第一節矽無機非金屬材料
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【學習目標】
1、 掌握矽及其化合物的知識
2、 了解矽及其化合物的用途
【預習導學】
一.單質矽
1.單質矽的物理性質：
單質矽有和兩種。晶體矽是色、有光澤、硬而脆的固體。單質矽的導電性介於和之間。
自然界中無游離態的矽，矽在地殼中的含量僅次於氧，現已成為應用廣泛的半導體材料。
2.單質矽的化學性質：
常溫下，單質矽的化學性質不活潑，只能和f2、hf、強鹼溶液反應。
寫出下列反應的化學方程式：
si + f2 ==
si + hf ==
si + naoh + h2o ==
在加熱條件下，矽能與某些非金屬單質發生反應，如o2 、cl2 等反應。
寫出下列反應的化學方程式：
si + o2 加熱si + cl2 加熱*****
3.矽的製備：
①工業上用在高溫下還原可製得粗矽，其反應方程式為：
②粗矽的提純：工業上矽的提純原理是在高溫下讓粗矽跟cl2反應，其產物在高溫下被h2還原，從而得到純度很高的矽，其反應的化學方程式為：
③實驗室中，將細砂粉（sio2）與鎂粉混合加熱，也可製得粗矽，反應的化學方程式為這種粗矽往往含有過量的鎂、氧化鎂和矽化鎂
（mg2si），這些雜質可溶於鹽酸而除去，（mg2si跟鹽酸反應的產物之一是sih4）,從而使粗矽得以提純。有關反應的方程式為：
mg + hcl
mgo + hcl
mg2si + hcl
4.矽的用途：
①在計算機等電子工業，可用作大規模等。
②還可用於製造和
③矽的合金用途也很廣泛，如含矽4%的鋼具有良好的導磁性，可用來製造含矽15%左右的鋼具有良好的耐酸性，可用來製造
二、二氧化矽和光導纖維
1、二氧化矽存在、性質和用途
⑴ sio2的存在：sio2廣泛存在於自然界中，常見的有
另外sio2也是構成地殼的主要成分。
⑵ sio2性質：
① sio2物理性質：狀態硬度水溶性熔、沸點： 。
② sio2化學性質：寫出下列反應的化學方程式並註明反應的條件：
sio2 + naoh ===
sio2 + hf氫氟酸腐蝕玻璃原理）
sio2 + c ===
sio2 + caco3工業制玻璃原理）
sio2 + na2co3工業制玻璃原理）
⑶ sio2用途用於建築，石英用於製造 ，純sio2用於製造光學儀
器和2、光導纖維 ⑴ 主要成分是用途是優點
三、矽酸鹽與無機非金屬材料
1、矽酸：矽酸（h2sio3）、原矽酸（h4sio4）為不溶於水的弱酸，酸酐都是 ，原矽酸不穩定，在空氣中易失水形成矽酸。方程式為
2、矽酸鹽：
① 常見的易溶於水的矽酸鹽為矽酸鈉，其水溶液俗稱在空氣中會變質，變質的反應方程式為
② 矽酸鹽常表示成氧化物的形式：金屬氧化物·sio2· h2o。例如na2sio3可表示為na2o· sio2；高嶺石[al2(si2o5)(oh)4]可表示為正長石(kalsi3o8)可表示為
3、無機非金屬材料
傳統無機非金屬材料
新型無機非金屬材料
【例1】下列坩堝中，可用做熔化固體koh容器的是（ ）
a.鐵坩堝 b.石英坩堝 c.瓷坩堝 d.石墨坩堝
【例2】人類已進入資訊化社會，光導纖維是傳遞資訊的必不可少的材料，光導纖維屬於：
a．無機非金屬材料 b.金屬材料 c．有機高分子材料 d.複合材料
【三維訓練】
1、下列說法正確的是( )
a．矽材料廣泛應用於光纖通訊b．工藝師利用鹽酸刻蝕石英製作藝術品
c．水晶項鍊和餐桌上的瓷盤都是矽酸鹽製品 d．粗矽製備單晶矽不涉及氧化還原反應
2．（09廣東）下列關於矽單質及其化合物的說法正確的是
①矽是構成一些岩石和礦物的基本元素 ②水泥、玻璃、水晶飾物都是矽酸鹽製品
③高純度的矽單質廣泛用於製作光導纖維 ④陶瓷是人類應用很早的矽酸鹽材料
abcd．③④
3．石灰石是許多任務業的原料之一，但生產下列物質時不需要石灰石的是（ ）
ａ．矽酸 ｂ．水泥 ｃ．玻璃 ｄ．生石灰
4．下列有關物質的用途（括號中為用途）錯誤的是（ ）
ａ．鍺和矽（半導體材料二氧化矽（制光導纖維）
