高中化學(xué)《硅無機非金屬材料》學(xué)案5魯科版必修1

1、 9認真愛心 9認真愛心認真4學(xué)習(xí)導(dǎo)言 章節(jié)學(xué)問概說界中的元素走進材料世界中的元素，將學(xué)生的視野翻開，表達多角度、多層面和大視野。質(zhì)來分析材料的性能。質(zhì)世界的空間，也為后面學(xué)習(xí)元素周期律及元素周期表打下根底。 課標理念感悟材料在生產(chǎn)、生活中及其他領(lǐng)域的應(yīng)用。過程與方法：通過本章的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生進一步體驗“比較”和“分析”的科學(xué)方法?；町a(chǎn)生的重要影響，了解材料開發(fā)和應(yīng)用與化學(xué)科學(xué)進展之間的關(guān)系。11946215ENIAC在美國研制成功。它當(dāng)時由 1.8 萬個電子管組成，是一臺又大又笨重的機器，體重達30 多噸，占地有兩三間教室般大。它當(dāng)時的型計算器的運行速度。是什么使計算機的體積減小的同時，加快了

2、計算速度呢？是硅芯片。那么，硅芯片是從哪里來的呢？硅又有什么性質(zhì)呢？研習(xí)教材重難點1 半導(dǎo)體材料與單質(zhì)硅半導(dǎo)體材料單質(zhì)硅成地殼的礦石和巖石的主要成分，硅在地殼中的含量居其次位。物理性質(zhì)：單質(zhì)硅有晶體硅和無定形硅兩種。晶體硅呈灰黑色，有金屬光澤，硬而脆，熔點很高1410，是良好的半導(dǎo)體材料?；瘜W(xué)性質(zhì)：OClHSOHNOFHF222432 SiO SiF；Si + 4HF SiF2H22322442在加熱時純硅與某些非金屬單質(zhì)發(fā)生反響。如研細的硅能在氧氣中燃燒：Si + O2SiO2硅的制備由于自然界中沒有單質(zhì)硅的存在，因此我們使用的硅，都是從它的化合物中提取的。在工業(yè)上，用碳制粗硅： SiO2C

3、 高溫Si2CO 2制高純硅： Si2Cl2硅的用途：SiCl4SiCl2H4Si4HCl硅可用來制造集成電路，太陽能電池，硅整流器等。硅合金可用來制造變壓器鐵芯，耐酸設(shè)備等?！緦W(xué)問鏈接】半導(dǎo)體材料的用途物質(zhì)的電阻率介于導(dǎo)體和絕緣體之間電阻率在103108 歐姆厘米之間時，為半導(dǎo)體。半導(dǎo) 體材料可以制造出具有各種功能的半導(dǎo)體器件來取代真空管用來整流、檢波、放大，并有縮小電子設(shè)備體 積、減輕重量、延長壽命、耐沖擊、效率高和牢靠性好等優(yōu)點。用半導(dǎo)體材料制成的集成電路還可以將成 個分立的晶體管、電阻、電容等電子元件融為一體，使上述優(yōu)點得到進一步發(fā)揮，廣泛應(yīng)用于通訊、電訊、電子計算機中。另外，超純硅對

4、紅外光有很高的透過力氣，可以用以制作紅外聚焦透鏡，對紅外輻 射目標進展夜間跟蹤、照像、追擊。利用半導(dǎo)體的導(dǎo)電力氣隨溫度的上升或光線的照耀而有顯著的增大的 特性，可以做成自動把握用的熱敏元件(如熱敏電阻等)和光敏元件。半導(dǎo)體材料是制作太陽能電池的主要 材料半導(dǎo)體材料還可制成激光二極管，用于激光通訊、測距和空間導(dǎo)航等方面。典例 1：以下有關(guān)硅的表達中，正確的選項是 A硅只有在高溫下才能跟氫氣起化合反響。 C硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，在常溫下不與任何物質(zhì)反響。 D硅在電子工業(yè)中，是最重要的半導(dǎo)體材料。A 正確 由于硅的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，常溫下除了少數(shù)物質(zhì)外，它不易與其他物質(zhì)如氫氣、氧氣、 不正確 氧元素在地殼

5、中的含量居第一位。CFHF2和強堿等反響。D 正確 硅是常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的半導(dǎo)體材料，廣泛應(yīng)用于計算機技術(shù)領(lǐng)域。A、D典例 2：有科學(xué)家提出硅是“21 型能源被開發(fā)利用，以下關(guān)于其有利因素的說法中，你認為不妥的是A便于運輸、儲存，從安全角度考慮，硅是最正確的燃料 B自然界的含硅化合物易開采 D自然界中存在大量單質(zhì)硅研析：有些燃料，如氫氣具有發(fā)熱量大，無污染等優(yōu)點，但從運輸、儲存角度就不如硅了，硅是固體、常溫下性質(zhì)穩(wěn)定，是格外安全的；另外，硅在自然界存在廣泛，硅化合物易開采，其燃燒產(chǎn)物為 SiO ，對2DD2 二氧化硅與光導(dǎo)纖維1、二氧化硅的存在晶體叫做水晶，含有有色雜質(zhì)的石英晶體叫做瑪瑙。另

