适当的比例混合后,在玻璃窑中加强热,原料熔融后发生了较复杂的物理变化和化学变化制得。已知玻璃的主要成分是Na2SiO3和CaSiO3。讨论制玻璃的主要反应原理。(2)用
5、纯净的石英砂与烧碱反应可以制得硅酸钠;将纯碱和二氧化硅共熔,也可以制得硅酸钠。试写出反应的化学方程式。三、限时训练1.下列物质中属于纯净物的是A.Na2CO310H2O B.水泥C.纯净的盐酸D.普通玻璃2.下列叙述正确的是A.酸均不能与酸性氧化物反应B.玻璃、陶瓷、水泥容器都不能贮存氢氟酸C.石灰抹墙、水泥砌墙过程的硬化原理相同D.石灰窑、玻璃熔炉出来的气体主要成分相同3.下列物质有固定熔点的是A.水泥 B.玻璃 C.Na2OSiO2 D.水玻璃5我国及美国、日本等国家已制造出一种陶瓷柴油机,这种柴油机发动机部件的受热面是由一种耐高温且不易传热的材料制造的,这种材料是新型无机非金属材料中的(
6、 )A氧化铝陶瓷 B氮化硅陶瓷 C光导纤维 D玻璃钢6.矿泉水一般是由岩石风化后被地下水溶解其中可溶部分生成的。此处的风化作用是说矿物与H2O和CO2同时作用的过程。例如钾长石(KAlSi3O8)风化生成高岭土Al2Si2O5(OH)4,此反应的离子方程式是:2KASi3O8+11H2O+2CO22K+2HCO3-+4H4SiO4+Al2Si2O5(OH)4这个反应能发生的原因是 。Al2Si2O5(OH)4改写成氧化物的形式为_。四、拓展延伸1A、B、C、D、E五种物质的关系如表试回答:1写出AE五种物质的化学式:A_,B_,C_,D_,E_。2写出有关反应的化学方程式。2.有一天然透明晶体
7、A是高熔点,高硬度的物质,A在纯氧中不能燃烧,但在高温时既能和石灰石,又能和纯碱反应都放出气体B,A虽不能溶于强酸,但却能溶于氢氟酸,并生成气体C,A和烧碱溶液反应生成D的水溶液,当气体B通入溶液中去,能生成不稳定的白色胶状沉淀E,在干燥的空气中,E失去部分水,得到白色粉末F,F加热后重新生成A。(1)试推断出A、B、C、D、E、F各是什么物质?写出其化学式。(2)写出有关反应的化学方程式。五、课时作业1下列不是水玻璃用途的是( )A肥皂填料 B木材防火剂 C纸板黏胶剂 D建筑装饰材料2下列不属于传统硅酸盐产品的是( )A玻璃 B水泥 C光导纤维 D陶瓷 3:下列属于同种物质的是 ( )A干冰
8、和冰 B石英和水晶 C玻璃与二氧化硅 D水玻璃和玻璃4:根据下列事实:(1)在醋酸钠中加入磷酸溶液有醋酸气味产生(2)在无水碳酸钠固体上滴上醋酸会出现气泡(3)硅酸钠溶液通入CO2气体有白色胶状沉淀产生.判断四种酸的酸性由强到弱的顺序是 5钢筋混凝土强度大,常常用来建造高楼大厦、桥梁涵洞、高速公路等,在现代社会中发挥着举足轻重的作用,下面是钢筋混凝土的主要成分的是 ( )A水泥、沙子和钢筋 B水泥、沙子、碎石和钢筋 C水泥、碎石和钢筋 D水泥、沙子和碎石6某无色溶液中加入过量盐酸有沉淀产生,过滤后向滤液中加入过量氨水又有沉淀产生,下列溶液中符合此条件的是() A Ag+、Al3+、K+ B S
9、iO32-、AlO2-、K+ C Ag+、Cu2+、Na+ DAg+、Ba2+、 Na+ 7下列离子方程式,正确的是 () A澄清石灰水中通入过量二氧化碳:Ca2+ +2OH- +CO2 =CaCO3+H2OB碳酸钠溶液中加入二氧化硅:CO32- +SiO2=SiO32- +CO2C二氧化硅与烧碱溶液反应:SiO2 +2OH- = SiO32-+H2OD硅酸与烧碱溶液中和:H2SiO3 +2OH- = SiO32-+2H2O8:下列说法中,错误的是 ( )A硅酸是不挥发性酸,它与食盐反应生成氯化氢B氢氟酸能和玻璃发生化学反应,所以氢氟酸要存放在塑料瓶中C水玻璃有粘性,所以要存放在带橡胶塞的试剂
10、瓶中D烧碱液能腐蚀玻璃并生成硅酸钠,所以烧碱液要存放在带橡胶塞的玻璃瓶中9有下列几个变化:(1)Na2CO3Na2SiO3,(2)CuSO4CuCl2,(3)SiO2H2SiO3, (4)CuOCu(OH)2,(5)Ca3(PO4)2Ca(H2PO4)2,其中不可能通过一步反应能实现的 ( )A(1)(2)(5) B(2)(3)(4)(5) C(3)(4) D(2)(4)10. 有关高温结构陶瓷和光导纤维的说法正确的是( ) A高温结构陶瓷弥补了金属材料的弱点,但是硬度却远远低于金属材料 B氮化硅陶器是一种重要的结构材料,具有超硬性,它不与任何无机酸反应 C光导纤维是一种能高质基传导光的玻璃纤维D光导纤维的抗干扰性能好,不发生电辐射,通讯质量高,能防窃听11. 有可能含有Na2CO3、CuCl2、Na2SiO3、NaCl中某几种物质的混合物,混合物能溶于水并得无色透明溶液。向溶液中加入过量盐酸,产生无色气体和沉淀。再加入过量的NaOH溶液,沉淀全部消失。试判断原混合物中肯定有_ _;肯定无_ _;可能有_ _。六、课后反思