(新课标版)2019_2020学年高中化学第四章非金属及其化合物第一节第1课时二氧化硅和硅酸学案新人教版
高中化学 第四章 第一节第1课时单质硅与半导体材料 二氧化硅与光导纤维课件 鲁科版必修1
与碳
与水 化 学 与酸 性与 质 NaO
H溶 液 与 CaO
用途
二氧化碳 CO2＋C==高=温==2CO CO2＋H2O
H2CO3 不反应
CO2＋2NaOH=== Na2CO3＋H2O
CO2＋CaO===CaCO3
饮料、制碱
二氧化硅 SiO2＋2C==高=温==Si＋2CO↑ SiO2＋3C==高=温==SiC＋2CO↑
【思路点拨】 解答此题要注意以下两点: (1)熟悉硅及其化合物的化学性质。 (2)找准特殊条件作突破口。
【解析】 由图分析：A 与 O2 反应生成 B，而 B 与碳在高温下反应生成 A 可推知 A 是单质， B 是氧化物，而 A、B 均能与 NaOH 溶液反应， 应确认 A 是硅，B 是二氧化硅，则 D 是硅酸钠， C 是硅酸。
化学方程式为：_S_iO__2＋__2_C__=_=高_=温_=_=_S_i_＋__2_C_O_↑___。
想一想 1．具有金属光泽的物质是否一定是金属 单质？ 【提示】 不一定。如晶体硅具有金属光 泽，却是非金属单质。
二、二氧化硅和光导纤维
1．二氧化硅的结构
SiO2 晶体是由硅原子和氧原子按 1∶2 的比例 构成的，每个硅原子结合__4__个氧原子，每个 氧原子结合__2___个硅原子。
1．Si 的还原性大于 C，但 C 却能在高温下还 原出 Si： SiO2＋2C==高=温==Si＋2CO↑。 2．非金属单质跟碱液的反应一般无 H2 放出， 但 Si 与碱液(如 NaOH 溶液)反应放出 H2： Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。 3．非金属单质一般不跟非氧化性酸反应，但
C．硅燃烧放出的热量大，燃烧产物对环境污 染程度低且容易有效控制 D．自然界中存在大量单质硅
高考化学总复习第4章非金属及其化合物第一节碳硅及无机非金属材料课件新人教版
溶液反应，不能与 H2、O2、Cl2、浓硫酸、浓硝酸反应，但加热
时能与 O2、Cl2 反应。
完成上图转化关系中④～⑦的化学方程式： △
④ Si＋O2=====SiO2 ；
⑤
△ Si＋2Cl2=====SiCl4
；
⑥ Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑；
⑦ Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑ 。
物质
与盐 反应
与碱 性氧化 物反应
二氧化硅
二氧化碳
如与 Na2CO3 反应：
高温 SiO2＋Na2CO3=====
如与 Ca(ClO)2 反应：
Ca(ClO)2＋CO2＋
Na2SiO3＋CO2↑
H2O===CaCO3↓＋
2HClO
如与 CaO 反应：
SiO2＋CaO=高==温==
如与 Na2O 反应：
3．(2017·信阳模拟)为检验二氧化碳气体中是否混有一氧化碳，某课 外兴趣小组的同学设计了如下图所示的实验装置：根据装置回答 问题：
(1)A 装置的作用是____________。 (2) 实 验 后 怎 样 处 理 尾 气 ________ ， 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为 ________________________________________。 (3)若实验时观察到________，则证明原气体中一定含有一氧化碳。
素异形体
(× )
(8)(2013·江苏高考)甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之
间具有转化关系：甲――丁→乙
丁 甲
丙，若甲为焦炭，则丁可能
是 O2
(√ )
2．(2016·江苏高考)大气中 CO2 含量的增加会加剧“温室效 应”。下列活动会导致大气中 CO2 含量增加的是( ) A．燃烧煤炭供热 B．利用风力发电 C．增加植被面积 D．节约用水用电 解析：燃烧煤炭供热会产生 CO2，A 正确；利用风力发 电不会产生 CO2，B 错误；增加植被面积，会增加植物 的光合作用，减少大气中 CO2 的含量，C 错误；节水节 电不会增加 CO2 的排放，D 错误。 答案：A
人教版高中化学必修一课件+作业第四章第四章 非金属及其化合物 (1)
(2)与非金属反应。 点燃
如：H2＋Cl2=====2HCl(苍白色火焰，有白雾生成)——可用 于工业制盐酸。
光照 H2＋Cl2=====2HCl(会发生爆炸) (3)与水反应：Cl2＋H2O HCl＋HClO
(4)与碱反应： Cl2＋ 2NaOH===NaCl＋ NaClO＋ H2O(用于除去多余的氯 气) 2Cl2＋ 2Ca(OH)2===Ca(ClO)2＋ CaCl2＋ 2H2O(用于制漂粉 精) Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO(漂粉精的漂白 原理)
据此判断： (1)在 A、B、C 这三种化合物中 ，必定含有乙元素的是 ________(用 A、B、C 字母填写)。 (2)单质乙必定是(填“金属”或“非金属”)，其理由是 ___________________________________________________ _____________________。 (3)单质乙的化学式可能是________，则化合物 B 的化学式 是_______________________________________________。
(7)王水：浓硝酸与浓盐酸的混合物，其体积比为 1∶3。可 溶解金、铂、钛等金属。
【典题例练 1】 据报道我国科学家近年来研制出一种新型 “连续纤维增韧”航空材料，其主要成分是由碳化硅(结构类似 于金刚石)、陶瓷和碳纤维复合而成。下列相关叙述不正确的是 ()