6、外二氧化硅也是構(gòu)成巖石的重要成分。2、二氧化硅的物理性質(zhì)純潔的二氧化硅晶體呈無色，熔點高，硬度大，不溶于水，也不溶于其他一般的溶劑。3、二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)二氧化硅是一種酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性二氧化硅在常溫時可以與堿溶液緩慢反響生成鹽和水：SiO2NaOH NaSiO + H O2232二氧化硅在高溫下可與堿性氧化物反響：SiO2特性CaO高溫CaSiO3SiO2不溶于水，也不與水反響。二氧化硅在常溫下與氫氟酸反響： Si O4HF SiF2HO2421如何制取硅酸？ 2保存氫氟酸、NaOH1不能通過 SiO 與 HO 反響的方法來制取其對應(yīng)的水化物硅酸(HSiOHSiO 的方2223

7、23+ 2HCl2NaCl + HSiO 或 NaSiO+CO + HSiO(HSiO232232232323HCO23還弱。2氫氟酸不能保存在玻璃瓶中，應(yīng)保存在塑料瓶中。NaOH存在橡膠塞的玻璃瓶中或塑料瓶中。2222CO2SiO2與堿性氧化物反響CaOCO2高溫CaCO3CaOSiO高溫CaSiO23與堿液的反響2NaOHCONaCOHOSiO2NaOHNaSiOHO22322232NaSiOCOHONaCOHSiOSiOCaCO2高溫CaSiO CO332與鹽反響23222323Ca(ClO)COHOCaCO2HClO2223SiONaCO高溫NaSiOCO223232與碳反響22CSi

8、O高溫Si2CO2HO2COHOHCO2223與酸反響不反響不與水化合HF242的比較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。水晶常用來制造電子部件、光學(xué)儀器、工藝品和眼鏡片等?，旇в糜谥圃熘苊軆x器軸承、耐磨器皿和裝飾品。SiO2被用于制造高性能的現(xiàn)代通訊材料光導(dǎo)纖維。6、光導(dǎo)纖維光導(dǎo)纖維，簡稱“光纖將很多根經(jīng)過技術(shù)處理的光纖繞在一起，就得到我們常說的光纜。光導(dǎo)纖維是用石英玻璃制造的，制作時需要較高的技術(shù)，它傳導(dǎo)光的力氣格外強。如1000 米長的單模光纖，重量只有 27 克，傳送波長為1.55 微米的激光時，每傳播10000.2信的優(yōu)點有：信息容量大，

9、一條光纜通路可同時容納 10 億人通話，也可同時傳送多套電視節(jié)目。光纖的抗干擾性能好，不發(fā)生電輻射，通訊質(zhì)量高，能防竊聽。光纜質(zhì)量小而且細，不怕腐蝕，鋪設(shè)便利。光纖通信損耗低，適合遠距離信息傳輸。另外，光導(dǎo)纖維在醫(yī)學(xué)上也有很重要的應(yīng)用。目前在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，普遍使用著一種連接著很多光纖的胃 鏡，光纖胃鏡的光源是在體外由光纖傳進去的，它不產(chǎn)生熱輻射，能減輕病人的苦痛。在光導(dǎo)纖維的一頭 裝著精巧小巧的微型鏡頭，可將胃內(nèi)的狀況傳到體外拍攝下來或顯示在屏幕上。光導(dǎo)纖維在醫(yī)學(xué)上的另一 不用切開皮膚和切割肌肉組織，而且切割部位準確，手術(shù)效果好。除此以外，光導(dǎo)纖維還可用于信息處理、傳能傳像、遙測遙控、照明等很多方

10、面?！緦W(xué)問鏈接】多姿多彩的光纖不能翻開的系統(tǒng)的內(nèi)部構(gòu)造，使生產(chǎn)能照常進展。軍事用光纖：光纖技術(shù)在軍事方面的應(yīng)用的進展速度之快、范圍之廣，令人興奮它已從最初在軍艦統(tǒng)、空戰(zhàn)指揮及把握系統(tǒng)、和制導(dǎo)系統(tǒng)等等。于一體等特點。式，再輔以太陽能電池還可供建筑在夜間照明。典例 3：以下說法不正確的選項是ASiO2HSiO23SiO2SiO2HSiO2對應(yīng)的酸酐BCO2通入水玻璃可以得到硅酸沉淀CSiO2是一種空間立體網(wǎng)狀構(gòu)造的晶體，熔點高、硬度大D氫氟酸能夠雕刻玻璃SiOSiO HO，A2232322CO SiF232 2HO。2A2232324典例 4：如以以下圖中 A、B、C、D 分別代表有關(guān)反響中的一種

