第四章 第一節(jié)硅 無機非金屬材料【教學(xué)目標(biāo)】一、學(xué)問與技能1、了解硅和二氧化硅在自然界中的物理性質(zhì)和存在，用途。2、把握硅和二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)。3、了解硅酸鹽工業(yè)及生產(chǎn)水泥、玻璃的原料、原理，了解型無機非金屬材料的特征和用途〔型陶瓷〕二、過程與方法1、自主學(xué)習(xí)，培育學(xué)生自學(xué)力量。2比較力量。三、情感、態(tài)度與價值觀1、培育學(xué)生學(xué)習(xí)元素化合物的正確方法：構(gòu)造打算性質(zhì)、性質(zhì)打算用途。2、通過對硅及其用途的學(xué)習(xí)使學(xué)生寵愛自然、寵愛化學(xué)。3、聯(lián)系生產(chǎn)生活及科技，學(xué)以致用，培育學(xué)生對化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣?！局攸c】１、硅和二氧化硅的物理、化學(xué)性質(zhì)２、硅和二氧化硅的特別性質(zhì)3、硅酸鹽的組成，工業(yè)生產(chǎn)水泥、玻璃的原料、原理4、陶瓷材料應(yīng)用及性能【難點】硅和二氧化硅的性質(zhì)、構(gòu)造【學(xué)習(xí)過程】一、半導(dǎo)體材料和單質(zhì)硅【聯(lián)想】計算機的芯片，傳導(dǎo)、電視的光纜，化學(xué)試驗室里的玻璃儀器，你能想像的出它們都是以硅或硅的化合物為材料制成的嗎？質(zhì)疑：除了以硅酸鹽為主要成分的傳統(tǒng)無機非金屬材料外，你還知道其他無機非金屬材料嗎？自然界中的巖石、沙子、土壤是由什么構(gòu)成？【想一想】碳和硅在構(gòu)造上有何一樣點和不同點？〔填表〕原子構(gòu)造示意圖 常見的化合價 在自然界中的存在形式CSi【閱讀閱讀課本P(103-104)答復(fù)以下問題：１、傳統(tǒng)無機非金屬材料有哪些？，，等２、地殼中含量最多的元素是，排其次位的是，含量最多的金屬是3、半導(dǎo)體材料特指導(dǎo)電力量的一類材料。最早使用的半導(dǎo)體材料是?，F(xiàn)在多使用硅做半導(dǎo)體材料為什么？錯誤！未找到引用源。 錯誤！未找到引用源。錯誤！未找到引用源。４、單質(zhì)硅有 ， 兩種，它們是硅元素的 。５、硅屬于(物質(zhì)類別)，其化學(xué)性質(zhì)，常溫下只能和 、５、硅屬于(物質(zhì)類別)，其化學(xué)性質(zhì)，常溫下只能和 、、反響，加熱時還能和反響，寫出反響的化學(xué)方程式6、在自然界中硅只能以 形式存在，常見的化合物有 ，7、硅有哪些用途？【小結(jié)】化學(xué)性質(zhì)：錯誤！未找到引用源。與非金屬反響：錯誤！未找到引用源。與F反響2錯誤！未找到引用源。與O反響2錯誤！未找到引用源。與堿液〔NaOH溶液〕反響錯誤！未找到引用源。與酸反響錯誤！未找到引用源。HF錯誤！未找到引用源。常溫下與其他酸 。8、制法和用途：二、二氧化硅和光導(dǎo)纖維【學(xué)問回憶】與水反響NaOHCaO與酸反響氧化性

