1、5化学导学案 创编人 审核人: 高一化学组 使用时间: 高一上学期 编号:07 1.3无机非金属材料班级: 姓名: 小组: 小组评价: 教师评价: 【预习目标】课程标准核心素养1.结合实例认识无机非金属材料的组成、性能与应用之间的联系。2.结合真实情景中的应用实例,了解硅酸盐、硅、二氧化硅的主要性质。1.宏观辨识与微观探析:能说明硅酸盐、硅、二氧化硅的性质与应用之间的关系。2.科学态度与社会责任:能说明化学科学发展在自然资源利用、材料合成、促进科学技术发展等方面的重要作用。【使用说明】1. 完成导学案2. 会书写方程式【学习目标】1.1.结合实例认识无机非金属材料的组成、性能与应用之间的联系。
2、2.结合真实情景中的应用实例,了解硅酸盐、硅、二氧化硅的主要性质。 2. 【预习案】1硅酸盐材料(1)硅酸盐的结构、特点结构特点硅氧四面体硬度高、熔点高、难溶于水、化学性质稳定、耐腐蚀等(2)硅酸盐材料原料制备过程生产应用陶瓷黏土原料经高温烧结而成建筑材料、绝缘材料、日用器皿、卫生洁具等玻璃纯碱、石灰石和石英砂原料经混合、粉碎,在玻璃窑中熔融,发生复杂的物理和化学变化而制得建筑材料、光学仪器、各种器皿、玻璃纤维等水泥黏土、石灰石原料与其他辅料经混合、研磨后在水泥回转窑中煅烧,发生复杂的物理和化学变化,加入适量石膏调节水泥硬化速率,再磨成细粉即得制作混凝土,用于建筑和水利工程2.新型无机非金属材
3、料(1)硅和二氧化硅主要应用硅半导体材料硅芯片、硅太阳能电池二氧化硅光导纤维高纯硅的制备涉及的主要化学反应为(a)SiO22CSi2CO(b)Si3HClSiHCl3H2(c)SiHCl3H2Si3HCl(2)新型陶瓷碳化硅(SiC)俗称结构特点主要性能生产应用金刚砂碳原子、硅原子以共价键连接,结构类似金刚石硬度很大、高温抗氧化性能优异砂纸和砂轮的磨料、耐高温结构材料和耐高温半导体材料(3)碳纳米材料富勒烯:由碳原子构成的一系列笼形分子的总称,其代表物为C60。碳纳米管:由石墨片层卷成的管状物,具有纳米尺度的直径。碳纳米管的比表面积大,有相当高的强度和优良的化学性能,可用于生产复合材料、电池和
4、传感器等。石墨烯:只有一个碳原子直径厚度的单层石墨,其电阻率低、热导率高,具有很高的强度。硅和二氧化硅的化学性质1硅的化学性质(1)在常温下不活泼,但能与氢氟酸反应:Si4HF=SiF42H2。(2)加热条件下能与O2、Cl2等反应:SiO2SiO2;Si2Cl2SiCl4。2二氧化硅的化学性质(1)二氧化硅是一种酸性氧化物SiO22NaOH=Na2SiO3H2OSiO2CaOCaSiO3(2)二氧化硅能与氢氟酸反应SiO24HF=SiF42H2O【情境导学】(宋体 小四 加粗)【思考探究】下列有关硅材料的说法正确的是_(填字母)。A碳化硅化学性质稳定,可用于生产耐高温水泥B氮化硅硬度大、熔点
5、高,可用于制作高温陶瓷和轴承C高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通信材料光导纤维D普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的,其熔点很高E盐酸可以与硅反应,故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅【结论】1硅的化学性质(1)在常温下不活泼,但能与氢氟酸反应:Si4HF=SiF42H2。(2)加热条件下能与O2、Cl2等反应:SiO2SiO2;Si2Cl2SiCl4。2二氧化硅的化学性质(1)二氧化硅是一种酸性氧化物SiO22NaOH=Na2SiO3H2OSiO2CaOCaSiO3(2)二氧化硅能与氢氟酸反应SiO24HF=SiF42H2O【问题解决】1硅被誉为无机非金属材料的主角。下列产品的主要成分不是硅酸盐的
6、是()A光导纤维B玻璃C水泥 D陶瓷餐具2华裔科学家高锟因“在光学通信领域中光在光导纤维中传输的研究方面所取得的开创性成就”获得了诺贝尔物理学奖。光导纤维的主要成分是()ASi BSiO2CCaSiO3 DSiCl43单晶硅是制作电子集成电路的基础材料,其功能远比我们想象的要大得多,这对硅的纯度要求很高。用化学方法可制得高纯度硅,其化学方程式为SiO22CSi2COSi2Cl2SiCl4SiCl42H2Si4HCl下列对上述三个反应的叙述中,错误的是()A为置换反应B为化合反应C均为氧化还原反应D三个反应的反应物中硅元素均被还原420世纪80年代后,人们发现和证实碳的另一类单质,它们是由一系列偶数个碳原子组成的分子,其中C60(足球烯,分子中含有30个双键)最具代表性。下图所示为n个C60 连接而成的物质X。下列有关说法不正确的是()AX难溶于水BX的熔点比金刚石高CX是碳的一种同素异形体DX的相对分子质量为720n【体系构建】1 硅酸盐材料2 2.新型无机非金属材料【学习评价】(3颗星合格,4颗星以上优秀)内容评价标准星数总数学习过程认真参与所有“做一做”“想一想”等,获得3颗星问题解决解决一个问题获得一颗星体系构建构建体系获得1-2颗星5