11、化合物，其中物質(zhì) A 是一種高熔點化合物，不溶于硫酸、硝酸，卻溶于氫氟酸。請?zhí)顚懸韵驴瞻?。A、B、C、D的化學(xué)式分別是、。AB的化學(xué)方程式是 CD的離子方程式是 此題主要考察 SiO 的特性。其突破口應(yīng)從“A 是一種高熔點的化合物，不溶于硫酸、硝酸，卻2ASiOBCO、CCO，DHSiO2223SiOCO、COHSiO2SiO2C 高溫Si2CO3SiO2COHOHSiO322232322233 硅酸鹽與無機非金屬材料硅酸鹽硅酸鹽在自然界中的存在硅酸鹽是構(gòu)成地殼中巖石的主要成分，自然界中存在的各種自然硅酸鹽礦石，約占地殼的 5，粘土的主要成分也是硅酸鹽。粘土的種類很多，常見的有高嶺土和一般粘土

12、，前者含雜質(zhì)較少，后者含雜質(zhì)較多。硅酸鹽組成的表示方法硅酸鹽的種類很多，構(gòu)造簡潔，無論是自然的還是人工制成的硅酸鹽，其組成的表示方法有兩種。 化學(xué)式法： 一般用于組成較簡潔的硅酸鹽。如：硅酸鈉 NaSiOCaSiO2323 氧化物法：常用的表示方法。 如：鎂橄欖石MgSiO2MgOSiO242高嶺石Al(SiO)(OH) AlO2SiO2HO22 542 322正長石(2KAlSiO )KOAlO6SiO3 822 32較活潑金屬氧化物 較不活潑金屬氧化物 二氧化硅 水硅酸鈉硅酸鈉的水溶液俗稱水玻璃，它是一種礦物膠，具有粘合性?！韭?lián)想發(fā)散】123非金屬單質(zhì)一般4酸性氧化物一般不與酸發(fā)生復(fù)分解5

13、無機酸一般易溶于水，而硅酸和原硅酸卻6在水溶液中，碳酸的酸性比硅酸強，二氧化碳與硅酸鈉反響生成碳酸鈉和硅酸沉淀在高溫下碳酸鈉與二氧化硅反響生成硅酸鈉和二氧化碳，其緣由是在高溫條件下，生成的二氧化碳離開反響體系而使反響進展到底。無機非金屬材料傳統(tǒng)無機非金屬材料 玻璃原料：生產(chǎn)一般玻璃的主要原料是純堿NaCO，石灰石CaCO和石英SiO。主要設(shè)備：玻璃熔爐2332化學(xué)反響是：CaCO3+ SiO2高CaSiO3+ CO 2+高溫 NaSiO+ CO 232232CaSiO，NaSiO熔化在一32321：1：4，因此玻璃可表示為：NaOCaO6SiO22蝕HF。水泥一般水泥的主要成分為硅酸三鈣3Ca

14、OSiO，硅酸二鈣2CaOSiO和鋁酸三鈣3CaOAlO222 3等。水泥的特點是水泥具有水硬性，與水?dāng)v和攪拌并靜置后，很簡潔凝固變硬?；炷潦侵杆?、沙子和碎石的混合物，混凝土常用鋼筋作構(gòu)造，這就是通常所說的鋼筋混凝土。型無機非金屬材料類別例如特性用途高溫結(jié)構(gòu)陶瓷氮化硅陶瓷硬度極高，耐磨損，耐高溫，抗腐蝕，抗氧化力氣強，電絕緣性好永久性模具碳化硅陶瓷硬度僅次于金剛石，耐高溫，且在電熱元件室溫下能導(dǎo)電生物氧化鋁陶瓷強度高，耐磨，無毒，不溶于水，人造牙齒、人造骨骼陶瓷氧化鋯陶瓷接植于人體壓電鈦酸鋇陶瓷可將極其微弱的機械振動轉(zhuǎn)換成陶瓷鈦酸鉛陶瓷信號保護、家用電器、壓電地震儀典例 5：以下物質(zhì)不能用

15、玻璃器皿貯存的是A苛性鈉B氫氟酸C濃硫酸D硝酸銨研析： 不能用玻璃器皿，是常溫下要和玻璃反響的物質(zhì)玻璃是以含硅物質(zhì)為原料，經(jīng)加熱制成的硅2332二氧化硅是酸性氧化物，不溶于水，能跟堿性氧化物或堿發(fā)生反響生成鹽，苛性鈉是氫氧化鈉的俗名，玻璃中含的二氧化硅能夠被堿腐蝕SiO 2NaOH=Na SiO H O，試驗室里盛放堿溶液的試劑瓶常用橡膠塞，2232而不用玻璃塞，由于玻璃塞是磨口的，外表積大，以防止玻璃與堿反響生成Na SiO23而把瓶口和塞子粘結(jié)在A；氫氟酸遇二氧化硅很快反響放出氟化硅氣體： SiO固4HFSiF2HO。玻璃瓶不242BB。典例 6：在煉鐵、制玻璃、制水泥三種工業(yè)生產(chǎn)中，都需

