1、第一講 無機(jī)非金屬材料的主角硅（兩課時）一、考試說明：1、了解非金屬原子核外電子排布的周期性與元素性質(zhì)遞變關(guān)系，掌握典型非金屬硅元素在元素周期表中的位置及性質(zhì)的關(guān)系；2、了解硅及其化合物的主要性質(zhì)和重要應(yīng)用。二、感悟高考：1、（09年廣東）下列關(guān)于硅單質(zhì)及其化合物的說法正確的是 硅是構(gòu)成一些巖石和礦物的基本元素 水泥、玻璃、水晶飾物都是硅酸鹽制品 高純度的硅單質(zhì)廣泛用于制作光導(dǎo)纖維 陶瓷是人類應(yīng)用很早的硅酸鹽材料ABCD2、（07年廣東）下列說法正確的是A硅材料廣泛用于光纖通訊 B工藝師利用鹽酸刻蝕石英制作藝術(shù)品C水晶項(xiàng)鏈和餐桌上的瓷盤都是硅酸鹽制品 D粗硅制備單晶硅不涉及氧化還原反應(yīng)感悟高考

2、：三、教學(xué)設(shè)計(jì)：1、硅（1）存在：自然界中僅有 態(tài)存在，地殼里硅的含量居第 位。（2）晶體結(jié)構(gòu)：晶體硅與金剛石結(jié)構(gòu)相似：屬于 晶體，該晶體中每個硅原子以 鍵與 個硅原子相連構(gòu)成一個小正四面體，以此為單元向空間無限延伸構(gòu)成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。由于 ，晶體硅的熔沸點(diǎn)或硬度均低于或小于金剛石。（3）物理性質(zhì)： 。例1：下列物質(zhì)：H3O+晶體硅 金剛石 CH4 NH4+ CHCl3 NH3，其中晶體或分子的空間結(jié)構(gòu)均不屬于正四面體的是 A. B. C. D.例2：目前科學(xué)家擬合成一種“二重構(gòu)造”的球形分子，即把足球型的C60分子熔進(jìn)Si60的分子中，外面的硅原子與里面的碳原子以共價鍵結(jié)合，下列說法正確的是A

3、.它是一種高聚物 B.它是一種新型化合物C.它是一種硅酸鹽 D.它是由兩種單質(zhì)組成的混合物Si+2F2= Si+4HF= Si+2NaOH+H2O= Si+O2= Si+2Cl2= （4）化學(xué)性質(zhì)：a.常溫下b.加熱或高溫下（5）工業(yè)制備：制備及提純的反應(yīng)方程式例3：把1molNa 、Si的混合物投入適量水中產(chǎn)生的氣體在標(biāo)況下的體積范圍 。思考與交流：硅和鋁有哪些相同點(diǎn)、不同點(diǎn)？2、二氧化硅（1）二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)在SiO2晶體中一個Si原子跟四個O原子形成 個共價鍵，即每1個Si原子周圍結(jié)合 個O原子，同時每個O原子跟 個Si原子相結(jié)合。（2）物理性質(zhì)： 思考與交流：SiO2和CO2有哪些相

4、同點(diǎn)、不同點(diǎn)？為什么？（3）化學(xué)性質(zhì)：a.弱氧化性：CaO+SiO2= 2NaOH+SiO2= CaCO3+SiO2= 高溫高溫b.具有酸性氧化物的通性：c.其它反應(yīng)：SiO2+HF= 例4、下列說法正確的是A二氧化硅溶于水顯酸性，所以二氧化硅屬于酸性氧化物B二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸C二氧化碳通入水玻璃可能得到原硅酸D因?yàn)楦邷貢r二氧化硅與碳酸鈉反應(yīng)放出二氧化碳，所以硅酸的酸性比碳酸強(qiáng)3、硅酸、原硅酸（1）硅酸（H2SiO3)、原硅酸（H4SiO4)的性質(zhì)：（2）硅酸（H2SiO3)的制備：4、硅酸鹽（1）硅酸鈉水溶液叫水玻璃。在空氣中會變質(zhì)，反應(yīng)式為： 。（2）硅酸鹽氧化物表示法：

