高中化学《硅无机非金属材料》学案5鲁科版必修1

1、 9认真爱心 9认真爱心认真4学习导言 章节学问概说界中的元素走进材料世界中的元素，将学生的视野翻开，表达多角度、多层面和大视野。质来分析材料的性能。质世界的空间，也为后面学习元素周期律及元素周期表打下根底。 课标理念感悟材料在生产、生活中及其他领域的应用。过程与方法：通过本章的学习，让学生进一步体验“比较”和“分析”的科学方法。活产生的重要影响，了解材料开发和应用与化学科学进展之间的关系。11946215ENIAC在美国研制成功。它当时由 1.8 万个电子管组成，是一台又大又笨重的机器，体重达30 多吨，占地有两三间教室般大。它当时的型计算器的运行速度。是什么使计算机的体积减小的同时，加快了

2、计算速度呢？是硅芯片。那么，硅芯片是从哪里来的呢？硅又有什么性质呢？研习教材重难点1 半导体材料与单质硅半导体材料单质硅成地壳的矿石和岩石的主要成分，硅在地壳中的含量居其次位。物理性质：单质硅有晶体硅和无定形硅两种。晶体硅呈灰黑色，有金属光泽，硬而脆，熔点很高1410，是良好的半导体材料。化学性质：OClHSOHNOFHF222432 SiO SiF；Si + 4HF SiF2H22322442在加热时纯硅与某些非金属单质发生反响。如研细的硅能在氧气中燃烧：Si + O2SiO2硅的制备由于自然界中没有单质硅的存在，因此我们使用的硅，都是从它的化合物中提取的。在工业上，用碳制粗硅： SiO2C

3、 高温Si2CO 2制高纯硅： Si2Cl2硅的用途：SiCl4SiCl2H4Si4HCl硅可用来制造集成电路，太阳能电池，硅整流器等。硅合金可用来制造变压器铁芯，耐酸设备等。【学问链接】半导体材料的用途物质的电阻率介于导体和绝缘体之间电阻率在103108 欧姆厘米之间时，为半导体。半导 体材料可以制造出具有各种功能的半导体器件来取代真空管用来整流、检波、放大，并有缩小电子设备体 积、减轻重量、延长寿命、耐冲击、效率高和牢靠性好等优点。用半导体材料制成的集成电路还可以将成 个分立的晶体管、电阻、电容等电子元件融为一体，使上述优点得到进一步发挥，广泛应用于通讯、电讯、电子计算机中。另外，超纯硅对

4、红外光有很高的透过力气，可以用以制作红外聚焦透镜，对红外辐 射目标进展夜间跟踪、照像、追击。利用半导体的导电力气随温度的上升或光线的照耀而有显著的增大的 特性，可以做成自动把握用的热敏元件(如热敏电阻等)和光敏元件。半导体材料是制作太阳能电池的主要 材料半导体材料还可制成激光二极管，用于激光通讯、测距和空间导航等方面。典例 1：以下有关硅的表达中，正确的选项是 A硅只有在高温下才能跟氢气起化合反响。 C硅的化学性质不活泼，在常温下不与任何物质反响。 D硅在电子工业中，是最重要的半导体材料。A 正确 由于硅的化学性质稳定，常温下除了少数物质外，它不易与其他物质如氢气、氧气、 不正确 氧元素在地壳

5、中的含量居第一位。CFHF2和强碱等反响。D 正确 硅是常温下化学性质稳定的半导体材料，广泛应用于计算机技术领域。A、D典例 2：有科学家提出硅是“21 型能源被开发利用，以下关于其有利因素的说法中，你认为不妥的是A便于运输、储存，从安全角度考虑，硅是最正确的燃料 B自然界的含硅化合物易开采 D自然界中存在大量单质硅研析：有些燃料，如氢气具有发热量大，无污染等优点，但从运输、储存角度就不如硅了，硅是固体、常温下性质稳定，是格外安全的；另外，硅在自然界存在广泛，硅化合物易开采，其燃烧产物为 SiO ，对2DD2 二氧化硅与光导纤维1、二氧化硅的存在晶体叫做水晶，含有有色杂质的石英晶体叫做玛瑙。另