16、要原料A純堿 B石灰石 C石英 D粘土研析： 這是一道硅酸工業(yè)中理論聯(lián)系實際問題的試題。解答此題時應(yīng)生疏生產(chǎn)玻璃、水泥等產(chǎn)品的原料狀況。制玻璃的原料是純堿、石灰石和石英；制水泥的原料是石灰石、粘土等；煉鐵的主要原料是鐵礦石BB。 根底思維探究1：以下說法正確的選項是探究解題思路ASiO2溶于水顯酸性BCO2通入水玻璃可以得到原硅酸CNaCOSiO23高溫 NaSiOCO232DSiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸研析：SiO不溶于水，也不與H O 反響，所以水溶液不顯酸性。H COHSiO ，所以B222323SiO的反響之所以能發(fā)生是由于：反響是在高溫?zé)o水條件下進展的；反響后生232CO2脫

17、離反響體系。SiO2雖為酸性氧化物，但是它可與 HF 反響。B。友情提示： 主要考察硅的化合物性質(zhì)。在分析解答過程中，要進一步明確反響規(guī)律是有條件的，不能不問條件任意套用弄清楚反響原理；留意硅及其化合物的特別性，如硅與氫氟酸、堿溶液的反響，二氧化硅的溶解性，二氧化硅與氫氟酸、碳酸鹽、碳單質(zhì)及其化合物的反響均具有特別性。拓展 變式拓展 變式網(wǎng)狀多孔的物質(zhì)，有強吸附性，可用作枯燥劑、吸附劑和催化劑的載體。在減壓條件下將硅酸加熱至 300，使其失水即可得硅膠?，F(xiàn)以石英、純堿為主要原料(其它原料任選)制備硅膠。寫出有關(guān)的化學(xué)方程式：。1研析：SiO (石英)不與水反響，但能與NaOH、Na CO 反響

18、生223NaSiONaSiOHSiO232323SiO a 2O 3 NaSiO HSiO SiO硅膠223232SiONaCO高溫NaSiOCO；NaSiO2HCl2NaClHSiO2232322323題型二、無機非金屬材料典例 2：以下表達正確的選項是ASiO2不屬于無機非金屬材料B金屬不能作為構(gòu)造材料C玻璃是一種型的非金屬材料DC60也是一種材料SiO2可作為光導(dǎo)纖維，是一種型的無機非金屬材料C60是近幾年才覺察的一種的碳的同素D溫，易腐蝕不宜作高溫材料玻璃和水泥等只能屬于傳統(tǒng)的非金屬材料答案： D能夠在閱讀中獵取學(xué)問，吸取的信息并能對學(xué)問進展系統(tǒng)的分析處理，作出正確的推斷。二是結(jié)合具體

19、實例，會推斷常見材料的類型，生疏常見的型無機非金屬材料。3：氮化硅是一種高溫陶瓷材料，它的硬度大、熔點高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，工業(yè)上曾普遍承受高純1300反響獲得。依據(jù)性質(zhì)，推想氮化硅陶瓷的用途是填序號。A制汽輪機葉片B制有色玻璃C制永久性模具D制造柴油機寫出N的原子構(gòu)造示意圖：，請寫出氮化硅的化學(xué)式：。腐蝕力氣強，除氫氟酸外，它不與其他無機酸反響。試推想該陶瓷被氫氟酸腐蝕的化學(xué)方程式：。和氮氣在氫氣氣氛保護下，加強熱發(fā)生反響，可得較高純度的氮化硅，反響的化學(xué)方程式為。研析：依據(jù) N 和 Si 的原子構(gòu)造及其元素周期規(guī)律的學(xué)問，可推斷氮元素非金屬性比硅強，故N 顯負價3，Si+4SiN3 4答案1A

20、、C、D2；SiN。3 44NH43SiCl2N6H高溫 SiN12HCl。3 4434223 4總結(jié)提升：材料氮化硅的用途、性質(zhì)、制法，落點低原子構(gòu)造示意圖、元素周期律、硅及化合物典型性質(zhì)，穎靈總結(jié)提升：活。在分析解答過程中，一是要培育學(xué)生氣敏運用所學(xué)學(xué)問分析解決問題的力氣，如依據(jù)氮、碳兩元素非金屬活潑性不同，確定其各自價態(tài)，寫出氮化硅的化學(xué)式；依據(jù)硅及其化合物與氫氟酸反響的規(guī)律，進展遷移推想氮化硅與氫氟酸反響生成四氟化硅，另一產(chǎn)物必為NH3途”的化學(xué)思維方法，加深對材料的生疏。拓展拓展變式2請答復(fù)以下問題：1以下屬于無機非金屬材料的是A高強度水泥C氧化鋁陶瓷B鋼化玻璃D光導(dǎo)纖維A耐高溫特性