A．它耐高温抗氧化 B．它比钢铁轻、硬，但质地较脆 C．它没有固定熔点 D．它是一种新型无机非金属材料
(5)与某些还原性物质反应。 如：①2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 ②2KI＋Cl2===2KCl＋I2(使湿润的淀粉－KI 试纸变蓝色， 用于氯气的检验) ③SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4
人教版高中化学必修一课件：第四章 第一节第1课时 二氧化硅和硅酸
分盐反应,如
①SiO2+Na2CO3 ②SiO2+CaCO3
Na2SiO3+CO2↑。 CaSiO3+CO2↑。
归纳总结
化学式 状态
溶沸点、硬度 水溶性 与水反应
与碱 反应
与碱性氧化物反应 与酸
用途
二氧化碳与二氧化硅比较
CO2 气态 熔沸点很低 能溶于水 CO2+H2O H2CO3
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归纳总结
1.实验室常用可溶性硅酸盐与酸反应制取硅酸。 2.硅酸浓度小时可形成硅酸溶胶,浓度大时可形成硅酸凝胶。硅酸凝胶 经干燥脱水后得到硅胶(或硅酸干凝胶),具有较强的吸水性,常用作干 燥剂及催化剂的载体。
题组例练
1.下列关于硅酸的说法正确的是( D )
A.硅酸可以通过SiO2和水的化合反应直接制得
• 8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就 都不能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。下午1时7分4 1秒下午1时7分13:07:4121.11.16
(3)性质 ①物理性质 熔点 高 ,硬度 大
B)
解析:二氧化硅是由硅原子和氧原子按1∶2的比例形成的具有立体网状 结构的晶体,是熔点高、硬度大的固体;二氧化硅是一种不溶于水的酸性 氧化物,与水不反应;磨口玻璃塞中的二氧化硅能与氢氧化钠溶液反应, 生成具有黏性的硅酸钠,容易使玻璃塞与瓶口黏结在一起;氢氟酸能腐蚀 玻璃,不能用玻璃瓶盛装氢氟酸,常用塑料瓶盛装氢氟酸。
无定
形两大类,水晶、玛瑙的主要成分
新课标人教版必修一第四章 非金属及其化合物1
【教案背景】1、面向学生：高中生学科：化学2、课时：13、学生课前准备：（1）预习课文，通读教材，百度搜索有关硅在生活中的应用实例（2）通过查阅尝试归纳二氧化硅的性质及用途【教学课题】新课标人教版必修一第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角----硅一、教学目标：1、知识与技能：（1）了解硅及其重要化合物的主要性质及相互转化。
（2）了解含硅材料在多领域中的应用。
2、过程与方法：（1）通过对多种含硅材料的认识初步建立从化学角度认识材料，从材料角度学习化学的学习方法。
（2）在以二氧化硅为基础原料制备的其他含硅材料的认识过程中初步学会运用分类、比较、实验、归纳等方法和手段。
(3) 能够独立或与同学合作完成实验，记录实验现象，完成实验报告，并能主动进行交流。
提高的阅读能力、收集资料能力、自学能力和语言表达能力。
3、情感态度与价值观：（1）通过展示含硅材料在生活及社会发展中的重要作用，体会化学在材料科学中的巨大作用，激发学习的热情。
（2）通过了解材料发展的历史与前景，使学生认识化学在材料科学中的重要地位，体会化学的创造性和实用性，激发对化学科学的兴趣。
二、教学重、难点：教学重点：以材料为载体学习硅及其化合物的主要性质教学难点：从材料的角度建立研究物质性质的基本思路【教材分析】1、内容分析：本节所在的第四章安排在第三章“金属及其化合物”之后，是学习常见无机物及其性质的继续，继续元素化合物知识一般学习和研究方法的训练。
这些内容既是今后继续学习化学的基础，也是学生今后在生活中经常要接触、需要了解和应用的化学常识。
选取硅作为无机非金属元素的开篇，是因为硅是无机非金属材料的主角，第三章第三节以用途广泛的金属材料结束，第四章以无机非金属材料的主角--硅来开篇，从材料学的角度衔接金属和非金属两章。
另外学生已有初中碳的相关知识，从硅切入非金属的学习，符合认识规律。
硅及其化合物在材料科学和信息技术等领域有广泛的用途，在半导体、计算机、建筑、通信及宇宙航行、卫星等方面大显身手，而且它们的应用前景十分广阔；硅酸盐工业在经济建设和日常生活中有着非常重要的地位。
人教版必修1高中化学第四章第一节第1课时硅二氧化硅和硅酸
B.水晶
C.玛瑙
D.硅石
解析：红宝石的主要成分为 Al2O3，俗称刚玉，Al2O3 也是蓝宝石的主要成分。
答案：A
要点 硅与碳最高价氧化物及对应水化物的比较
6.盛放强碱溶液的试剂瓶不用磨口玻璃塞，要用软木 塞。
7.硅酸的组成结构比较复杂，可用 x SiO2·y H2O 表示， 但常用最简单的 H2SiO3 代表硅酸。
8.硅酸溶胶（硅酸胶体溶液）―凝―聚→硅酸凝胶―脱―水→硅 酸干凝胶。通常说的硅胶指的是硅酸干凝胶。
自我检测 1.判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （1）太阳能电池可以采用硅材料制作。（ ） （2）阳光下，沙子里“闪闪发亮”的无色透明小颗 粒主要成分是 SiO2。（ ） （3）SiO2 硬度大、熔点高、难溶于水。（ ） （ 4 ） SiO2 既 是 非 金 属 氧 化 物 也 是 酸 性 氧 化 物 。 （）
知识衔接 1.地壳中硅的含量仅次于氧，占第 2 位。 2.高纯的单晶硅是重要的半导体材料。在单晶硅中掺入 微量的其他元素做成的太阳能电池，将太阳能转变为电能。 3.芯片是电脑中的核心部件，它是用纯度极高的硅单质 制成的。 4.经常见到的沙子，它的主要成分是 SiO2（写化学式）。