ｃ．水玻璃（用作黏合劑原矽酸（用作耐火材料）
5.（2011江蘇高考3）下列有關物質的性質和該性質的應用均正確的是
a.常溫下濃硫酸能是鋁發生鈍化，可在常溫下用鋁製貯藏貯運濃硫酸
b.二氧化矽不與任何酸反應，可用石英製造耐酸容器
c.二氧化氯具有還原性，可用於自來水的殺菌消毒
d.銅的金屬活潑性比鐵的差，可在海輪外殼上裝若干銅塊以減緩其腐蝕
6．下列試劑的儲存方法正確的是：（ ）
a．氫氟酸儲存在玻璃瓶中 b．燒鹼溶液放在帶有橡膠塞的玻璃瓶中
c．水玻璃放在滴瓶中 d．液溴直接存放在棕色滴瓶中
7.（2011山東）某短週期非金屬元素的原子核外最外層電子數是次外層電子數的一半，該元素
a.在自然界中只以化合態的形式存在
b.單質常用作半導體材料和光導纖維
c.最**氧化物不與酸反應
d.氣態氫化物比甲烷穩定
8．（09浙江） 單晶矽是資訊產業中重要的基礎材料。通常用碳在高溫下還原二氧化矽制得粗矽（含鐵、鋁、硼、磷等雜質），粗矽與氯氣反應生成四氯化矽（反應溫度450-500℃），四氯化矽經提純後用氫氣還原可得高純矽。以下是實驗室製備四氯化矽的裝置示意圖。
相關資訊如下：a.四氯化矽遇水極易水解；b.硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反應生成相應的氯化物；c.有關物質的物理常數見下表：
請回答下列問題：
（1）寫出裝置a中發生反應的離子方程式
（2）裝置a中g管的作用是裝置c中的試劑是裝置e中的h瓶需要冷卻理由是
（3）裝置e中h瓶收集到的粗產物可通過精餾（類似多次蒸餾）得到高純度四氯化矽，精餾後的殘留物中，除鐵元素外可能還含有的雜質元素是填寫元素符號）。
（4）為了分析殘留物中鐵元素的含量，先將殘留物預處理，使鐵元素還原成fe2+ ，再用kmno4標準溶液在酸性條件下進行氧化還原滴定，反應的離子方程式是：
①滴定前是否要滴加指示劑填「是」或「否」），請說明理由
②某同學稱取5.000g殘留物，預處理後在容量瓶中配製成100 ml溶液，移取25.00ml試樣溶液，用1.
000×10-2mol· l-1kmno4標準溶液滴定。達到滴定終點時，消耗標準溶液20.00ml,則殘留物中鐵元素的質量分數是
9．（2010上海）胃舒平主要成分是氫氧化鋁，同時含有三矽酸鎂(等化合。
1)三矽酸鎂的氧化物形式為 。
2) 某元素與鋁元素同週期且原子半徑比鎂原子半徑大，該元素離子半徑比鋁離子半徑填「大」或「小」)，該元素與鋁元素的最**氧化物的水化物之間發生反應的離子方程式為：
（3) al2o3、mgo和sio2都可以制耐火材料，其原因是 。
a．al2o3、mgo和sio2都不溶於水 b．al2o3、mgo和sio2都是白色固體
c．al2o3、mgo和sio2都是氧化物 d．al2o3、mgo和sio2都有很高的熔點
學後反思：1、非知識性失分
2、易錯知識點
第一節矽無機非金屬材料導學案
課標要求 1 能說出二氧化矽的主要物理性質,知道二氧化矽的主要化學性質。3 能了解矽酸的製取和性質。4 指導學生蒐集並觀察身邊及生活環境中的石英 砂石 水晶 各種含矽礦物 粘土等實物，分析比較其性狀 硬度 色澤 等物理性質的異同，訓練學生的觀察能力。教學重點 二氧化矽的主要化學性質。教學過程 第一課...
金屬第一節常見的金屬材料
題組訓練 1 下列生活中的各種金屬製品主要利用了金屬的什麼物理性質？1 銅導線 2 鋁鍋 3 金項鍊 4 燈泡中的鎢絲 2 在空白處填寫所用的原料名稱 1 在我國北方用的暖氣片，是用製作的，暖氣管是用製作的。填 生鐵 或 鋼 2 日常生活中使用的刀 剪是用製作的。3 一般乾電池的負極是用製作的，正極...
第一節常見的金屬材料 初稿
第1節常見的金屬材料 第二課時 教學設計 1 教材內容分析 1 教材的地位與作用 常見的金屬材料 是魯教版初四化學第四章第一節內容。分兩課時，第一課時介紹了金屬的物理性質和合金，第二課時主要內容是金屬礦物及其冶煉。本節內容的安排符合知識的層級順序，為研究第二節金屬的化學性質做好了鋪墊。下面我主要來分...