高中化学第四章非金属及其化合物单质硅和二氧化硅学案新人教必修

第一节无机非金属材料的主角---硅

第一课时单质硅和二氧化硅

学习目标

1、了解硅的原子结构，认识硅在自然界中的含量、存在、用途；

2、知道硅的物理性质和化学性质，了解单质硅在生活中应用；

3、了解二氧化硅在自然界的存在形式，并了解自然界含二氧化硅物质的用途；

4、了解二氧化硅的物理性质，掌握二氧化硅的化学性质并记住SiO 2与HF、CaO、Na OH溶液反应的方程式。

新知预习

知识点一：硅元素的存在和结构

1．硅约占地壳质量的仅次于。

2．硅是一种_____氧元素，主要以_______很高的和构成了地壳中大部分的、和。

3．分别写出C和Si的原子结构示意图；比较二者在原子结构上的相似点，因此硅和碳一样既失去电子，又得到电子。判断硅最常见的化合价是，明确硅是一种介于金属和非金属之间的元素，但以非金属性为主。

知识点二：单质硅结构、用途及主要性质

1.硅单质有和两种。晶体硅的结构与类似。晶体硅的物理性质：

________________________________，常温下化学性质。

2.硅在元素周期表中处于与的位置，其导电性介于和__________

之间，是良好的材料。

3.20世纪中叶开始，硅成了的关键材料，半导体晶体管及芯片的出现，促成了

的革命。

4.利用高纯硅的半导体性能，可以制成，将光能转换为。光电池可

作、、、、等的动力。

5.单质硅的化学性质

由于硅结构的特殊性，在常温下，其化学性质不活泼。硅单质主要化学性质表现在：与O2、F2、

Cl2、NaOH溶液反应。书写下列方程式。

①研细的硅在氧气中燃烧：

②硅与氟气反应：

③硅与氯气加热时反应：

(此反应常用于硅的提纯)

④硅与HF溶液反应：

⑤硅与烧碱溶液反应：

知识点三：二氧化硅的存在、结构、物理性质和用途

1、二氧化硅的存在

阅读教材，将与二氧化硅有关的下列名词以关系图呈现：结晶形、无定形、硅石、石英、水晶、玛瑙。

2、SiO2晶体的结构特点

1个Si原子与周围的_____个O原子相结合，每1个O原子与_____个Si原子相结合。实际上，二氧化硅晶体是由硅原子和氧原子按 ____ 的比例所组成的立体网状的晶体，我们通常用“SiO2”的式子表示二氧化硅的组成。

3. SiO2的物理性质

SiO2的熔点，硬度，溶于水。

4.SiO2的用途（至少找出4条）

【归纳总结】二氧化硅是硅的最重要化合物，存在形态有与无定形两种。晶体二氧化硅的基本结构具有结构。晶体二氧化硅是坚硬难熔的固体，在自然界中存在非常广泛，占地壳12%，广泛用于建筑材料、现代光学材料、光导纤维，饰物及工艺品。

知识点四：二氧化硅化学性质

1、表现酸性氧化物的性质。

二氧化硅是酸性氧化物，但不溶于水，是硅酸（H2SiO3）的酸酐。

①与碱反应

SiO2+2NaOH= ；

离子方程式：；

②与碱性氧化物反应

SiO2+CaO= ；

2、弱氧化性 SiO2+C=

3、特性：与氢氟酸反应

【归纳总结】比较二氧化硅与二氧化碳

物质二氧化硅二氧化碳

结构

与水反应

与碱性氧化物反应

与碱反应

其他

【思考与交流】①为什么实验室不用玻璃试剂瓶装氢氟酸？

课内达标

（）1．NaOH、KOH等碱性溶液可以贮存在下列哪种试剂瓶中

A．具有玻璃塞的细口瓶B．具有玻璃塞的广口瓶

C．具橡胶塞的细口瓶 D．具有橡胶塞的广口瓶

（）2．要除去SiO2中的CaO杂质，最适宜的试剂是

A．纯碱溶液 B．盐酸 C．硫酸 D．苛性钠溶液（）3．在SiO2+3C SiC+2CO↑反应中，氧化剂和还原剂的质量比为A．36∶30 B．60∶36 C．2∶1 D．1∶2

课后收获

我学会了：

我有疑问的地方：

2021届新高考化学模拟试卷

一、单选题（本题包括15个小题，每小题4分，共60分．每小题只有一个选项符合题意）

1．N A为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是

A．1.0L1.0molL—1的H2SO4水溶液中含有的氧原子数为4N A

B．273K、101kPa下，22.4L甲烷和氧气的混合气体燃烧后，产物的分子总数一定为N A

C．25℃时pH＝13的NaOH溶液中含有OH—的数目为0.1N A

D．1 mol Na与氧气完全反应得到Na2O与Na2O2的混合物时失去的电子数一定为N A

2．下列说法不正确的是

A．在光照条件下，正己烷（分子式C6H14）能与液溴发生取代反应

B．乙炔和乙烯都能使溴水褪色，其褪色原理相同

C．总质量一定的甲苯和甘油混合物完全燃烧时生成水的质量一定

D．对二氯苯仅一种结构，说明苯环结构中不存在单双键交替的结构

3．改变0.01mol/LNaAc溶液的pH，溶液中HAc、Ac－、H+、OH－浓度的对数值lgc与溶液pH的变化关系如图所示。若pK a＝-lgK a，下列叙述错误的是

A．直线b、d分别对应H+、OH－

B．pH＝6时，c(HAc)＞c(Ac－)＞c(H+)

C．HAc电离常数的数量级为10-5

D．从曲线a与c的交点可知pK a＝pH＝4.74

4．化学与生活密切相关。下列叙述不正确

．．．的是（）

A．二氧化硅是将太阳能转变为电能的常用材料

B．中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈

C．使用含钙离子浓度较大的地下水洗衣服，肥皂去污能力差

D．汉代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器，其主要原料为黏土

5．实验室中以下物质的贮存方法不正确的是