自主学习 一、硅单质 1.存在。
2.下列关于二氧化硅的说法错误的是（ ） A.二氧化硅既是非金属氧化物又是酸性氧化物 B.二氧化硅化学性质不活泼，熔点高、硬度大 C.不能用二氧化硅与水直接作用制取硅酸 D.二氧化硅既能与氢氟酸反应，又能与烧碱溶液反 应，所以它是两性氧化物 答案：D
3.下列物质中主要成分不是二氧化硅的是（ ）
A.红宝石
3.硅酸的制备。
实பைடு நூலகம் 操作
实验 滴加酚酞溶液后溶液呈红色，滴加稀盐酸后 现象 溶液变为无色，有白色胶状沉淀生成
高中化学第四章 非金属及其化合物知识点总结
第四章 非金属及其化合物第一讲 碳、硅及无机非金属材料考点1 碳、硅单质及其重要化合物的性质一、碳、硅的单质1．存在：自然界中碳元素既有游离态，又有化合态，而硅元素因有亲氧性，所以仅有化合态。
碳单质主要有金刚石、石墨、C 60等同素异形体，硅单质主要有晶体硅和无定形硅两大类。
2．碳、硅单质的结构、物理性质与用途的比较碳、硅在参与化学反应时，一般表现还原性。
碳⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧与O 2反应⎩⎪⎨⎪⎧O 2（足量）：C ＋O 2=====点燃CO 2O 2（不足）：2C ＋O 2=====点燃2CO 与氧化物反应⎩⎪⎨⎪⎧CuO ：2CuO ＋C=====△2Cu ＋CO 2↑（冶炼金属）SiO 2：SiO 2＋2C=====高温Si ＋2CO ↑（制取粗硅）H 2O ：C ＋H 2O （g ）=====高温CO ＋H 2（制取水煤气）与强氧化性酸反应⎩⎪⎨⎪⎧浓H 2SO 4：C ＋2H 2SO 4（浓）=====△CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2O 浓HNO 3：C ＋4HNO 3（浓）=====△CO 2↑＋4NO 2↑＋2H 2O 二、碳、硅的氧化物 1．CO 的性质(1)物理性质：无色无味的气体，难溶于水。
能使人中毒的原因是其与人体中血红蛋白相结合，因缺氧而中毒。
(2)化学性质①可燃性：2CO ＋O 2=====点燃2CO 2。
②还原性：CO 还原Fe 2O 3的反应为Fe 2O 3＋3CO=====高温2Fe ＋3CO 2。
2．二氧化碳与二氧化硅的比较 (1)物理性质①熔、沸点：CO 2的熔、沸点比SiO 2的熔、沸点低。
②溶解性：CO 2可溶于水，SiO 2不溶于水。
(2)化学性质CO 2＋H 2OH 2CO 3CO 2：化工原料、灭火剂。
干冰用作制冷剂，人工降雨。
SiO 2：制光学仪器、石英玻璃。
水晶可制作饰品，常用来制造通讯材料光导纤维。
考点2 硅酸盐及无机非金属材料一、硅酸和硅酸钠 1．硅酸(H 2SiO 3)硅酸不溶于水，其酸性比碳酸弱，不能使紫色石蕊试液变红色。
2019-2020年人教版必修1 第4章第1节 无机非金属材料的主角——硅——硅酸 作业(有答案)
第1节无机非金属材料的主角——硅——硅酸1.纯二氧化硅可用下列流程制得。
下列说法不正确的是()A．X可用作木材防火剂B．步骤Ⅱ的反应是Na2SiO3＋H2SO4===H2SiO3↓＋Na2SO4C．步骤Ⅱ中的稀硫酸可用CO2来代替D．步骤Ⅲ若在实验室完成，一般在蒸发皿中进行2.下列变化不能一步实现的是()A．Na2SiO3―→H2SiO3B．H2SiO3―→SiO2C．SiO2―→H2SiO3D．SiO2―→Na2SiO33.在存放照相机、显微镜、食品和药品的包装盒中常发现一些袋装透明的胶状颗粒，该颗粒的主要作用是干燥，其成分是()A．活性炭B．氯化钠C．硅胶D．小苏打4.下列关于硅酸的说法正确的是()A．硅酸可以通过SiO2和水的化合反应直接制得B．用反应Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3(胶体)制取硅酸是利用了可溶性酸制难溶性酸的性质C．因为硅酸难溶于水，所以它不能与NaOH溶液反应D．硅胶可用作袋装食品的干燥剂5.下列关于碳酸(H2CO3)和硅酸(H2SiO3)的说法中不正确的是()A．两者均为弱酸B．两者均可使紫色石蕊溶液变红色C．CO2气体通入Na2SiO3溶液中可以制得硅酸D．两者受热时均可以分解6.下列关于硅酸的说法正确的是()A．硅酸可以通过SiO2和水化合反应直接制得B．可用反应Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓制取硅酸C．因为硅酸难溶于水，所以它不能与NaOH溶液反应D．干燥剂“硅胶”的主要成分是硅酸钠7.据报道，科学家通过对稻壳进行控制性焚烧热解，从中提取一种叫做生物质纳米结构二氧化硅的超高活性材料，将少量这种材料掺入混凝土中，即可轻易制备出超高强度和超高耐久性能的高性能混凝土。
关于二氧化硅下列说法中正确的是()A．二氧化硅溶于水显酸性，所以二氧化硅属于酸性氧化物B．二氧化碳通入硅酸钠溶液中可以得到硅酸C．由CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑可知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.下列说法不正确的是()A．因二氧化硅不溶于水，故硅酸不是二氧化硅对应的酸B．二氧化碳通入水玻璃(硅酸钠溶液)中得到硅酸沉淀C．二氧化硅是一种空间立体网状结构的晶体，熔点高、硬度大D．氢氟酸能雕刻玻璃，故不能用玻璃瓶盛放氢氟酸9.下列有关碳和硅的氧化物的说法中正确的是()A．二氧化硅的水溶液显酸性，所以二氧化硅是酸性氧化物B．二氧化碳通入硅酸钠溶液可得到硅酸，说明碳酸的酸性比硅酸强C．高温时二氧化硅与纯碱反应放出二氧化碳，所以硅酸的酸性比碳酸强D．二氧化硅是酸性氧化物，因此它不能溶于任何酸10.下列关于硅酸的叙述错误的是()A．硅酸是一种很弱的酸B．