6、外二氧化硅也是构成岩石的重要成分。2、二氧化硅的物理性质纯洁的二氧化硅晶体呈无色，熔点高，硬度大，不溶于水，也不溶于其他一般的溶剂。3、二氧化硅的化学性质二氧化硅是一种酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性二氧化硅在常温时可以与碱溶液缓慢反响生成盐和水：SiO2NaOH NaSiO + H O2232二氧化硅在高温下可与碱性氧化物反响：SiO2特性CaO高温CaSiO3SiO2不溶于水，也不与水反响。二氧化硅在常温下与氢氟酸反响： Si O4HF SiF2HO2421如何制取硅酸？ 2保存氢氟酸、NaOH1不能通过 SiO 与 HO 反响的方法来制取其对应的水化物硅酸(HSiOHSiO 的方2223

7、23+ 2HCl2NaCl + HSiO 或 NaSiO+CO + HSiO(HSiO232232232323HCO23还弱。2氢氟酸不能保存在玻璃瓶中，应保存在塑料瓶中。NaOH存在橡胶塞的玻璃瓶中或塑料瓶中。2222CO2SiO2与碱性氧化物反响CaOCO2高温CaCO3CaOSiO高温CaSiO23与碱液的反响2NaOHCONaCOHOSiO2NaOHNaSiOHO22322232NaSiOCOHONaCOHSiOSiOCaCO2高温CaSiO CO332与盐反响23222323Ca(ClO)COHOCaCO2HClO2223SiONaCO高温NaSiOCO223232与碳反响22CSi

8、O高温Si2CO2HO2COHOHCO2223与酸反响不反响不与水化合HF242的比较5、二氧化硅的用途石英可用于制作石英表和石英玻璃。石英砂常用作制薄玻璃和建筑材料。水晶常用来制造电子部件、光学仪器、工艺品和眼镜片等。玛瑙用于制造周密仪器轴承、耐磨器皿和装饰品。SiO2被用于制造高性能的现代通讯材料光导纤维。6、光导纤维光导纤维，简称“光纤将很多根经过技术处理的光纤绕在一起，就得到我们常说的光缆。光导纤维是用石英玻璃制造的，制作时需要较高的技术，它传导光的力气格外强。如1000 米长的单模光纤，重量只有 27 克，传送波长为1.55 微米的激光时，每传播10000.2信的优点有：信息容量大，

9、一条光缆通路可同时容纳 10 亿人通话，也可同时传送多套电视节目。光纤的抗干扰性能好，不发生电辐射，通讯质量高，能防窃听。光缆质量小而且细，不怕腐蚀，铺设便利。光纤通信损耗低，适合远距离信息传输。另外，光导纤维在医学上也有很重要的应用。目前在医学领域，普遍使用着一种连接着很多光纤的胃 镜，光纤胃镜的光源是在体外由光纤传进去的，它不产生热辐射，能减轻病人的苦痛。在光导纤维的一头 装着精巧小巧的微型镜头，可将胃内的状况传到体外拍摄下来或显示在屏幕上。光导纤维在医学上的另一 不用切开皮肤和切割肌肉组织，而且切割部位准确，手术效果好。除此以外，光导纤维还可用于信息处理、传能传像、遥测遥控、照明等很多方

10、面。【学问链接】多姿多彩的光纤不能翻开的系统的内部构造，使生产能照常进展。军事用光纤：光纤技术在军事方面的应用的进展速度之快、范围之广，令人兴奋它已从最初在军舰统、空战指挥及把握系统、和制导系统等等。于一体等特点。式，再辅以太阳能电池还可供建筑在夜间照明。典例 3：以下说法不正确的选项是ASiO2HSiO23SiO2SiO2HSiO2对应的酸酐BCO2通入水玻璃可以得到硅酸沉淀CSiO2是一种空间立体网状构造的晶体，熔点高、硬度大D氢氟酸能够雕刻玻璃SiOSiO HO，A2232322CO SiF232 2HO。2A2232324典例 4：如以以下图中 A、B、C、D 分别代表有关反响中的一种

