高一化学无机非金属材料的主角—硅人教实验版【本讲教育信息】一.本周教学内容无机非金属材料的主角—硅二.重点、难点1.重点是二氧化硅的用途、性质2.难点是二氧化硅的晶体结构、硅酸盐的多样性三.具体内容(一)硅元素的存在1.含量2.存在形态(二)二氧化硅(利用和碳的氧化物对比的方式学习)1.存在2.分类3.结构导致的性质4.物理性质5.对比二氧化硅和二氧化碳的化学性质6.用途(三)硅酸1.物理性质2.制备方法3.化学性质4.用途(四)硅酸盐1.存在2.硅酸盐组成的表示方法3.硅酸钠的性质:防火性4.硅酸盐的丰富性和多样性5.无机非金属材料(五)硅单质1.硅单质的分类2.物理性质3.化学性质4.制法5.广泛用途【典型例题】[例1]下列说法正确的是()A.二氧化硅溶于水显酸性B.二氧化碳通入水玻璃可制硅酸C.已知高温时有CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑,所以硅酸的酸性比碳酸强D.因为二氧化硅属于酸性氧化物,所以它不溶于任何酸答案:B解析:考查二氧化硅的物理性质、化学性质和酸性强弱的判断方法。[例2]普通玻璃中Na2O、CaO、SiO2三者的物质的量之比为1:1:6,则玻璃中Na2SiO3、CaSiO3、SiO2物质的量之比为答案:1:1:4解析:利用将盐的化学式拆分的方法来解题。[例3]一固体单质A加入NaOH溶液生成单质气体B和化合物甲,气体B和单质C在一定条件下反应生成化合物乙,化合物甲加入过量盐酸生成白色胶状物质丙,丙彻底脱去化合物乙生成难溶物丁,丁加入NaOH又可生成化合物甲。写出上述物质的化学名称:ABC甲乙丙丁答案:硅;氢气;氧气;硅酸钠;水;硅酸;二氧化硅。解析:学习从推断问题中找出突破口。[例4]下列括号内是除去杂质的试剂,错误的是()A.H2中混有CO2(NaOH溶液)B.CaCO3中混有SiO2(氢氟酸)C.SiO2中混有Fe2O3(盐酸)D.Fe2O3混有SiO2(NaOH溶液)答案:B解析:注意除杂的原则:不影响主要物质。[例5]A、B、C三种不溶于水的透明固体。A在氧气中燃烧时可生成一种无色、无臭的气体D,且D的密度为同温、同压下氢气密度的22倍;B与苛性钠溶液反应可生成盐E,E的水溶液中通入D的气体,可析出白色胶状沉淀,此沉淀溶于苛性钠溶液也得到盐E;C是B与石灰石、纯碱按一定比率熔合成的、无固定熔点的物质。推断:A到E。答案:金刚石;水晶;玻璃;二氧化碳;硅酸钠解析:注意题中的一些隐含条件。[例6]有一粗铝,含铁和硅两种杂质。取等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,则该粗铝中铁和硅的关系正确的是()A.物质的量之比为1:1B.物质的量之比为2:1C.质量之比为4:1D.质量之比为2:1答案:BC解析:要考虑铝在两种溶液中都反应产生氢气,并质量相等的特点。[例7]由石英制取硅胶,经历以下三步,试写出每步反应的化学方程式(是离子反应的,写出离子方程式)。(1)用氢氧化钠溶液溶解石英;(2)过滤,向滤液中加入盐酸,至沉淀不再产生;(3)微热,浓缩硅酸溶液,加热蒸干溶液,使固体完全分解。答案:2OH-+SiO2=SiO32-+H2O;SiO32-+2H+=H2SiO3↓;H2SiO3H2O↑+SiO2解析:掌握有关硅元素的反应和了解知识。[例8]已知单质硅与强碱溶液反应,生成硅酸盐并放出氧气,今有一种不含其他杂质的硅铁合金,取部分粉碎后分为质量相等的两份,一份加入足量的NaOH溶液,另一份加入足量的盐酸,充分反应后,前者放出气体的体积是后者的1/6倍(同温、同压下测定的),则此硅铁合金中硅的质量分数是()A.8%B.6%C.4%D.2%答案:C解析:考虑与酸和碱分别发生反应的物质及反应的物质的量的关系。【模拟试题】(答题时间:20分钟)1.工业上用碳还原SiO2制取单质硅会发生如下副反应:SiO2+3C=SiC+2CO该反应中氧化剂与还原剂的质量比为()A.36:60B.60:36C.1:2D.1:32.在一定条件下,既能跟二氧化碳反应,又能跟二氧化硅反应的物质是()A.Na2CO3溶液B.浓硫酸C.NaOH溶液D.碳3.烧融烧碱应选用的器皿是()A.石英坩埚B.普通玻璃坩埚C.生铁坩埚D.陶瓷坩埚4.下列变化中不能一步实现的是()A.Na2SiO3→H2SiO3B.H2SiO3→SiO2C.SiO2→H2SiO3D.SiO2→Na2SiO35.下列溶液通入过量的CO2后无沉淀的有()A.CaCl2B.NaAlO2C.Na2SiO3D.饱和Na2CO3溶液6.A、B、C、D、E代表单质或化合物,它们...