21、C光學(xué)特性B電學(xué)特性D生物功能四種特性不愿定是這類材料的共性，不同的材料具有不同的特性。根析型無機非金屬材料的四種特性及其應(yīng)用進展推斷。1C、D2D。 綜合思維探究題型一、學(xué)科內(nèi)綜合題4：有一粗硅，含鐵和硅兩種雜質(zhì)，取等質(zhì)量的樣品分別投入足量的稀鹽酸和足量的稀氫氧化鈉溶液中，放出等量的氫氣，則該粗硅中鐵和硅的關(guān)系正確的選項是A物質(zhì)的量之比為1：1B物質(zhì)的量比為2：1C質(zhì)量比為4：1D質(zhì)量比為2：1粗硅與鹽酸反響是鐵與鹽酸反響 Fe+2HCl FeCl + H22 ；粗硅與堿反響是硅與堿反響 Si +2H因放出等量氫氣，則鐵與硅的物質(zhì)的量之比為 2：1， 質(zhì)量比為 4：1。2232B、C總結(jié)提升

22、： 此題綜合考察了鐵、硅的性質(zhì)，是定性分析與簡潔定量計算相結(jié)合的，解題要留意書寫化學(xué)方程式的準確性。典例 5：以下溶液中參與氯化鋇溶液生成白色沉淀，在參與稀硝酸震蕩，白色沉淀不消逝的是NaSiONaCONaSONaPO23232334研析： BaCO )HSiO334233323HSiO2不同于一般的酸，本身為白色沉淀；BaSO3可溶于鹽酸等非氧化性酸，但遇到硝酸后被硝酸氧化而轉(zhuǎn)BaSO4白色沉淀。A、C 。友情提示： 此題外表上是考察復(fù)分解反響，實際卻包含了氧化復(fù)原反響的學(xué)問，解題要留意思維的全面性和機敏性。拓展拓展變式3如圖，：單質(zhì) E 可作為半導(dǎo)體材料；化合物 F 是不能生成鹽的氧化物；

23、化合物 I能溶于水呈酸性，它能夠跟氧化物 A 起反響據(jù)此，請?zhí)羁眨?化合物1化合物F是2化合物I是。3反響的化學(xué)方程式是4反響的化學(xué)方程式。3研析： 此題主要考察元素化合物的性質(zhì)，是一道常規(guī)的框圖推斷題要求學(xué)生能在全面系統(tǒng)地把握元素及化合物性質(zhì)的根底上，擅長抓住某些元素的特別性質(zhì)為解題的突破口和切入點由題中所表達的條件，單質(zhì) E 為半導(dǎo)體材料，化合物 F 為不成鹽氧化物，結(jié)合框圖中的反響可EFSiCO反響為：SiO2CSi2CO氧化物 ASiO ，它除了跟氫氟酸反響22以外不跟任何酸反響，由此可推斷化合物I 為 HF由“氧化物C單質(zhì) DHF單質(zhì) H”可推知該反響為：2F2HO4HFO 至此即可

24、突破全題。2222HF 32HO2HO42F 2H O4HFO222222題型二、實際應(yīng)用題6：三硅酸鎂晶體被用來治療胃潰瘍病患者的胃酸過多癥，是由于該物質(zhì)不溶于水，服用后能中和胃酸，作用長期。三硅酸鎂晶體化學(xué)式為：Mg Si O nH O。23 82用氧化物的形式表示三硅酸鎂的化學(xué)式。寫出該藥物中和胃酸的化學(xué)方程式。研析： 用氧化物的形式表示硅酸鹽的時候，應(yīng)留意書寫原則：活潑金屬氧化物、較活潑金屬氧化物、二氧化硅、水。其次問假設(shè)直接寫三硅酸鎂與鹽酸反響，很多同學(xué)會感到無從下手。應(yīng)從氧化物形式書寫。堿性氧化物MgOSiO2不能與鹽酸反響可當(dāng)成雜質(zhì)，最終寫出正確的方程式。1 2MgO3SiOnH

25、O22MgO3SiOnH2O4HCl2MgCl(n2) HO3SiO222222方法導(dǎo)引：我國知名的數(shù)學(xué)家華羅庚說過這最簡潔最原始問題想通了，想透了，然后再來一個飛躍上升法去思考問題極有意義。把三硅酸鎂改寫成氧化物的形式，此題就能迎刃而解。典例7：在多年使用的廚房里，久未更換的玻璃往往失去光澤，嚴峻的還會形成白色斑點，這種現(xiàn)象化學(xué)上叫做“堿析，產(chǎn)生堿析的化學(xué)方程式為 研析：NaSiOCaSiO 和 SiOCOHO(g)濃度相對較高233222時間長了玻璃中的NaSiOCO、HO(gHSiO，所以往往失去光澤，嚴峻的會形成白色斑點。232223見研析。友情提示： 這是一道運用所學(xué)學(xué)問解釋實際問題

