第三单元　含硅矿物与信息材料教学设计与反思

扬州大学附属中学东部分校导学案

高一化学

专题三

从矿物到基础材料

第三单元 含硅矿物与信息材料

第二课时

二氧化硅与信息材料

班级_______________

姓名_______________

【学习目标】

1、了解硅在自然界的存在形式。

2、了解硅的结构、性质、用途及制备方法。

3、了解二氧化硅的存在、性质和用途。

【重点难点】

硅和二氧化硅的性质、二氧化硅的晶体结构

【学习过程】

自主学习与交流反馈：

思考题

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？

一、SiO2的性质

１、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？

２、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？

①与强碱溶液反应

（以NaOH为例）

②与碱性氧化物反应

（以CaO为例）

③弱氧化性

④特性：和HF反应

，应用

３、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。

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４、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。

５、SiO2有哪些用途？

思考题：

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？

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。

⑴与非金属反应：

①与F2反应

②与O2反应

⑵与碱液（NaOH溶液）反应

⑶与酸反应：与HF反应

4、硅的用途

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新知学习与重难点突破：

典型例题（详见同步导学P．91）

当堂巩固与回顾反思：

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.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

3.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

4.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

5.下列变化需要加入氧化剂才能实现的是：

（

）

A.SiO2→SiO32-

B.Si→SiO32-

C.SiO2→Si

D.SiCl4→Si

6.根据右图所示变化关系，请回答下列问题。

⑴写出A、B、C、D物质的化学式

A.

B.

C.

D.

⑵写出C→A的化学方程式:

⑶写出下列变化的离子方程式

A→B：

C→B：

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【课后作业】

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.下列物质不与水反应的是

（

）

A.SiO2

B.SO2

C.CO2

D.CaO 3.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.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

8.下列变化不能一步实现的是：

（

）

A．Na2SiO3→H2SiO3

B.H2SiO3→SiO2

C.SiO2→H2SiO3

D.SiO2→Na2SiO3

9.在SiO2＋3C===SiC＋2CO的反应中，氧化剂与还原剂质量之比是

(

)

A．35∶

B．60∶

．1∶

D．1∶3

10.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CO2

B．向水玻璃溶液中通人过量CO2

C．向澄清石灰水中通人过量CO2

D．向水玻璃溶液中加入过量盐酸

二、填空题

1.下列反应中，SiO2表现什么化学性质?在A～D选项中选出正确答案。

Na2SiO3+CO2↑

(1)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O

(2)SiO2+Na2CO3

高温

===高温

(3)SiO2+2C ===

Si+2CO↑

(4)SiO2+4HF=SiF4+2H2O

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法不正确的是

(

)

物质是

(

)

扬州大学附属中学东部分校导学案

高一化学

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.实验室现提供下列试剂瓶, ①细口磨口塞玻璃瓶瓶

②细口橡皮塞玻璃瓶

③细口塑料瓶④广口瓶

⑤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

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?

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