硅酸可由二氧化硅与水反应制得C．硅酸不稳定，加热分解会生成二氧化硅D．硅酸可由可溶性硅酸盐与盐酸反应制得11.下列反应不能一步完成的是()A．SiO2―→Na2SiO3B．SiO2―→H2SiO3C．SiO2―→CaSiO3D．H2SiO3―→SiO212.下图是利用二氧化硅制备硅及其化合物的流程，下列说法正确的是()A．二氧化硅属于两性氧化物B．酸性：硅酸＞碳酸C．硅胶吸水后可重复再生D．图中所示转化反应都是氧化还原反应13.下列离子方程式书写正确的是()A．水玻璃中通入过量的二氧化碳：Na2SiO3＋CO2＋H2O===2Na＋＋＋H2SiO3↓B．澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca(OH)2＋2CO2===Ca2＋＋2C．二氧化硅溶于氢氟酸溶液中：SiO2＋4H＋＋4F－===SiF4↑＋2H2OD．二氧化硅溶于烧碱溶液中：SiO2＋2OH－===＋H2O14.向下列溶液中滴加稀硫酸生成白色沉淀，继续滴加稀硫酸，沉淀溶解的是()A．Na2SiO3B．BaCl2C．FeCl3D．NaAlO215.现用10 g含有杂质的CaCO3和足量的盐酸反应，产生CO20.1 mol，则此样品中可能含有的杂质是()A．KHCO3和MgCO3B．MgCO3和SiO2C．K2CO3和SiO2D．无法确定16.下列叙述正确的是()A．硅酸胶体是纯净物B．硅酸胶体粒子的直径是1～100 nm之间C．胶体区别于其他分散系的本质特征是有丁达尔效应D．硅酸胶体的胶粒不能通过滤纸17.可以用以下哪种方法区分氯化钠溶液和硅酸胶体()A．将光束照射，有光路通过的是硅酸胶体B．在显微镜下观察，没有布朗运动的是硅酸胶体C．闻气味，有刺激性气味的是硅酸胶体D．看颜色，有色的是硅酸胶体18.氢氧化铜胶体在电泳时，它的胶粒向阴极移动，在这种胶体中分别滴加下列物质，不会发生凝聚的是()①蔗糖溶液②硫酸镁溶液③硅酸胶体④氢氧化铁胶体A．①②B．①④C．②③D．③④19.下列关于“硅胶”的叙述不正确的是()A．硅胶是硅酸凝胶干燥脱水而形成B．硅胶呈多孔状，吸水性强C．硅胶常用作干燥剂或催化剂载体D．硅胶的主要化学成分是硅酸20.如今，方便的小包装食品已被广泛地接受。
高中化学 第四章 非金属及其化合物课堂笔记学案 新人教版必修1
第四章非金属及其化合物一、硅及其化合物硅元素在地壳中的含量排第二，在自然界中没有游离态的硅，只有以化合态存在的硅，常见的是二氧化硅、硅酸盐等。
硅原子最外层有4个电子，既不易失去电子又不易得到电子，主要形成四价的化合物。
1、单质硅（Si）：⑴物理性质：有金属光泽的灰黑色固体，熔点高，硬度大。
⑵化学性质：①常温下化学性质不活泼，只能跟F2、HF和NaOH溶液反应。
Si＋2F2＝SiF4 Si＋4HF＝SiF4↑＋2H2↑ Si＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3＋2H2↑②在高温条件下，单质硅能与O2和Cl2等非金属单质反应。
Si＋O2高温SiO2 Si＋2Cl2高温SiCl4⑶用途：太阳能电池、计算机芯片以及半导体材料等。
⑷硅的制备：工业上，用C在高温下还原SiO2可制得粗硅。
SiO2＋2C＝Si(粗)＋2CO↑ Si(粗)＋2Cl2＝SiCl4 SiCl4＋2H2＝Si(纯)＋4HCl2、二氧化硅（SiO2）：⑴ SiO2的空间结构：立体网状结构，SiO2直接由原子构成，不存在单个SiO2分子。
⑵物理性质：熔点高，硬度大，不溶于水。
⑶化学性质：SiO2常温下化学性质很不活泼，不与水、酸反应（氢氟酸除外），能与强碱溶液、氢氟酸反应，高温条件下可以与碱性氧化物反应：①与强碱反应：SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O（生成的硅酸钠具有粘性，所以不能用带磨口玻璃塞试剂瓶存放NaOH溶液和Na2SiO3溶液，避免Na2SiO3将瓶塞和试剂瓶粘住，打不开，应用橡皮塞）。
②与氢氟酸反应[SiO2的特性]：SiO2＋4HF＝SiF4↑+2H2O（利用此反应，氢氟酸能雕刻玻璃；氢氟酸不能用玻璃试剂瓶存放，应用塑料瓶）。
③高温下与碱性氧化物反应：SiO2＋CaO 高温CaSiO3⑷用途：光导纤维、玛瑙饰物、石英坩埚、水晶镜片、石英钟、仪器轴承、玻璃和建筑材料等。
3、硅酸（H2SiO3）：⑴物理性质：不溶于水的白色胶状物，能形成硅胶，吸附水分能力强。
人教高中化学必修第四章-非金属及其化合物讲课文档
第九页，共57页。
2、硅酸盐简介
水泥
1824年英国工程师阿斯普丁（AsPdih）获得第 一份水泥专利，标志着水泥的发明。
生产原料
以粘土和石灰石为主要原料，研磨煅烧后再 加入石膏，研细后即为普通水泥。
第十页，共57页。
铜与氯气
Cu+Cl2 点＝燃 CuCl2
铁与氯气
2Fe+3Cl2 点＝燃 2FeCl3 现象
剧烈燃烧
棕褐色烟（但无火焰）
加少量的溶液呈棕褐色
第二十四页，共57页。
2、与非金属反应
H2 +Cl2 ＝点燃 2HCl
实验现象
安静燃烧 白色火焰
瓶口产生大量白雾
氢气与氯气混合后光照引爆
发生爆炸 实验现象 空气中形成大量白雾
第二十一页，共57页。
一、物理性质
❖黄绿色 ❖有刺激性气味的有毒气体
❖常温下，1体积水约溶解2体积氯气
❖比空气密度大 ❖易液化
第二十二页，共57页。
二、化学性质 原子结构：
氯气的化学性质活泼，
具有强氧化性，常做氧化剂
第二十三页，共57页。
1、与金属反应
钠与氯气
2Na+Cl2 点＝燃 2NaCl
氮气与氧气在放电条件下可化合
N2 +O2放＝电 2NO
NO：无色、有刺激性气味的的有毒气体。
难溶于水,也不与水反应。
第三十八页，共57页。
一氧化氮接触到空气后很容易被氧化 2NO+O2＝2NO2
NO2：红棕色、有刺激性气味的有毒气体。
二氧化氮与水的反应是工业制硝酸的最后一步 反应.