26、的題目，經(jīng)常嘗試既有利于把握化學(xué)理論學(xué)問，還利于培育自己的實踐力氣。拓展 變式拓展 變式與水和 CO 同時作用的過程。例如鉀長石KAlSiO風(fēng)化生成高嶺土AlSiO(OH)23 822 542KAlSiO2HCO9HO2K2HCO4HSiOAlSiO(OH)3 823234422 54 11認真愛心 11認真愛心認真是是。4研析： 風(fēng)化的反響是一種簡潔的化學(xué)反響，但我們可以試圖用簡潔的化學(xué)原理去理解它。抓住了由較強的酸可以制得較弱的酸這一簡潔的規(guī)律，簡潔的問題就能迎刃而解。答案： 由于碳酸酸性比原硅酸強，由較強的酸可制得較弱的酸。題型三、思維轉(zhuǎn)換題8：100g CaCO3準狀況？30g SiO

27、2的混合物加強熱，使之充分反響。請計算得到氣體的體積為多少標研析：方法 1常規(guī)法：二者混合加強熱發(fā)生的反響為：CaCO3+ SiO2高溫 CaSiO3+ CO2要留意的是：30g SiO250g CaCO ，剩余的 CaCO3還要單獨分解，又生成一局部 CO 。2解：CaCO3 SiO2高CaSiO3 CO2100 g60 g22.4 L50 g30 g11.2 L在第一步反響中，生成 CO211.2 LCaCO100 g50 g50 g3CaCO3高溫 CaO CO2100 g22.4L50 g11.2L在其次步反響中，又生成 CO2L22.4 L。2思維轉(zhuǎn)換CaCO3先分解，然后分解生成的

28、氧化鈣再與SiO反響：CaCO高溫 CaO CO；SiOCaO 高溫CaSiO 。依據(jù)第一步反響簡潔計算得生成氣體的2322322.4 L。22.4 L。啟發(fā)引申： 按第一種方法計算，較為簡潔，而按其次種方法計算，由于其次步?jīng)]有氣體參與，也沒有氣體生成，這樣，就沒有必要再計算碳酸鈣與二氧化硅誰過量，大大簡化了計算過程。從以上反響來看，生成的氣體只與碳酸鈣的量有關(guān)，假設(shè)碳酸鈣的質(zhì)量保持 100g，任意轉(zhuǎn)變SiO222.4 L。的質(zhì)量，得到氣體的體積在拓展 變式拓展 變式 2生成是氣體在標準狀況下的體積。該石灰石的純度碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)。39.6g44g/mol220.9mol，v(CO)0.9mo

29、l22.4L/mol20.16L。2323答案：120.16L290%。 創(chuàng)思維探究題型一、開放探究題典例 9：以以下圖中的每一方格表示相關(guān)的一種反響物或生成物。其中 B 是一種單質(zhì)，其余物質(zhì)也都是有 B元素的化合物。CECBD 為 B其他不含 B素的反響產(chǎn)物以及各步反響添加的必要試劑和反響條件已被略去，請?zhí)顚懣瞻祝?A、D、E的化學(xué)式分別為、。2A和B的互轉(zhuǎn)在工業(yè)上有什么實際意義。寫出 DC 反響的化學(xué)方程式：。寫出 ED 反響的化學(xué)方程式：。研析：B“BBSiClASiClSiCl，SiCl4444DBSiDSiO21SiClSiOHSiO SiOHO242232232232從物質(zhì)推斷來看

30、，由于 B 是一種單質(zhì)，大大縮小了范圍，必要時經(jīng)過簡潔的排查，簡潔推出B 是晶體硅，A 是 SiCl 。但整個框圖右邊卻沒有明顯的突破口，必需對硅及其化合物的轉(zhuǎn)化把握準確、4到位才能順當(dāng)推斷。另外，我們現(xiàn)在廣泛使用的硅芯片等必需使用高純硅，AB提純，有很大的現(xiàn)實意義。拓展 變式拓展 變式6A、B 為兩種單質(zhì)，常溫下均是固體。在元素周期表中 A、B 為前 18 號元素中的兩種。分別取1.52gA、B粉末進展如下試驗此題中全部的氣體體積均指標準狀況下的體積0896 L0.56 g殘渣；xL單質(zhì)A是?；旌衔镏械腂的質(zhì)量分數(shù)是。寫出試驗cx的值。61A 的摩爾質(zhì)量為 M， 化合價為 na 依據(jù)電子守恒

31、得：AA1 .52 g 0 .56 g nMA0.896 L2M12 gmolAA22.4L mol 11nA爭辯可得：n2，M24 gmol1MgAA3由bBMn，則有：BB1.52g 0.96gMBnB0.896 L222.4L mol 1MnB7gmolA、BAn4，M28mol1，BBBB24 28g0.56 g22.4LxLx0.4482MgSi4HCl2MgClSiH x2240.448題型二、課標思維題ABCD棕色ABCD棕色研析：保存藥品的一般原則為：固體藥品存放在廣口瓶中便于取用，液體藥品存放在細口瓶中；見光易分解或變質(zhì)的存放在棕色瓶中留意與受熱分解區(qū)分性物質(zhì)、強氧化性物質(zhì)、