11、化合物，其中物质 A 是一种高熔点化合物，不溶于硫酸、硝酸，却溶于氢氟酸。请填写以下空白。A、B、C、D的化学式分别是、。AB的化学方程式是 CD的离子方程式是 此题主要考察 SiO 的特性。其突破口应从“A 是一种高熔点的化合物，不溶于硫酸、硝酸，却2ASiOBCO、CCO，DHSiO2223SiOCO、COHSiO2SiO2C 高温Si2CO3SiO2COHOHSiO322232322233 硅酸盐与无机非金属材料硅酸盐硅酸盐在自然界中的存在硅酸盐是构成地壳中岩石的主要成分，自然界中存在的各种自然硅酸盐矿石，约占地壳的 5，粘土的主要成分也是硅酸盐。粘土的种类很多，常见的有高岭土和一般粘土

12、，前者含杂质较少，后者含杂质较多。硅酸盐组成的表示方法硅酸盐的种类很多，构造简洁，无论是自然的还是人工制成的硅酸盐，其组成的表示方法有两种。 化学式法： 一般用于组成较简洁的硅酸盐。如：硅酸钠 NaSiOCaSiO2323 氧化物法：常用的表示方法。 如：镁橄榄石MgSiO2MgOSiO242高岭石Al(SiO)(OH) AlO2SiO2HO22 542 322正长石(2KAlSiO )KOAlO6SiO3 822 32较活泼金属氧化物 较不活泼金属氧化物 二氧化硅 水硅酸钠硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，它是一种矿物胶，具有粘合性。【联想发散】123非金属单质一般4酸性氧化物一般不与酸发生复分解5

13、无机酸一般易溶于水，而硅酸和原硅酸却6在水溶液中，碳酸的酸性比硅酸强，二氧化碳与硅酸钠反响生成碳酸钠和硅酸沉淀在高温下碳酸钠与二氧化硅反响生成硅酸钠和二氧化碳，其缘由是在高温条件下，生成的二氧化碳离开反响体系而使反响进展到底。无机非金属材料传统无机非金属材料 玻璃原料：生产一般玻璃的主要原料是纯碱NaCO，石灰石CaCO和石英SiO。主要设备：玻璃熔炉2332化学反响是：CaCO3+ SiO2高CaSiO3+ CO 2+高温 NaSiO+ CO 232232CaSiO，NaSiO熔化在一32321：1：4，因此玻璃可表示为：NaOCaO6SiO22蚀HF。水泥一般水泥的主要成分为硅酸三钙3Ca

14、OSiO，硅酸二钙2CaOSiO和铝酸三钙3CaOAlO222 3等。水泥的特点是水泥具有水硬性，与水搀和搅拌并静置后，很简洁凝固变硬。混凝土是指水泥、沙子和碎石的混合物，混凝土常用钢筋作构造，这就是通常所说的钢筋混凝土。型无机非金属材料类别例如特性用途高温结构陶瓷氮化硅陶瓷硬度极高，耐磨损，耐高温，抗腐蚀，抗氧化力气强，电绝缘性好永久性模具碳化硅陶瓷硬度仅次于金刚石，耐高温，且在电热元件室温下能导电生物氧化铝陶瓷强度高，耐磨，无毒，不溶于水，人造牙齿、人造骨骼陶瓷氧化锆陶瓷接植于人体压电钛酸钡陶瓷可将极其微弱的机械振动转换成陶瓷钛酸铅陶瓷信号保护、家用电器、压电地震仪典例 5：以下物质不能用

15、玻璃器皿贮存的是A苛性钠B氢氟酸C浓硫酸D硝酸铵研析： 不能用玻璃器皿，是常温下要和玻璃反响的物质玻璃是以含硅物质为原料，经加热制成的硅2332二氧化硅是酸性氧化物，不溶于水，能跟碱性氧化物或碱发生反响生成盐，苛性钠是氢氧化钠的俗名，玻璃中含的二氧化硅能够被碱腐蚀SiO 2NaOH=Na SiO H O，试验室里盛放碱溶液的试剂瓶常用橡胶塞，2232而不用玻璃塞，由于玻璃塞是磨口的，外表积大，以防止玻璃与碱反响生成Na SiO23而把瓶口和塞子粘结在A；氢氟酸遇二氧化硅很快反响放出氟化硅气体： SiO固4HFSiF2HO。玻璃瓶不242BB。典例 6：在炼铁、制玻璃、制水泥三种工业生产中，都需