2019_2020学年高中化学第四章非金属及其化合物第二节第1课时《氯气》知识点归纳及例题解析新人教版必修1
第1课时氯气[学习目标定位] 1.知道氯的存在形态以及其主要以氯化钠的形式存在于海洋中。
2.能正确说出氯气的物理性质。
3.从氯的原子结构特点和氯气跟金属、非金属的反应，认识氯气是一种化学性质非常活泼的非金属单质。
4.知道氯气与水反应的产物，能正确列出氯水(新制氯水和久置氯水)的主要成分。
一氯气的物理性质按照下表操作要求完成实验，并填写下表空格：归纳总结氯气的物理性质(1)氯气的物理性质是黄绿色有毒气体、有刺激性气味、密度比空气大、能溶于水。
(2)氯气易液化，在低温和加压的条件下可以转变为液态(液氯)和固态。
1．Cl 2可用于消灭田鼠，为此，可将Cl 2用软管通入到田鼠洞中，这是利用了氯气下列性质：①黄绿色 ②密度比空气大 ③有毒 ④易液化 ⑤可溶于水中的( ) A ．①② B ．②③ C ．①②③D ．③④⑤答案 B解析 将氯气通入到田鼠洞中起灭鼠作用，一方面是利用其密度比空气大得多，可沉在洞底，另一方面是氯气有毒。
2．下列说法正确的是( ) A ．实验室用排水法收集氯气B ．闻氯气气味时，用手轻轻在集气瓶口扇动，使极少量氯气飘进鼻孔C ．Cl －和Cl 2均有毒 D ．Cl －和Cl 2均呈黄绿色 答案 B解析 氯气能溶于水，密度比空气大，不能用排水法收集氯气，应该用向上排空气法收集。
Cl －无色、无毒。
二 氯气与单质的反应1．氯气是很活泼的非金属单质，具有很强的氧化性。
氯气能与绝大多数金属反应，把变价金属(如Fe 、Cu)一般氧化到最高价。
写出下列反应的化学方程式，指明反应现象： (1)与钠反应2Na ＋Cl 2=====点燃2NaCl ，产生大量白烟； (2)与铁反应2Fe ＋3Cl 2=====点燃2FeCl 3，产生大量棕褐色烟；(3)与铜反应Cu ＋Cl 2=====点燃CuCl 2，产生大量棕黄色烟。
2．氯气能与非金属单质(如H 2)反应：(1)在空气中点燃氢气，然后把导管伸入盛有氯气的集气瓶中，观察到的现象是氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰。
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新课标人教版高中化学全部教材目录必修第一册绪言第一章物质及其变化第一节物质的分类及其转化第二节离子反应第三节氧化还原反应整理与提升第二章海水中的重要元素——钠和氯第一节钠及其化合物第二节氯及其化合物第三节物质的量整理与提升实验活动1 配置一定物质的量浓度的溶液第三章铁金属材料第一节铁及其化合物第二节金属材料整理与提升实验活动2铁及其化合物的性质第四章物质结构元素周期律第一节原子结构与元素周期表第二节元素周期律第三节化学键整理与提升实验活动3同周期、同主族元素性质的递变附录Ⅰ实验室突发事件的应对措施和常见废弃物的处理方法附录Ⅱ一些化学品安全使用标识附录Ⅲ名词索引附录Ⅳ部分酸、碱和盐的溶解性表(室温)附录V一些常见元素中英文名称对照表附录V相对原子质量表必修第二册第五章化工生产中的重要非金属元素第一节硫及其化合物第二节氮及其化合物第三节无机非金属材料整理与提升实验活动4 用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子实验活动5 不同价态含硫物质的转化第六章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化第二节化学反应的速率与限度整理与提升实验活动6 化学能转化成电能实验活动7 化学反应速率的影响因素第七章有机化合物第一节认识有机化合物第二节乙烯与有机高分子材料第三节乙醇与乙酸第四节基本营养物质整理与提升实验活动8 搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点实验活动9 乙醇、乙酸的主要性质第八章化学与可持续发展第一节自然资源的开发利用第二节化学品的合理使用第三节环境保护与绿色化学整理与提升附录Ⅰ名词索引附录Ⅱ部分酸、碱和盐的溶解性表(室温)附录Ⅲ一些常见元素中英文名称对照表附录Ⅳ相对原子质量表元素周期表选择性必修1引言第一章化学反应的热效应第一节反应热第二节反应热的计算整理与提升第二章化学反应速率与化学平衡第一节化学反应速率第二节化学平衡第三节化学反应的方向第四节化学反应的调控整理与提升实验活动1 探究影响化学平衡移动的因素第三章水溶液中的离子反应与平衡第一节电离平衡第二节水的电离和溶液的pH第三节盐类的水解第四节沉淀溶解平衡整理与提升实验活动2 强酸与强碱的中和滴定实验活动3 盐类水解的应用第四章化学反应与电能第一节原电池第二节电解池第三节金属的腐蚀与防护整理与提升实验活动4 简单的电镀实验实验活动5 制作简单的燃料电池附录I 某些物质的燃烧热(25℃，101kPa)附录Ⅱ某些弱电解质的电离常数(25℃)附录Ⅲ常见难溶电解质的溶度积常数(25℃) 附录Ⅳ名词索引元素周期表选择性必修2物质结构与性质第一章原子结构与性质知识点1 能层与能级知识点2 基态与激发态原子光谱知识点3 构造原理与电子排布式知识点4 电子云与原子轨道知识点5 泡利原理、洪特规则、能量最低原理知识点6 原子结构与元素周期表知识点7 原子半径知识点8 电离能知识点9 电负性第二章分子结构与性质知识点1 共价键知识点2 键参数--键能、键长和键角知识点3 分子结构的测定知识点4 多样的分子空间结构知识点5 价层电子对互斥模型知识点6 杂化轨道理论简介知识点7 共价键的极性知识点8 分子间的作用力知识点9 溶解性(相似相溶原理)知识点10 分子的手性第三章晶体结构与性质知识点1 物质的聚集状态知识点2 晶体与非晶体知识点3 晶胞知识点4 晶体结构的测定知识点5 分子晶体知识点6 共价晶体知识点7 金属键与金属晶体知识点8 离子晶体知识点9 过渡晶体与混合型晶体知识点10 配合物与超分子实验探究.