5、金屬氧化物·SiO2·H2O硅酸鈉（Na2SiO3）可表示為： ；高嶺石Al2(Si2O5)(OH)4可表示為： ；正長石（KAlSi3O8)可表示為： 。（3）硅酸鹽的用途：a.土壤保肥b. 硅酸鹽產(chǎn)品：玻璃、水泥、陶瓷例5、不能用磨口玻璃瓶貯存的一組物質(zhì)是 A溴水 氯水 碘水 B氫溴酸 鹽酸 氫硫酸C濃硫酸 濃硝酸 濃鹽酸 DNaOH溶液 Na2CO3溶液 水玻璃【教學(xué)反思】第一講 無機(jī)非金屬材料的主角硅（課時作業(yè)）班級 姓名 學(xué)號 等第 1、青石棉（cricidolite）是世界衛(wèi)生組織確認(rèn)的一種致癌物質(zhì)，是鹿特丹公約中受限制的46種化學(xué)品之一，青石棉的化學(xué)式為：Na

6、2Fe5Si8O22(OH) 2，青石棉用稀硝酸溶液處理時，還原產(chǎn)物只有NO，下列說法正確的是A青石棉是一種易燃品且易溶于水B青石棉的化學(xué)組成用氧化物的形式可表示為：Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2OC1mol Na2Fe5Si8O22(OH)2與足量的硝酸作用，至少需消耗6L3mol/LHNO3溶液D1mol Na2Fe5Si8O22(OH)2與足量氫氟酸作用，至少需消耗5.5L2mol/LHF溶液2、工業(yè)上制取金剛沙（SiC）的反應(yīng)為:SiO2+3CSiC+2CO,其中氧化劑與還原劑的質(zhì)量比A60:36 B36:60 C2:1 D1:

7、23、以氮化硅(Si3N4)和氧化鋁(Al2O3)為原料，采用常壓燒結(jié)或熱壓工藝制備賽倫(Sialan)。賽倫的化學(xué)通式為Si6xAlxOxN8x，以耐高溫、高強(qiáng)度、超硬度、耐磨損、抗腐蝕等性能為主要特征，因此，在冶金、機(jī)械、光學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。它屬于A新型無機(jī)非金屬材料 B金屬材料 C有機(jī)高分子材料 D無機(jī)高分子材料4、某溶液中含有NO、SiO、Al O、S2等四種陰離子，若向其中加入過量的鹽酸溶液，微熱并攪拌，再加入過量的NaOH溶液，則溶液中大量減少的陰離子是ANO BSiO C S2 DAl O5、有10 g不純CaCO3樣品與足量鹽酸作用后生成4.44 g CO2，且溶液中殘

8、留難溶物質(zhì)。則對于此樣品中是否存在MgCO3 K2CO3 SiO2雜質(zhì)的判斷正確的是A.肯定含，不含 B.肯定含，可能含 C.肯定含，不含 D.肯定含，可能含6、CO2通入下列各溶液中，不會產(chǎn)生沉淀的是 ACaCl2和Ba(NO3)2的混合液 BBaCl2和NaOH的混合液CNa2CO3飽和溶液 D水玻璃（硅酸鈉溶液）7、下列說法正確的是（NA表示阿佛加德羅常數(shù)）A. 常溫下常壓下，3g甲醛氣體含有的原子數(shù)是0.4NA B. 7. 95gCuO被CO完全還原，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NA C. 100mL1mol/L的Na3PO4溶液中含有離子數(shù)多于0.4NA D.60gSiO2和12g金剛石中各