16、要原料A纯碱 B石灰石 C石英 D粘土研析： 这是一道硅酸工业中理论联系实际问题的试题。解答此题时应生疏生产玻璃、水泥等产品的原料状况。制玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英；制水泥的原料是石灰石、粘土等；炼铁的主要原料是铁矿石BB。 根底思维探究1：以下说法正确的选项是探究解题思路ASiO2溶于水显酸性BCO2通入水玻璃可以得到原硅酸CNaCOSiO23高温 NaSiOCO232DSiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸研析：SiO不溶于水，也不与H O 反响，所以水溶液不显酸性。H COHSiO ，所以B222323SiO的反响之所以能发生是由于：反响是在高温无水条件下进展的；反响后生232CO2脱

17、离反响体系。SiO2虽为酸性氧化物，但是它可与 HF 反响。B。友情提示： 主要考察硅的化合物性质。在分析解答过程中，要进一步明确反响规律是有条件的，不能不问条件任意套用弄清楚反响原理；留意硅及其化合物的特别性，如硅与氢氟酸、碱溶液的反响，二氧化硅的溶解性，二氧化硅与氢氟酸、碳酸盐、碳单质及其化合物的反响均具有特别性。拓展 变式拓展 变式网状多孔的物质，有强吸附性，可用作枯燥剂、吸附剂和催化剂的载体。在减压条件下将硅酸加热至 300，使其失水即可得硅胶。现以石英、纯碱为主要原料(其它原料任选)制备硅胶。写出有关的化学方程式：。1研析：SiO (石英)不与水反响，但能与NaOH、Na CO 反响

18、生223NaSiONaSiOHSiO232323SiO a 2O 3 NaSiO HSiO SiO硅胶223232SiONaCO高温NaSiOCO；NaSiO2HCl2NaClHSiO2232322323题型二、无机非金属材料典例 2：以下表达正确的选项是ASiO2不属于无机非金属材料B金属不能作为构造材料C玻璃是一种型的非金属材料DC60也是一种材料SiO2可作为光导纤维，是一种型的无机非金属材料C60是近几年才觉察的一种的碳的同素D温，易腐蚀不宜作高温材料玻璃和水泥等只能属于传统的非金属材料答案： D能够在阅读中猎取学问，吸取的信息并能对学问进展系统的分析处理，作出正确的推断。二是结合具体

19、实例，会推断常见材料的类型，生疏常见的型无机非金属材料。3：氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定，工业上曾普遍承受高纯1300反响获得。依据性质，推想氮化硅陶瓷的用途是填序号。A制汽轮机叶片B制有色玻璃C制永久性模具D制造柴油机写出N的原子构造示意图：，请写出氮化硅的化学式：。腐蚀力气强，除氢氟酸外，它不与其他无机酸反响。试推想该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程式：。和氮气在氢气气氛保护下，加强热发生反响，可得较高纯度的氮化硅，反响的化学方程式为。研析：依据 N 和 Si 的原子构造及其元素周期规律的学问，可推断氮元素非金属性比硅强，故N 显负价3，Si+4SiN3 4答案1A

20、、C、D2；SiN。3 44NH43SiCl2N6H高温 SiN12HCl。3 4434223 4总结提升：材料氮化硅的用途、性质、制法，落点低原子构造示意图、元素周期律、硅及化合物典型性质，颖灵总结提升：活。在分析解答过程中，一是要培育学生气敏运用所学学问分析解决问题的力气，如依据氮、碳两元素非金属活泼性不同，确定其各自价态，写出氮化硅的化学式；依据硅及其化合物与氢氟酸反响的规律，进展迁移推想氮化硅与氢氟酸反响生成四氟化硅，另一产物必为NH3途”的化学思维方法，加深对材料的生疏。拓展拓展变式2请答复以下问题：1以下属于无机非金属材料的是A高强度水泥C氧化铝陶瓷B钢化玻璃D光导纤维A耐高温特性