二氧化碳【閱讀】閱讀課本P105二氧化硅晶體中每1個Si原子四周結(jié)合 個O原子， 在中心, 在四個頂點，同時每1個O原子與 個Si原子相結(jié)合，形成空間網(wǎng)狀 晶體。１、二氧化硅具有什么樣的物理性質(zhì)？哪些常見的物質(zhì)主要成分是二氧化硅？２、從物質(zhì)分類的角度來看，二氧化硅屬于哪類物質(zhì)，推測它能與哪些物質(zhì)反響？SiO能與水反響生成相應(yīng)的酸嗎？為什么？2錯誤！未找到引用源。與強堿溶液反響 〔以NaOH〕錯誤！未找到引用源。與堿性氧化物反響 〔以CaO〕錯誤！未找到引用源。特性：和HF反響 ，應(yīng)用試驗室為什么不用玻璃瓶盛氫氟酸？ 。３SO+HO=HSOHSiO3 2 2 4 2 3是難溶于水的二元弱酸，在試驗室中怎樣制取硅酸？列舉SiO的應(yīng)用2４、水玻璃是 ，盛放氫氧化鈉溶液的玻璃為什么不能使用磨口玻璃塞，試解釋其中的緣由。５、SiO有哪些用途？2【小結(jié)】二氧化硅的性質(zhì)：(１)酸性氧化物：(２)與氫氟酸反響：三、硅酸鹽與無機非金屬材料103頁第一段，106頁第一段，答復(fù)以下問題：１、什么是無機非金屬材料？有哪幾類，各有哪些代表物質(zhì)，舉例說明。２、硅酸鹽材料有哪些性質(zhì)？３、如何表示硅酸鹽的組成？用氧化物的形式表示以下硅酸鹽的組成：2 3 2 〔如硅酸鈉NaSiO表示成NaO·SiO2 3 2 3①硅酸鈣：CaSiO32 2 5 ②Al〔SiOO2 2 5 3 ③鈉長石：NaAlSiO 3 107頁４、玻璃、水泥名稱玻璃水泥原料主要成分反響原理簡單的物理化學(xué)變化反響條件５、在制造玻璃的原料中，參加哪些物質(zhì)后可得到各種不同用途的玻璃：錯誤！未找到引用源。制造化學(xué)儀器的玻璃參加的物質(zhì)是 錯誤！未找到引用源。制造光學(xué)儀器的玻璃參加的物質(zhì)是 錯誤未找到引用源制造藍色玻璃參加的物質(zhì)是 錯誤！未找到引用源。制造紅色玻璃參加的物質(zhì)是鋼化玻璃優(yōu)點在哪里，怎么制造？６、混凝土由什么組成？有什么用途？７、型無機非金屬材料有哪些特點？８、幾種型的無機非金屬材料，陶瓷材料主要有幾類，各有什么特點？高溫構(gòu)造陶瓷包括 。生物陶瓷特點： 。壓電陶瓷：具有 的陶瓷稱為壓電陶瓷，目前廣泛應(yīng)用的壓電陶瓷主要成分為 。壓電陶瓷特點： 。壓電陶瓷常用于【穩(wěn)固練習(xí) 】１、關(guān)于硅的化學(xué)性質(zhì)的表達中，正確的選項是〔 〕A、常溫時不和任何酸反響 B、常溫時可和強堿溶液反響C、單質(zhì)硅的復(fù)原性比碳的強 D、單質(zhì)硅的氧化性比碳的強２、以下物質(zhì)不屬于硅酸鹽的是〔 〕A、黏土 B、硅藻土 C、Al(SiO) D、MgSiO2 2 5 2 4３、以下變化需要參加氧化劑才能實現(xiàn)的是〔 〕A、SiO→SiO2- B、Si→SiO2- C、SiO→Si D、SiCl→Si2 3 3 2 4４、關(guān)于晶體硅的說法中不正確的選項是〔〕A、晶體硅呈灰黑色，是具有金屬光澤、硬而脆的非金屬固體B、硅的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，因此在自然界里有游離的硅存在C、硅的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，常溫下不與任何物質(zhì)發(fā)生反響D、工業(yè)上用碳在高溫下復(fù)原二氧化硅來制備粗硅５、以下變化不能一步實現(xiàn)的是〔〕A、Na

SiO→H

SiO

SiO

→SiO2 3 2 3 2 3 2C、SiO2→H2SiO3 D、SiO2→Na2SiO3６、以下說法正確的選項是〔 〕A、因SiO不溶于水，故SiO不是HSiO的酸酐2 2 2 3B、CO通入水玻璃〔NaSiO溶液〕可以得到硅酸2 2 3C、CO通入飽和的氯化鈣溶液中能生成白色沉淀2D、SiO的俗名叫水晶2７、以下溶液可以盛放在玻璃中，但不能用磨口玻璃塞的是〔 〕A、硅酸鈉溶液 B、氫氟酸C、氫氧化鈉溶液 D、氯化鈉溶液８、以下屬于型無機非金屬材料的是〔 〕A、高強度水泥 B、鋼化玻璃 C、氧化鋁陶瓷 D、壓電陶瓷9、石灰石是很多工業(yè)的原料之一，但生產(chǎn)以下物質(zhì)時不需要石灰石的是〔 〕A、硅酸 B、水泥 C、玻璃 D、生石灰10、目前被廣泛用于信息傳輸方面的最好材料為〔 〕A、銀 B、銅 C、鋁 D、光導(dǎo)纖維11、以下說法中不正確的選項是〔 〕A、型無機非金屬材料具有光學(xué)特性、生物功能、電學(xué)特性，能承受高溫，強度高B、高溫構(gòu)造陶瓷比金屬材料具有很多優(yōu)點，如不怕氧化密度小等C、光導(dǎo)纖維作為通訊材料有很多優(yōu)點，但怕腐蝕，鋪設(shè)很不便利D、光導(dǎo)纖維除了可以用于通訊外，還可以用于醫(yī)療、信息處理等很多方面12、將以下硅酸鹽改為氧化物的形式：錯誤！未找到引用源。水泥Al

(SiO)(OH)

2 2 5 4正長石KAlSiO3 813、氮化硅是一種高溫構(gòu)造陶瓷，它的硬度大，熔點高，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，工業(yè)上普遍承受1300℃時反響獲得。請答復(fù)以下問題：錯誤！未找到引用源。依據(jù)性質(zhì)，推想氮化硅陶瓷的用途〔 〕A、制氣輪機葉片 B、制有色玻璃 C、制永久性模型 D、制柴油機錯誤！未找到引用源。氮化硅陶瓷抗腐蝕性能強，除氫氟酸外，它不跟其他無機酸反響，試推想該陶瓷被氫氟酸腐蝕的化學(xué)方程式錯誤！未找到引用源。用四氯化硅在氫氣中與氮氣反響(加強熱)可制得高純度的氮化硅，反響的化學(xué)方程式為14有以下物品或設(shè)備:陶瓷餐具磚瓦錯誤！未找到引用源。水泥路橋錯誤！未找到引用源。