【实验3-2】配合物的生成(1)【实验3-3】配合物的生成和析出【实验3-4】配合物的颜色【实验3-5】配合物的生成(2)规律方法方法比较物质熔点、沸点高低的方法选择性必修3 有机化学基础第一章有机化合物的结构特点与研究方法知识点1 有机化合物的分类知识点2 有机化合物中的共价键知识点3 有机化合物的同分异构现象知识点4 有机物的表示方法知识点5 有机化合物的分离、提纯知识点6 确定实验式--元素分析知识点7 确定分子式--质谱法知识点8 确定分子结构--波谱分析规律方法方法1 研究有机化合物的一般方法方法2 同分异构体数目的判断方法方法3 同分异构体书写方法第二章烃知识点1 烷烃的结构和性质知识点2 烷烃的系统命名法知识点3 烯烃知识点4 炔烃知识点5 乙炔的实验室制法知识点6 苯知识点7 苯的同系物知识点8 稠环芳香烃实验探究【实验2-1】苯的分子结构【实验2-2】苯的同系物的性质规律方法方法1 解有机物共线、共面问题的通用模板方法2 烃的比较第三章烃的衍生物知识点1 溴乙烷知识点2 卤代烃知识点3 醇知识点4 酚知识点5 乙醛知识点6 醛类知识点7 酮知识点8 羧酸知识点9 酯知识点10 油脂知识点11 酰胺知识点12 有机合成实验探究【实验3-1】溴乙烷的取代反应【探究】1-溴丁烷的化学性质【实验3-2】乙醇的消去反应【实验3-3】乙醇的氧化反应【实验3-4】苯酚的酸性【实验3-5】苯酚的取代反应【实验3-6】苯酚的显色反应【实验3-7】乙醛的氧化反应(银镜反应)悬浊液的反应【实验3-8】乙醛与新制Cu(OH)2【探究】羧酸的酸性第四章生物大分子知识点1 糖类的组成和分类知识点2 单糖知识点3 二糖知识点4 多糖(淀粉、纤维素)知识点5 氨基酸知识点6 蛋白质知识点7 酶知识点8 核酸实验探究【实验4-1】葡萄糖的性质【实验4-2】纤维素的水解【实验4-3】蛋白质的盐析【实验4-4】蛋白质的变性【实验4-5】蛋白质的显色反应第五章合成高分子基础知识知识点1 加成聚合反应知识点2 缩合聚合反应知识点3 通用高分子材料知识点4 功能高分子材料规律方法方法高聚物单体判断的方法。
高一化学教案-第四章非金属及其化合物教材分析 最新
《普通高中课程标准实验教科书化学1（必修）》第四章非金属及其化合物教材分析一、教学目标课程标准要求“通过实验了解氯、氮、硫、硅等非金属及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
”1.了解氯、氮、硫、硅等非金属单质的化学性质，认识不同的非金属单质的性质有较大差异，如氯很活泼，有氧化性；氮不活泼，很稳定等。
2.了解氯、氮、硫、硅的重要化合物──次氯酸及其盐、氮和硫的氧化物及其水化物（硫酸和硝酸）、氮的氢化物（氨）、二氧化硅和硅酸及其硅酸盐的主要性质，认识某些非金属化合物（氮和硫的氧化物、硝酸和硫酸）既有相似性，又有各自的特性。
3.认识氯、氮、硫、硅及其化合物的广泛用途，体会化学的创造性与实用性。
4.进一步训练学生的操作技能，体会实验对认识和研究物质性质的重要作用，培养学生求实、创新的良好品质。
5.以非金属知识的学习为线索，通过多种活动，帮助学生进一步掌握学习物质及其化学性质的一般方法，提高自主学习能力。
6.了解氮循环对生态平衡的重要作用。
了解某些污染物的来源、性质和危害，体会化学对环境保护的意义，培养学生关注社会的意识和生态责任感。
二、内容分析1.地位和功能本章主要讨论硅、氯、硫和氮等典型元素及其重要化合物的性质，安排在第三章“金属及其化合物”之后，是学习常见无机物及其性质的继续。
这些内容既是今后继续学习化学的基础，也是学生今后在生活中经常要接触、需要了解和应用的化学常识。
本章具有巩固氧化还原反应等基本知识的作用。
在第三章的基础上，本章继续元素化合物知识一般学习和研究方法的训练。
本章为元素族的概念、元素性质的递变、元素周期表中的代表性非金属元素积累感性材料，是学习元素周期律、元素周期表等知识的重要基础。
2.内容的选择与呈现本章教材在选材上着眼于这几种元素的单质及其重要化合物的主要性质，在知识安排上尽量使知识和用途相结合，理论和实际相结合，物质的重要性能与可能的负面作用相结合，从而使学生认识常见非金属及其化合物在生活和生产中的应用以及与人类和环境的关系。
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第1课时二氧化硅和硅酸[核心素养发展目标] 1.理解二氧化硅的结构、性质和用途，体会性质决定用途的核心理念。
2.通过实验探究硅酸的制备与性质，进一步理解强酸制弱酸的规律。