21、C光学特性B电学特性D生物功能四种特性不愿定是这类材料的共性，不同的材料具有不同的特性。根析型无机非金属材料的四种特性及其应用进展推断。1C、D2D。 综合思维探究题型一、学科内综合题4：有一粗硅，含铁和硅两种杂质，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，放出等量的氢气，则该粗硅中铁和硅的关系正确的选项是A物质的量之比为1：1B物质的量比为2：1C质量比为4：1D质量比为2：1粗硅与盐酸反响是铁与盐酸反响 Fe+2HCl FeCl + H22 ；粗硅与碱反响是硅与碱反响 Si +2H因放出等量氢气，则铁与硅的物质的量之比为 2：1， 质量比为 4：1。2232B、C总结提升

22、： 此题综合考察了铁、硅的性质，是定性分析与简洁定量计算相结合的，解题要留意书写化学方程式的准确性。典例 5：以下溶液中参与氯化钡溶液生成白色沉淀，在参与稀硝酸震荡，白色沉淀不消逝的是NaSiONaCONaSONaPO23232334研析： BaCO )HSiO334233323HSiO2不同于一般的酸，本身为白色沉淀；BaSO3可溶于盐酸等非氧化性酸，但遇到硝酸后被硝酸氧化而转BaSO4白色沉淀。A、C 。友情提示： 此题外表上是考察复分解反响，实际却包含了氧化复原反响的学问，解题要留意思维的全面性和机敏性。拓展拓展变式3如图，：单质 E 可作为半导体材料；化合物 F 是不能生成盐的氧化物；

23、化合物 I能溶于水呈酸性，它能够跟氧化物 A 起反响据此，请填空：1化合物1化合物F是2化合物I是。3反响的化学方程式是4反响的化学方程式。3研析： 此题主要考察元素化合物的性质，是一道常规的框图推断题要求学生能在全面系统地把握元素及化合物性质的根底上，擅长抓住某些元素的特别性质为解题的突破口和切入点由题中所表达的条件，单质 E 为半导体材料，化合物 F 为不成盐氧化物，结合框图中的反响可EFSiCO反响为：SiO2CSi2CO氧化物 ASiO ，它除了跟氢氟酸反响22以外不跟任何酸反响，由此可推断化合物I 为 HF由“氧化物C单质 DHF单质 H”可推知该反响为：2F2HO4HFO 至此即可

24、突破全题。2222HF 32HO2HO42F 2H O4HFO222222题型二、实际应用题6：三硅酸镁晶体被用来治疗胃溃疡病患者的胃酸过多症，是由于该物质不溶于水，服用后能中和胃酸，作用长期。三硅酸镁晶体化学式为：Mg Si O nH O。23 82用氧化物的形式表示三硅酸镁的化学式。写出该药物中和胃酸的化学方程式。研析： 用氧化物的形式表示硅酸盐的时候，应留意书写原则：活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、二氧化硅、水。其次问假设直接写三硅酸镁与盐酸反响，很多同学会感到无从下手。应从氧化物形式书写。碱性氧化物MgOSiO2不能与盐酸反响可当成杂质，最终写出正确的方程式。1 2MgO3SiOnH

25、O22MgO3SiOnH2O4HCl2MgCl(n2) HO3SiO222222方法导引：我国知名的数学家华罗庚说过这最简洁最原始问题想通了，想透了，然后再来一个飞跃上升法去思考问题极有意义。把三硅酸镁改写成氧化物的形式，此题就能迎刃而解。典例7：在多年使用的厨房里，久未更换的玻璃往往失去光泽，严峻的还会形成白色斑点，这种现象化学上叫做“碱析，产生碱析的化学方程式为 研析：NaSiOCaSiO 和 SiOCOHO(g)浓度相对较高233222时间长了玻璃中的NaSiOCO、HO(gHSiO，所以往往失去光泽，严峻的会形成白色斑点。232223见研析。友情提示： 这是一道运用所学学问解释实际问题