32、有機溶劑存放在玻璃塞試劑瓶中。據(jù)此可知答案。A ；B ；C ；D 在近幾年的高考中，有關(guān)試驗儀器的識別，其它圖表的繪制和理解的題目是必考的內(nèi)容，同學(xué)們應(yīng)當(dāng)加強這方面的訓(xùn)練。典例 10：將 0.5 mol 碳酸氫鈣、1 mol 碳酸氫鈉、3 mol 二氧化硅固體混合均勻，在高溫下加熱到質(zhì)量不再轉(zhuǎn)變?yōu)橹箘t得到標準狀況下的二氧化碳氣體的體積是 剩余固體的成分是化學(xué)式，總質(zhì)量是。碳酸氫鈣首先分解生成碳酸鈣、水和二氧化碳氣體，碳酸氫鈉首先分解生成碳酸鈉、水和二氧反響生成硅酸鈣和二氧化碳氣體；由于二氧化硅是過量的，最終剩余固體的成分是 Na SiO 、CaSiO 、SiO2332碳酸氫鈣、1mol2mol

33、，V(CO)2mol22.4Lmol144.8L。剩余固體的總質(zhì)2量可由總質(zhì)量減去生成的水和二氧化碳氣體的質(zhì)量得到。44.8 L；NaSiOCaSiOSiO；239 g。2332誤點警示： 此題考察碳酸氫鈣、碳酸氫鈉受熱易分解的性質(zhì)以及制玻璃的反響原理。切記二者分解之后的產(chǎn)物在高溫下還能連續(xù)與二氧化硅反響。 此題的易錯點在于求剩余固體的總質(zhì)量時遺忘減去生成的水的質(zhì)量。拓展 變式拓展 變式試劑瓶的特點等，只用觀看法，如何把它們鑒別開？7答案： 藍色溶液為硫酸銅溶液；塞子為橡膠塞的試劑瓶中盛放的是氫氧化鈉溶液；棕色瓶中 13認真愛心 13認真愛心認真為濃硝酸；把剩余的兩瓶瓶塞翻開，瓶口有白霧的是濃

34、鹽酸，無明顯現(xiàn)象的是稀硫酸。為濃硝酸；把剩余的兩瓶瓶塞翻開，瓶口有白霧的是濃鹽酸，無明顯現(xiàn)象的是稀硫酸。 高考思維探究考題1 2022上海春理綜-32由“嫦娥奔月”到“萬戶飛天，由“東方紅”樂曲響徹寰宇到天員楊利偉巡游太空，中華民族載人航天的夢想已變成現(xiàn)實。載人飛船上兩副硅太陽能電池帆板供給了飛船所需的電力。請畫出硅原子的原子構(gòu)造示意圖。+14 2 8 4研析：+14 2 8 4答案：方法。要求較高，因而也成為高考的?？純?nèi)容?？碱} 2 2022 全國理綜-6以下說法正確的選項是B綠色食品是指不含任何化學(xué)物質(zhì)的食品 C生物固氮是指植物通過葉面直接吸取空氣中的氮氣D光導(dǎo)纖維是以二氧化硅為主要原料制

35、成的研析：納米(nanometernm)1nm109m，約等于四五個原子排列起來的長度。廣義的納米材料是指三維尺寸中至少有一維處于納米量級的材料。納米材料的很多性質(zhì)既不同于原子、分子， A不包括“場”、如電場、磁場等等都由原子、分子、離子等等組成，從組成和構(gòu)造來看，本項是錯項。光纖通信是利用光導(dǎo)纖維傳輸信息的通信方式，它是 20 世紀 70 年月前后進展，80 年月進入實際應(yīng)用階光纖代替電線可以節(jié)約大量金屬。本選項正確。D。43說法，要求考生予以識別。拓展 變式拓展 變式8有三種透亮、不溶于水的堅硬固體。A 固體在氧氣中完全燃燒只得到一種無色無味氣體，此氣體能使澄清石灰水變渾濁，標準狀況下測得

36、此氣體的密度是氧氣密度的 1.375 倍。B 固體能溶于熱的HCO23BC，CA、B、C8A 物質(zhì)燃燒后產(chǎn)生氣體的相對分子質(zhì)量為：321.37544。結(jié)合它無色無味且使澄清COAA2 17認真愛心 17認真愛心認真石。方程式為： CO石。方程式為： CO2點燃2B 物質(zhì)能與苛性鈉反響，且所得溶液與鹽酸反響生成一種比HCO 還弱的酸，且這種酸是一種難溶23于水的白色固體，故可推斷 B 為石英。相關(guān)方程式為： SiO2NaOHNaSiOHO； NaSiO2HCl223223OHSiO2NaCl； HSiOHSiOHO。24444232物質(zhì)為一般玻璃。相關(guān)方程式為：SiOCaCO2高溫CaSiOCO

