1、高一年级化学学科学案二氧化硅与信息材料班级 姓名 学号 【学习目标】认识硅和二氧化硅的性质【创设情景】1最初的电脑有几十吨，占地100多平方米，耗电量大，而性能还不如现在电差的电脑，硅芯片的使用，大大减小了计算机的体积与质量，加快了计算速率。现在我国的超级计算机计算速度已进入世界前十名，也拥有了自主开发生产的CPU。2005年3月28日，在人民大会堂，邓中翰代表中星微“星光中国芯”研发团队，接受国家主席胡锦涛为他颁发的共和国最高奖励 国家科技进步一等奖。 “中国芯”的诞生彻底改写了蓬勃发展的中国IT业无“芯”的历史。如今“中国芯”已成功占领了计算机图像输入芯片市场的世界第一位。从此，中国人可以
2、用上“中国芯”，并且，让世界上其他国家也用上“中国芯”！如果追溯一下芯片的来历，人们发现，它竟然来自最普通的石头。2. 展示日常生活中的玛瑙饰品、石英钟、石英眼镜、水晶等【设问】1.同学们，关于硅你们还知道什么？2.从化学的角度看，你知道玛瑙饰品、石英钟、石英眼镜、水晶的主要成分是什么吗？3.沙子、石英、水晶、硅藻土等都是天然存在的二氧化硅，关于SiO2，你还知道哪些内容呢？【归纳小结】一、SiO2的性质.二氧化硅具有什么样的物理性质？哪些常见的物质主要成分是二氧化硅？.从物质分类的角度来看，二氧化硅属于哪类物质，预测它能与哪些物质反应？与强碱溶液反应 （以NaOH为例）与碱性氧化物反应（以C
3、aO为例）弱氧化性 特性：和HF反应，应用 .工业上制硫酸最后一步是SO3+H2O=H2SO4,能否用和水反应制取硅酸，说明理由；H2SiO3是难溶于水的二元弱酸，在实验室中怎样制取硅酸？列举SiO2的应用.水玻璃是，盛放氢氧化钠溶液的玻璃试剂瓶为什么不能使用磨口玻璃塞，试解释其中的原因。.SiO2有哪些用途？【过渡】1.硅单质用途广泛，但自然界中却没有硅单质。工业上是如何制取硅单质的呢？ 【归纳小结】二、Si的性质1.硅的制取2.硅的物理性质3.硅的化学性质：单质硅在常温比较稳定，与氧气、氯气、硝酸、硫酸等物质都很难发生反应，但能与氟气、氢氟酸、强碱反应。在加热时能跟O2等物质发生反应。与非
4、金属反应：与F2反应 与O2反应 与碱液（NaOH溶液）反应 与酸反应：与HF反应 4.硅的用途【巩固练习】1.下列关于SiO2和Si的叙述中，正确的是 ( ) A.都能跟强碱溶液反应，都不会跟酸反应 B.SiO2和Si的熔点和沸点都比较高C.Si能跟某些非金属反应，SiO2跟任何非金属都不反应D.都能跟烧碱反应，都不会跟纯碱反应2.根据右图所示变化关系，请回答下列问题。写出A、B、C、D物质的化学式A. B. C. D. 写出CA的化学方程式: 写出下列变化的离子方程式AB：CB：【课外练习】一、选择题1.下列物质的主要成分不是SiO2的是 （ ）A石英 B.水晶 C.金刚砂 D.玛瑙2.下
5、列物质不与水反应的是 （）A.SiO2 B.SO2 C.CO2 D.CaO3.将固态的氢氧化钠加热至熔融状态，不可选用的器皿是 ( ) A.铁坩埚 B.石英坩埚 C.石墨坩埚 D. 氧化铝坩埚 4.二氧化硅是一种熔沸点很高的、硬度很大的物质的氧化物，下列有关二氧化硅用途的说法不正确的是 ( ) A用于制作光学镜片 B制造光导纤维 C制石英坩埚 D与水直接反应制硅酸5.玻璃的主要成分之一是二氧化硅，能在玻璃上进行蚀刻，将其制成毛玻璃和雕花玻璃的物质是 ( ) A烧碱 B纯碱 C氢氟酸 D盐酸6.地壳中含量第一和第二的两种元素形成的化合物，不具有的性质是 ( )A熔点很高 B是酸酐，与水反应生成对