26、的题目，经常尝试既有利于把握化学理论学问，还利于培育自己的实践力气。拓展 变式拓展 变式与水和 CO 同时作用的过程。例如钾长石KAlSiO风化生成高岭土AlSiO(OH)23 822 542KAlSiO2HCO9HO2K2HCO4HSiOAlSiO(OH)3 823234422 54 11认真爱心 11认真爱心认真是是。4研析： 风化的反响是一种简洁的化学反响，但我们可以试图用简洁的化学原理去理解它。抓住了由较强的酸可以制得较弱的酸这一简洁的规律，简洁的问题就能迎刃而解。答案： 由于碳酸酸性比原硅酸强，由较强的酸可制得较弱的酸。题型三、思维转换题8：100g CaCO3准状况？30g SiO

27、2的混合物加强热，使之充分反响。请计算得到气体的体积为多少标研析：方法 1常规法：二者混合加强热发生的反响为：CaCO3+ SiO2高温 CaSiO3+ CO2要留意的是：30g SiO250g CaCO ，剩余的 CaCO3还要单独分解，又生成一局部 CO 。2解：CaCO3 SiO2高CaSiO3 CO2100 g60 g22.4 L50 g30 g11.2 L在第一步反响中，生成 CO211.2 LCaCO100 g50 g50 g3CaCO3高温 CaO CO2100 g22.4L50 g11.2L在其次步反响中，又生成 CO2L22.4 L。2思维转换CaCO3先分解，然后分解生成的

28、氧化钙再与SiO反响：CaCO高温 CaO CO；SiOCaO 高温CaSiO 。依据第一步反响简洁计算得生成气体的2322322.4 L。22.4 L。启发引申： 按第一种方法计算，较为简洁，而按其次种方法计算，由于其次步没有气体参与，也没有气体生成，这样，就没有必要再计算碳酸钙与二氧化硅谁过量，大大简化了计算过程。从以上反响来看，生成的气体只与碳酸钙的量有关，假设碳酸钙的质量保持 100g，任意转变SiO222.4 L。的质量，得到气体的体积在拓展 变式拓展 变式 2生成是气体在标准状况下的体积。该石灰石的纯度碳酸钙的质量分数。39.6g44g/mol220.9mol，v(CO)0.9mo

29、l22.4L/mol20.16L。2323答案：120.16L290%。 创思维探究题型一、开放探究题典例 9：以以下图中的每一方格表示相关的一种反响物或生成物。其中 B 是一种单质，其余物质也都是有 B元素的化合物。CECBD 为 B其他不含 B素的反响产物以及各步反响添加的必要试剂和反响条件已被略去，请填写空白：1A、D、E的化学式分别为、。2A和B的互转在工业上有什么实际意义。写出 DC 反响的化学方程式：。写出 ED 反响的化学方程式：。研析：B“BBSiClASiClSiCl，SiCl4444DBSiDSiO21SiClSiOHSiO SiOHO242232232232从物质推断来看

30、，由于 B 是一种单质，大大缩小了范围，必要时经过简洁的排查，简洁推出B 是晶体硅，A 是 SiCl 。但整个框图右边却没有明显的突破口，必需对硅及其化合物的转化把握准确、4到位才能顺当推断。另外，我们现在广泛使用的硅芯片等必需使用高纯硅，AB提纯，有很大的现实意义。拓展 变式拓展 变式6A、B 为两种单质，常温下均是固体。在元素周期表中 A、B 为前 18 号元素中的两种。分别取1.52gA、B粉末进展如下试验此题中全部的气体体积均指标准状况下的体积0896 L0.56 g残渣；xL单质A是。混合物中的B的质量分数是。写出试验cx的值。61A 的摩尔质量为 M， 化合价为 na 依据电子守恒

31、得：AA1 .52 g 0 .56 g nMA0.896 L2M12 gmolAA22.4L mol 11nA争辩可得：n2，M24 gmol1MgAA3由bBMn，则有：BB1.52g 0.96gMBnB0.896 L222.4L mol 1MnB7gmolA、BAn4，M28mol1，BBBB24 28g0.56 g22.4LxLx0.4482MgSi4HCl2MgClSiH x2240.448题型二、课标思维题ABCD棕色ABCD棕色研析：保存药品的一般原则为：固体药品存放在广口瓶中便于取用，液体药品存放在细口瓶中；见光易分解或变质的存放在棕色瓶中留意与受热分解区分性物质、强氧化性物质、