37、；SiONaCO高溫332223NaSiOCO232。SiONaSiOHSiOC22323溫時軟化，無固定熔點，這是玻璃的特性，由此推知 B 可能為 SiO 是解題的關(guān)鍵。2A 為金剛石、B 為石英、CCO2點燃CO，COCa(OH)CaCOHO； SiO2NaOHNaSiOHO；222322232NaSiO2HClHOHSiO2NaCl； HSiOHSiOHO；2324444232CaCOSiO3高溫CaSiOCO； SiONaCO高溫NaSiOCO232223232開拓學(xué)習(xí)視野 課標學(xué)問拓展【思想方法】用“四步學(xué)習(xí)法”學(xué)習(xí)硅及其化合物學(xué)問明確學(xué)問主線。非金屬元素及其化合物的有序?qū)W習(xí)挨次是：

38、氣態(tài)氫化物單質(zhì)氧化物氧化物對應(yīng)的水化物含氧H SiO酸鹽。因此我們可以確定硅及其化合物的學(xué)問主線為： SiHSiSiO 44 NaSiO42H SiO2323在橫線上依次有序地爭辯主線所示的單質(zhì)及各類化合物；在縱線上依次按構(gòu)造，性質(zhì)、用途、制法、存在，保存等程度化地爭辯每種具體物質(zhì)。抓住學(xué)問要點。性質(zhì)為核心。連成學(xué)問網(wǎng)絡(luò)。SiF4SiO2CaSiO3SiNa2SiO3HSiO23精記根底學(xué)問。聯(lián)系實際，學(xué)以致用。硅及其化合物在電子工業(yè)、建材工業(yè)上有著重要的用途，聯(lián)系實際親熱。在復(fù)習(xí)過程中要引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)學(xué)問分析解決有關(guān)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，日常生活和科學(xué)試驗中遇到的實際問題， 成分表示方法等根底學(xué)問的

39、同時，還應(yīng)留意與煉鐵、煉鋼等化工生產(chǎn)學(xué)問間的橫向聯(lián)系。 多彩化學(xué)閑逛壓電陶瓷的壓電效應(yīng)壓電陶瓷是一種先進功能的陶瓷，它具有壓電效應(yīng)，那么，什么是壓電效應(yīng)呢？振動的幅度越大。正壓電效應(yīng)和逆壓電效應(yīng)統(tǒng)稱為壓電效應(yīng)。等。問題： 壓電陶瓷有哪些方面的應(yīng)用？多彩化學(xué)閑逛答案： 壓電陶瓷的應(yīng)用范圍格外廣泛，而且與人類的生活親熱相關(guān)。壓電陶瓷主要用在能量轉(zhuǎn)換、傳感、驅(qū)動、頻率把握等方面。優(yōu)化考題演練一、理解與應(yīng)用1以下關(guān)于硅的說法不正確的選項是 A硅是非金屬元素，但它的單質(zhì)是灰黑色有金屬光澤的固體C硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，常溫下不與任何物質(zhì)起反響 D當(dāng)加熱到確定程度時，硅能與氧氣、氫氣等非金屬反響研析：硅是非金

40、屬元素，很多化學(xué)性質(zhì)和碳相像，化學(xué)性質(zhì)不活潑。常溫下，硅可與氟氣、氫氟酸、C。與一般玻璃相比具有一樣組成的是A鋼化玻璃B光學(xué)儀器玻璃C石英玻璃D有色玻璃玻璃，但它和一般玻璃成分一樣。光學(xué)玻璃是制玻璃的原料中，多加了氧化鉛。有色玻璃是在生產(chǎn)玻璃的原料中摻入某些金屬氧化物，使之均勻地分散在玻璃態(tài)的物質(zhì)中。比方參與Co O 制得藍色鈷玻璃。石英玻2 3A想一下為什么可將陶瓷、玻璃、水泥歸納在一起，然后從所給的4 個詞中選出 1 個與它們同類的物質(zhì)A光導(dǎo)纖維B有機玻璃C人造纖維D磚瓦研析：無機非金屬材料分為傳統(tǒng)無機非金屬材料和型無機非金屬材料，傳統(tǒng)無機非金屬材料主要D熔融燒堿應(yīng)選用的器皿是A石英坩堝B

41、一般玻璃坩堝C生鐵坩堝D陶瓷坩堝研析：試驗中選用器皿，既要考慮器皿材料的熔點，又要考慮材料與所盛物質(zhì)之間能否反響。石英、一般玻璃、陶瓷中均含有SiO ，高溫下，燒堿能與SiO 反響而使坩堝腐蝕：SiO 2NaOHNa SiO H O，鐵2C。22232人造骨是一種型的無機非金屬材料，它類似于人骨和自然牙的性質(zhì)構(gòu)造，這是利用了這類材料的 骨可以依靠從人體體液中補充某些離子而形成骨，可在骨骼界面產(chǎn)生分解、吸取、析出等反響，實現(xiàn)骨骼的結(jié)實結(jié)合人造骨植入人體內(nèi)需要吸取人體中形成骨。ACa2BClCNaDPO 4研析： 型無機非金屬材料具有耐高溫特性、電學(xué)特性、光學(xué)特性和生物特性。人造骨是利用了其34 24和C