6、应的酸 C可与生石灰反应 D与碳在高温下反应可制取两元素中的一种单质 7.关于晶体硅的说法中不正确的是： （）A.晶体硅呈灰黑色，是具有金属光泽、硬而脆的非金属固体 B.硅的化学性质比较稳定，因此在自然界里有游离的硅存在C.硅的化学性质很稳定，常温下不与任何物质发生反应D.工业上用碳在高温下还原二氧化硅来制备粗硅8.下列说法正确的是 ( )A.在硅酸钠溶液中加入盐酸产生沉淀 B.水玻璃在空气中存放易变质C.因为高温时二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳，所以硅酸的酸性比碳酸强D.二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸9.下列变化需要加入氧化剂才能实现的是： （）A.SiO2SiO32- B.SiSi
7、O32- C.SiO2Si D.SiCl4Si10.下列变化不能一步实现的是： （）ANa2SiO3H2SiO3 B.H2SiO3SiO2 C.SiO2H2SiO3D.SiO2Na2SiO311.下列说法正确的是： （）A.因SiO2不溶于水，故SiO2不是H2SiO3的酸酐B.CO2通入水玻璃（Na2SiO3溶液）可以得到硅酸C.CO2通入饱和的氯化钙溶液中能生成白色沉淀D.SiO2的俗名叫水晶12.下列溶液可以盛放在玻璃试剂瓶中，但不能用磨口玻璃塞的是： （ ） A.硅酸钠溶液 B.氢氟酸 C.氢氧化钠溶液 D.氯化钠溶液13.在SiO23C=SiC2CO的反应中，氧化剂与还原剂质量之比是
8、 ( )A3560B6036C12D13 14.下列物质的反应过程符合所示过程的是 ( ) A向CaCl2溶液中通人过量CO2B向水玻璃溶液中通人过量CO2C向澄清石灰水中通人过量CO2D向水玻璃溶液中加入过量盐酸二、填空题=高温=高温1.下列反应中，SiO2表现什么化学性质?在AD选项中选出正确答案。(1)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O (2)SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2 (3)SiO2+2C Si+2CO (4)SiO2+4HF=SiF4+2H2O A作为玻璃的成分与氢氟酸反应而使玻璃能被雕刻 B将挥发性的酸酐从其中代换出来 C弱氧化性 D酸性氧化物的通性2
9、.实验室现提供下列试剂瓶, 细口磨口塞玻璃瓶瓶细口橡皮塞玻璃瓶细口塑料瓶广口瓶棕色广口瓶，如果你是实验室管理员,你将如何存放下列药品?你的依据是什么?a.二氧化硅_ _ b.氢氧化钠溶液_ _ c.硝酸银晶体_ _ d.氢氟酸_ _ e.浓硫酸_ _ 3.A和B两种元素的原子最外层电子数相等，但差一个电子层。A、B的单质在常温下是同一状态；A和C两元素电子层数相等，并能形成化合物AC2，每个AC2分子中共有22个电子，回答：(1)A、B、C是（元素符号填写）：A ，B ，C ；A、B、C的原子结构示意图分别为 。(2)A与B最高价氧化物相对应的水化物的酸性比较(用化学式表示) ， 用化学方程式说明 。(3)写出B的氢化物在空气中自燃的化学方程式，并注明电子转移的方向和数目 三、计算题1.已知硅与强碱溶液反应：Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2，现把11.5g钠和4.2g硅投入100g水中，在标准状况下，收集到氢气的体积是多少?溶液中各溶质的质量分数是多少?