32、有机溶剂存放在玻璃塞试剂瓶中。据此可知答案。A ；B ；C ；D 在近几年的高考中，有关试验仪器的识别，其它图表的绘制和理解的题目是必考的内容，同学们应当加强这方面的训练。典例 10：将 0.5 mol 碳酸氢钙、1 mol 碳酸氢钠、3 mol 二氧化硅固体混合均匀，在高温下加热到质量不再转变为止则得到标准状况下的二氧化碳气体的体积是 剩余固体的成分是化学式，总质量是。碳酸氢钙首先分解生成碳酸钙、水和二氧化碳气体，碳酸氢钠首先分解生成碳酸钠、水和二氧反响生成硅酸钙和二氧化碳气体；由于二氧化硅是过量的，最终剩余固体的成分是 Na SiO 、CaSiO 、SiO2332碳酸氢钙、1mol2mol

33、，V(CO)2mol22.4Lmol144.8L。剩余固体的总质2量可由总质量减去生成的水和二氧化碳气体的质量得到。44.8 L；NaSiOCaSiOSiO；239 g。2332误点警示： 此题考察碳酸氢钙、碳酸氢钠受热易分解的性质以及制玻璃的反响原理。切记二者分解之后的产物在高温下还能连续与二氧化硅反响。 此题的易错点在于求剩余固体的总质量时遗忘减去生成的水的质量。拓展 变式拓展 变式试剂瓶的特点等，只用观看法，如何把它们鉴别开？7答案： 蓝色溶液为硫酸铜溶液；塞子为橡胶塞的试剂瓶中盛放的是氢氧化钠溶液；棕色瓶中 13认真爱心 13认真爱心认真为浓硝酸；把剩余的两瓶瓶塞翻开，瓶口有白雾的是浓

34、盐酸，无明显现象的是稀硫酸。为浓硝酸；把剩余的两瓶瓶塞翻开，瓶口有白雾的是浓盐酸，无明显现象的是稀硫酸。 高考思维探究考题1 2022上海春理综-32由“嫦娥奔月”到“万户飞天，由“东方红”乐曲响彻寰宇到天员杨利伟巡游太空，中华民族载人航天的梦想已变成现实。载人飞船上两副硅太阳能电池帆板供给了飞船所需的电力。请画出硅原子的原子构造示意图。+14 2 8 4研析：+14 2 8 4答案：方法。要求较高，因而也成为高考的常考内容。考题 2 2022 全国理综-6以下说法正确的选项是B绿色食品是指不含任何化学物质的食品 C生物固氮是指植物通过叶面直接吸取空气中的氮气D光导纤维是以二氧化硅为主要原料制

35、成的研析：纳米(nanometernm)1nm109m，约等于四五个原子排列起来的长度。广义的纳米材料是指三维尺寸中至少有一维处于纳米量级的材料。纳米材料的很多性质既不同于原子、分子， A不包括“场”、如电场、磁场等等都由原子、分子、离子等等组成，从组成和构造来看，本项是错项。光纤通信是利用光导纤维传输信息的通信方式，它是 20 世纪 70 年月前后进展，80 年月进入实际应用阶光纤代替电线可以节约大量金属。本选项正确。D。43说法，要求考生予以识别。拓展 变式拓展 变式8有三种透亮、不溶于水的坚硬固体。A 固体在氧气中完全燃烧只得到一种无色无味气体，此气体能使澄清石灰水变浑浊，标准状况下测得

36、此气体的密度是氧气密度的 1.375 倍。B 固体能溶于热的HCO23BC，CA、B、C8A 物质燃烧后产生气体的相对分子质量为：321.37544。结合它无色无味且使澄清COAA2 17认真爱心 17认真爱心认真石。方程式为： CO石。方程式为： CO2点燃2B 物质能与苛性钠反响，且所得溶液与盐酸反响生成一种比HCO 还弱的酸，且这种酸是一种难溶23于水的白色固体，故可推断 B 为石英。相关方程式为： SiO2NaOHNaSiOHO； NaSiO2HCl223223OHSiO2NaCl； HSiOHSiOHO。24444232物质为一般玻璃。相关方程式为：SiOCaCO2高温CaSiOCO