9、含有4NA個SiO鍵和4NA個CC鍵8、關(guān)于硅的下列敘述中，不正確的是A在自然界中，硅既能以游離態(tài)形式存在，又能以化合態(tài)形式存在 B在硅晶體中，含有由共價鍵形成的硅原子環(huán)，其中最小的環(huán)上有6個硅原子C常溫下，硅可與氟氣、強(qiáng)堿溶液反應(yīng)D在加熱條件下，硅可以與氧氣、氯氣、硝酸等物質(zhì)反應(yīng) 9、有一根粗鋁含鐵和硅雜質(zhì)，取等質(zhì)量的樣品分別投入足量的稀鹽酸和稀氫氧化鈉溶液中，放出氫氣的質(zhì)量相等，該粗鋁含鐵和硅的量的關(guān)系正確的是 物質(zhì)的量之比為21 物質(zhì)的量之比為31 質(zhì)量之比為21；質(zhì)量之比為41 A B C D只有10、美國"9·11"恐怖襲擊事件給紐約帶來了一場嚴(yán)重的環(huán)境

10、災(zāi)難石棉污染，易使吸入石棉者患肺癌，已知石棉是硅酸鹽礦物，某種石棉的化學(xué)式可表示為：Ca2MgxSiyO22(OH)2，X、Y的值分別為A8， 3 B5， 8 C3， 8 D5， 511、C、Si、Ge、Sn是同族元素，該族元素單質(zhì)及其化合物在材料、醫(yī)藥等方面有重要應(yīng)用。請回答下列問題：（1）Ge的原子核外電子排布式為 （2）C、Si、Sn三種元素的單質(zhì)中，能夠形成金屬晶體的是 （3）按要求指出下列氧化物的空間構(gòu)型、成鍵方式或性質(zhì)CO2分子的空間構(gòu)型及碳氧之間的成鍵方式 ；SiO2晶體的空間構(gòu)型及硅氧之間的成鍵方式 ；已知SnO2是離子晶體，寫出其主要物理性質(zhì) （寫出2條即可）CO可以和很多金

11、屬形成配合物，如Ni（CO）4，Ni與CO之間的鍵型為 12、硅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用范圍很廣。請回答下列問題：（1）制備硅半導(dǎo)體材料必須先得到高純硅。三氯甲硅烷（SiHCl3）還原法是當(dāng)前制備高純硅的主要方法，生產(chǎn)過程示意圖如下：寫出由純SiHCl3制備高純硅的化學(xué)反應(yīng)方程式 。整個制備過程必須嚴(yán)格控制無水無氧。SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì)，寫出配平的化學(xué)反應(yīng)方程式 ；H2還原SiHCl3過程中若混O2，可能引起的后果是 。 （2）下列有關(guān)硅材料的說法正確的是 （填字母）。A碳化硅化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可用于生產(chǎn)耐高溫水泥B氮化硅硬度大、熔點(diǎn)高，可用于制作高溫陶瓷和軸承C

12、高純度的二氧化硅可用于制造高性能通訊材料光導(dǎo)纖維D普通玻璃是由純堿、石灰石和石英砂制成的，其熔點(diǎn)很高E鹽酸可以與硅反應(yīng)，故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅（3）硅酸鈉水溶液俗稱水玻璃。取少量硅酸鈉溶液于試管中，逐滴加入飽和氯化銨溶液，振蕩。寫出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并給予解釋 。13、工業(yè)上用“三氯氫硅還原法”提純粗硅的工藝流程如下圖所示：粗硅280300分離11001200產(chǎn)品鹽酸處理溶液氯化氫副產(chǎn)品回收氫氣酸浸、過濾三氯氫硅的制備原理：Si(s)3HCl(g)SiHCl3(g)H2(g) H210 kJ/mol工業(yè)上為了加快SiHCl3生成速率而又不降低硅的轉(zhuǎn)化率，可以采用的方法是 。除上述反應(yīng)外，還伴隨著副反應(yīng)：Si(s)4HCl(g)SiCl4(g)2H2(g) H241 kJ/mol。已知：SiHCl3、SiCl4常溫下均為液體。工業(yè)上分離SiHCl3、SiCl4的操作方法為