3.了解硅在自然界中的存在形式，硅酸盐产品的组成和重要用途，能列举事实说明化学对人类文明的伟大贡献。
一、二氧化硅1．硅元素的存在及结构(1)存在(2)原子结构：硅的原子结构示意图为，最外层有4个电子，反应中既不容易得到电子，也不容易失去电子。
2．二氧化硅(SiO2)(1)存在SiO2的存在形式有结晶形和无定形两大类，水晶、玛瑙的主要成分是结晶的二氧化硅。
(2)结构SiO2晶体是由Si和O按原子数之比为1∶2的比例组成的立体网状结构的晶体。
(3)性质①物理性质：熔点高，硬度大；溶解性：不溶于水。
②化学性质(4)用途①沙子是基本的建筑材料。
②纯净的SiO 2是现代光学及光纤制品的基本原料，可以制作光导纤维。
③石英和玛瑙制作饰物和工艺品。
④实验室中使用石英坩埚。
(1)SiO 2和CO 2的物理性质差别很大的原因：SiO 2是立体网状结构的晶体，不存在SiO 2分子，而CO 2是由碳、氧原子结合成的分子，微粒间的作用力远小于SiO 2。
(2)SiO 2和CO 2都属于酸性氧化物，但SiO 2与水、一般的酸不反应，能与氢氟酸反应，能与碱、碱性氧化物反应。
(3)高温下，SiO 2能与部分盐反应，如 ①SiO 2＋Na 2CO 3=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑。
②SiO 2＋CaCO 3=====高温CaSiO 3＋CO 2↑。
例1 关于二氧化硅，下列叙述正确的是________(填序号)。
①化学性质不活泼，熔融氢氧化钠固体可用石英坩埚 ②是酸性氧化物，溶于水显酸性，不溶于任何酸 ③物理性质与CO 2相似④SiO 2晶体是由SiO 2分子直接组成的⑤水晶、石英、沙子、玛瑙、光导纤维的主要成分均是SiO 2 ⑥光导纤维在强碱性条件下易发生“断路” 答案 ⑤⑥解析 ①SiO 2晶体是由原子构成的空间网状结构，化学性质稳定，SiO 2与NaOH 发生反应，熔融NaOH 固体不能用石英坩埚，①不正确；②SiO 2属于酸性氧化物，与H 2O 不反应，但能与HF 反应，②不正确；③SiO 2与CO 2结构不同，物理性质差别很大，③不正确；④SiO 2晶体是由Si 、O 原子构成的，不含SiO 2分子，④不正确；⑤正确；⑥光导纤维主要成分为SiO 2，SiO 2与碱反应，因此易发生“断路”，⑥正确。
【考点】二氧化硅【题点】二氧化硅的组成与结构例2二氧化硅是玻璃的主要成分之一。
下列说法不正确的是( )A．二氧化硅是一种立体网状结构的晶体，熔点高、硬度大B．二氧化硅为酸性氧化物，能与水反应生成硅酸C．实验室不能用磨口玻璃塞试剂瓶盛放氢氧化钠溶液D．氢氟酸能雕刻玻璃，不能用玻璃瓶盛放氢氟酸答案 B解析二氧化硅是硅原子和氧原子按1∶2的数目比形成的具有立体网状结构的晶体，是熔点高、硬度大的固体；二氧化硅是一种不溶于水的酸性氧化物，与水不反应；磨口玻璃塞中的二氧化硅能与氢氧化钠溶液反应，生成具有粘性的硅酸钠，容易使玻璃塞与瓶口粘结在一起；氢氟酸能腐蚀玻璃，不能用玻璃瓶盛装氢氟酸，常用塑料瓶盛装氢氟酸。
【考点】二氧化硅【题点】二氧化硅的化学性质思维启迪(1)盛放碱性溶液(如氢氧化钠溶液)的试剂瓶应用橡胶塞或软木塞，而不能用磨口玻璃塞。
(2)氢氟酸不能用玻璃瓶盛放，常用塑料瓶盛放氢氟酸。
(3)石英坩埚不能熔融氢氧化钠等碱性固体。
相关链接CO2和SiO2的比较CO2＋H2O H2CO3二、硅酸1．硅酸的制备：按表中实验操作要求完成实验，并将观察到的实验现象及有关结论填入表中：2.写出上述实验中反应的化学方程式。
(1)Na2SiO3溶液与盐酸反应：Na2SiO3＋2HCl===H2SiO3(胶体)＋2NaCl。
(2)将CO2通入Na2SiO3溶液中：Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3(胶体)＋Na2CO3。
(1)实验室常用可溶性硅酸盐与酸反应制取硅酸。
(2)硅酸的性质：①具有酸性，酸性比碳酸弱；②受热易分解。
(3)硅酸浓度小时可形成硅酸溶胶，浓度大时可形成硅酸凝胶。
硅酸凝胶经干燥脱水后得到硅胶(或硅酸干凝胶)，具有较强的吸水性，常用作干燥剂及催化剂的载体。
例3下列关于硅酸的说法正确的是( )A．硅酸可以通过SiO2和水的化合反应直接制得B．用反应Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3(胶体)制取硅酸是利用了可溶性酸制难溶性酸的性质C．因为硅酸难溶于水，所以它不能与NaOH溶液反应D．硅胶可用作袋装食品的干燥剂答案 D解析SiO2不能与水反应生成硅酸，A错；B中反应是利用了强酸制弱酸的性质，B错；硅酸虽难溶于水，但可与强碱溶液反应生成硅酸盐，C错。
【考点】硅酸【题点】硅酸的组成与性质相关链接H2CO3与H2SiO3性质的比较CO 2＋H 2OH 2CO 31．石英、沙子、水晶、玛瑙、光导纤维的主要成分均是二氧化硅。
二氧化硅是硅酸的酸酐，但硅酸不能由二氧化硅与水反应制得。