37、；SiONaCO高温332223NaSiOCO232。SiONaSiOHSiOC22323温时软化，无固定熔点，这是玻璃的特性，由此推知 B 可能为 SiO 是解题的关键。2A 为金刚石、B 为石英、CCO2点燃CO，COCa(OH)CaCOHO； SiO2NaOHNaSiOHO；222322232NaSiO2HClHOHSiO2NaCl； HSiOHSiOHO；2324444232CaCOSiO3高温CaSiOCO； SiONaCO高温NaSiOCO232223232开拓学习视野 课标学问拓展【思想方法】用“四步学习法”学习硅及其化合物学问明确学问主线。非金属元素及其化合物的有序学习挨次是：

38、气态氢化物单质氧化物氧化物对应的水化物含氧H SiO酸盐。因此我们可以确定硅及其化合物的学问主线为： SiHSiSiO 44 NaSiO42H SiO2323在横线上依次有序地争辩主线所示的单质及各类化合物；在纵线上依次按构造，性质、用途、制法、存在，保存等程度化地争辩每种具体物质。抓住学问要点。性质为核心。连成学问网络。SiF4SiO2CaSiO3SiNa2SiO3HSiO23精记根底学问。联系实际，学以致用。硅及其化合物在电子工业、建材工业上有着重要的用途，联系实际亲热。在复习过程中要引导学生运用所学学问分析解决有关工农业生产，日常生活和科学试验中遇到的实际问题， 成分表示方法等根底学问的

39、同时，还应留意与炼铁、炼钢等化工生产学问间的横向联系。 多彩化学闲逛压电陶瓷的压电效应压电陶瓷是一种先进功能的陶瓷，它具有压电效应，那么，什么是压电效应呢？振动的幅度越大。正压电效应和逆压电效应统称为压电效应。等。问题： 压电陶瓷有哪些方面的应用？多彩化学闲逛答案： 压电陶瓷的应用范围格外广泛，而且与人类的生活亲热相关。压电陶瓷主要用在能量转换、传感、驱动、频率把握等方面。优化考题演练一、理解与应用1以下关于硅的说法不正确的选项是 A硅是非金属元素，但它的单质是灰黑色有金属光泽的固体C硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质起反响 D当加热到确定程度时，硅能与氧气、氢气等非金属反响研析：硅是非金

40、属元素，很多化学性质和碳相像，化学性质不活泼。常温下，硅可与氟气、氢氟酸、C。与一般玻璃相比具有一样组成的是A钢化玻璃B光学仪器玻璃C石英玻璃D有色玻璃玻璃，但它和一般玻璃成分一样。光学玻璃是制玻璃的原料中，多加了氧化铅。有色玻璃是在生产玻璃的原料中掺入某些金属氧化物，使之均匀地分散在玻璃态的物质中。比方参与Co O 制得蓝色钴玻璃。石英玻2 3A想一下为什么可将陶瓷、玻璃、水泥归纳在一起，然后从所给的4 个词中选出 1 个与它们同类的物质A光导纤维B有机玻璃C人造纤维D砖瓦研析：无机非金属材料分为传统无机非金属材料和型无机非金属材料，传统无机非金属材料主要D熔融烧碱应选用的器皿是A石英坩埚B

41、一般玻璃坩埚C生铁坩埚D陶瓷坩埚研析：试验中选用器皿，既要考虑器皿材料的熔点，又要考虑材料与所盛物质之间能否反响。石英、一般玻璃、陶瓷中均含有SiO ，高温下，烧碱能与SiO 反响而使坩埚腐蚀：SiO 2NaOHNa SiO H O，铁2C。22232人造骨是一种型的无机非金属材料，它类似于人骨和自然牙的性质构造，这是利用了这类材料的 骨可以依靠从人体体液中补充某些离子而形成骨，可在骨骼界面产生分解、吸取、析出等反响，实现骨骼的结实结合人造骨植入人体内需要吸取人体中形成骨。ACa2BClCNaDPO 4研析： 型无机非金属材料具有耐高温特性、电学特性、光学特性和生物特性。人造骨是利用了其34 24和C