2．熟记三个化学方程式 (1)SiO 2＋2NaOH===Na 2SiO 3＋H 2O ； (2)SiO 2＋4HF===SiF 4↑＋2H 2O ；(3)Na 2SiO 3＋CO 2＋H 2O===H 2SiO 3(胶体)＋Na 2CO 3。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)硅在自然界中只以化合态的形式存在( ) (2)结晶形硅石和无定形硅石是同素异形体( )(3)SiO 2晶体是立体网状结构，每个硅原子周围结合两个氧原子( ) (4)SiO 2既能与NaOH 反应又能与HF 反应，所以它是两性氧化物( ) (5)SiO 2的网状结构决定了它具有优良的物理和化学性质( ) (6)硅胶可作干燥剂和催化剂的载体( )(7)H 2SiO 3难溶于水，其酸性比碳酸强，不能使指示剂变色( )(8)硅酸在干燥的空气中受热易分解，反应方程式为H 2SiO 3=====△SiO 2＋H 2O( ) (9)硅酸在水中易聚合形成硅酸凝胶，经干燥脱水后即得硅胶( ) (10)因SiO 2有导电性，故SiO 2可用于制备光导纤维( )答案 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)√ (7)× (8)√ (9)√ (10)× 【考点】二氧化硅【题点】二氧化硅结构与性质的综合 2．下列关于二氧化硅的说法错误的是( ) A ．二氧化硅是一种非金属氧化物 B ．二氧化硅不存在单个的分子C ．二氧化硅中硅元素与氧元素的质量比为7∶8D ．二氧化硅分子由一个硅原子和两个氧原子构成 答案 D解析二氧化硅是硅原子和氧原子按1∶2的比例结合而形成的立体网状结构，不存在单个的分子，是一种非金属氧化物，其中硅元素与氧元素的质量比为28∶32，即7∶8。
【考点】二氧化硅【题点】二氧化硅的组成与结构3．(2018·孝感高一期末)下列物质：①氢氟酸；②浓H2SO4；③烧碱溶液；④Na2CO3固体；⑤氧化钙；⑥浓HNO3。
其中在一定条件下能与SiO2反应的有( )A．①③④⑤B．②③⑥C．①②⑥D．全部答案 A解析二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅与水，故①正确；二氧化硅不与氢氟酸以外的酸反应，不与浓硫酸、浓硝酸反应，故②⑥错误；二氧化硅与烧碱溶液反应生成硅酸钠与水，故③正确；二氧化硅与Na2CO3固体在高温下反应生成硅酸钠与二氧化碳，故④正确；二氧化硅与氧化钙在高温时反应生成硅酸钙，故⑤正确。
【考点】二氧化硅【题点】二氧化硅的化学性质4．下列溶液中①碳酸钠溶液；②氢氟酸；③氢氧化钠溶液；④氯化钠溶液，可以盛放在玻璃试剂瓶中但不能用磨口玻璃塞的是( )A．①③B．②④C．②③D．①④答案 A解析①③项中溶液呈碱性，不能与光滑的玻璃反应，但能与磨口玻璃塞裸露的SiO2反应，生成的硅酸钠溶液是一种矿物胶，具有良好的黏结性，易使瓶塞与瓶口粘在一起而难以开启。
氢氟酸能腐蚀玻璃，不能用玻璃试剂瓶盛放。
【考点】二氧化硅【题点】二氧化硅的化学性质5．下列关于二氧化硅和二氧化碳的说法中错误的是( )A．与二氧化碳分子相似，1个硅原子和2个氧原子构成1个二氧化硅分子B．通常状况下，二氧化碳为气态，二氧化硅为固体C．二氧化硅和二氧化碳都能与氧化钙反应生成盐D．二氧化硅和二氧化碳都能与氢氧化钠溶液反应生成盐和水答案 A解析1个碳原子和2个氧原子构成1个二氧化碳分子，二氧化碳分子聚集组成二氧化碳气体；二氧化硅则是硅原子和氧原子按1∶2的数目比形成的具有立体网状结构的晶体，不存在单个的二氧化硅分子；通常状况下，二氧化硅是熔点高、硬度大的固体；二氧化硅和二氧化碳都是酸性氧化物，都能与碱性氧化物(如氧化钙)、碱(如氢氧化钠)溶液反应。
【题点】二氧化硅与二氧化碳的比较6．下列二氧化硅的用途不正确的是( )A．水晶可用来制造电子产品的重要部件和光学仪器B．纯净的二氧化硅是制造光导纤维的重要原料C．石英玻璃常用来制造耐高温的化学仪器D．硅藻土常用作吸附剂和气体的干燥剂答案 D解析硅藻土常用作吸附剂和催化剂的载体。
【考点】二氧化硅【题点】二氧化硅的用途题组一二氧化硅1．下列说法中错误的是( )A．硅元素是地壳中含量最多的元素B．自然界中二氧化硅主要存在于石英矿和硅酸盐中C．石英、水晶、玛瑙的主要成分都是二氧化硅D．玛瑙是具有彩色环带状或层状的石英晶体答案 A解析地壳中硅元素的含量居第二位，仅次于氧元素；二氧化硅主要存在于石英矿和硅酸盐中。
【考点】二氧化硅【题点】二氧化硅的存在与物理性质2．二氧化硅属于酸性氧化物，理由是( )A．二氧化硅是一种非金属氧化物B．二氧化硅能与水反应生成硅酸C．二氧化硅与强碱反应生成盐和水D．二氧化硅不能与酸反应答案 C解析能与碱反应生成盐和水的氧化物称为酸性氧化物，二氧化硅能与强碱溶液反应生成盐和水，所以二氧化硅是酸性氧化物。
与水或酸不反应、非金属氧化物等不一定是酸性氧化物，如一氧化碳等。
【题点】二氧化硅的化学性质3．下列关于二氧化碳和二氧化硅的说法中正确的是( )A．二氧化碳和二氧化硅分别是碳酸和硅酸的酸酐B．二氧化碳和二氧化硅与水反应分别生成相应的酸C．二氧化碳是酸性氧化物，二氧化硅是两性氧化物D．二氧化碳和二氧化硅都是由相应的分子组成的答案 A解析二氧化碳和二氧化硅都能与碱(如氢氧化钠)溶液反应生成盐和水，它们都是酸性氧化物；二氧化硅不能与酸反应生成盐和水，二氧化硅不是两性氧化物；二氧化硅不溶于水，不能与水反应；二氧化碳是碳酸的酸酐，二氧化硅是硅酸的酸酐；二氧化碳气体由二氧化碳分子聚集而组成，二氧化硅则是硅原子和氧原子构成的立体网状结构的晶体，二氧化硅中不存在分子。