高中化学 第五章 化工生产中的重要非金属元素 3.2 新型无机非金属材料教案高二化学教案
【第2课时 新型无机非金属材料】
之小船创作
课前自主预习
一、硅
1．物理性质 晶体硅是有金属光泽的灰黑色固体，熔点高、硬度大、有脆性。晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。
2．化学性质
(1)稳定性：常温下硅的化学性质不活泼，只能与氟气(F 2)、氢氟酸(HF)和强碱溶液反应。化学方程式分别为：Si ＋2F 2===SiF 4，Si ＋4HF===SiF 4↑＋2H 2↑，Si ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2SiO 3＋2H 2↑。
(2)还原性：在加热条件下，硅能与一些非金属单质发生反应：
Si ＋2Cl 2=====高温SiCl 4，Si ＋O 2=====△SiO 2，Si ＋C=====高温
SiC 。
3．工业制法
(1)制粗硅：SiO 2＋2C=====高温
Si(粗)＋2CO↑；
(2)粗硅提纯：Si ＋3HCl =====300 ℃SiHCl 3＋H 2，SiHCl 3＋H 2=====1 100 ℃Si ＋3HCl 。
4．用途
(1)用做半导体材料，制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件。
(2)制合金，如含硅4%的钢可制成变压器的铁芯，含硅15%的钢可制造耐酸设备等。
(3)制造光电池，将光能直接转换为电能。
二、二氧化硅
1．硅元素的存在
(1)存在
在地壳中硅的含量为26.3%，仅次于氧；主要以氧化物及硅酸盐的形式存在，因为硅是一种亲氧元素。
(2)原子结构
硅原子的原子结构示意图最外层有4个电子，反应中既不易失去电子也不易得到电子，能形成＋4价的化合物。
2．二氧化硅
(1)存在
SiO 2的存在形态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12的比例组成的立体网状结构的晶体。每个硅原子周围结合4个O原子，每个O周围结合2个Si原子。
(3)物理性质
熔点高；硬度大；溶解性：不溶于水。
(4)化学性质
(5)用途
①沙子是基本的建筑材料。
②纯净的SiO2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。
三、新型陶瓷和碳纳米材料
1．新型陶瓷
(1)新型陶瓷在光学、热学、电学、磁学等方面具有很多新的特性和功能。
(2)碳化硅(如SiC)俗称金刚砂，其中的碳原子和硅原子通过共价键连接具有类似金刚石的结构，硬度很大，可用作
砂纸和砂轮的磨料。碳化硅还具有优异的高温抗氧化性能，可作耐高温结构材料，耐高温半导体材料等。 2．碳纳米材料 (1)碳纳米材料主要包括富勒烯、碳纳米管、石墨烯等，在能源信息、医药等领域有着广阔的应用前景。 (2)富勒烯是由碳原子构成的一系列笼形分子的总称，其中的C 60是富勒烯的代表物。
3．碳纳米管可以看成是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电学性能，可用于生产复合材料、电池和传感器。
4．石墨烯是只有一个碳原子直径厚度的单层石墨，其独特的结构使其电阻率低，热导率高。石墨烯在光电器件、超级电容器、电池和复合材料等方面的应用研究正在不断深入。
课堂互动探究
硅的制备方法
1．工业制备纯硅的基本流程及方程式：
(1)SiO 2＋2C=====高温
Si(粗)＋2CO↑
(2)Si(粗)＋2Cl 2=====△SiCl 4，Si(粗)＋3HCl=====△
SiHCl 3＋H 2
(3)SiCl 4＋2H 2=====高温
Si(纯)＋4HCl ，
SiHCl 3＋H 2=====高温
Si(纯)＋3HCl 。
2．实验室制硅：
(1)将细砂(SiO 2)和镁粉混合加热，制得粗硅：SiO 2＋2Mg=====高温
2MgO ＋Si(粗)；
(2)制得的粗硅中往往含有镁、氧化镁，可以用盐酸除去：Mg ＋2HCl===MgCl 2＋H 2↑，MgO ＋2HCl===MgCl 2＋H 2O ；
(3)过滤，滤渣即为纯硅。
二氧化硅与二氧化碳的比较
硅及其化合物的特殊性质
典例题组训练
题组一 粗硅的制备和提纯
1．硅单质及其化合物应用范围广。请回答下列问题：
(1)制备硅半导体材料必须先得到高纯度硅。三氯硅烷(SiHCl 3，可燃)还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产
过程如图所示：
①由纯SiHCl 3制备高纯硅的化学方程式为SiHCl 3＋H 2=====1 357 K
Si(纯)＋3HCl 。
②整个制备过程中必须严格控制无水无氧。SiHCl 3遇H 2O 剧烈反应生成H 2SiO 3、HCl 和另一种物质，写出发生反应的化学方程式SiHCl 3＋3H 2O===H 2SiO 3(胶体)＋3HCl↑＋H 2↑。H 2还原SiHCl 3过程中若混入O 2，可能造成的后果是O 2与SiHCl 3、H 2混合引起爆炸。
(2)光伏产业需二氧化硅作为原料生成晶体硅，下列说法正确的是C(填字母)。
A ．利用二氧化硅可开发导电材料
B ．芯片的主要成分是二氧化硅
C ．二氧化硅与氧化钙的反应产物为玻璃的主要成分之一
D ．二氧化硅能与水反应生成硅酸
解析：(1)①反应物为SiHCl 3、H 2，生成物为Si(纯)、HCl ：
SiHCl 3＋H 2=====1 357 K
Si(纯)＋3HCl 。②SiHCl 3和H 2O 发生氧化还原反应生成H 2：SiHCl 3＋3H 2O===H 2SiO 3(胶体)＋3HCl↑＋H 2↑。因SiHCl 3、H 2在O 2中都能燃烧，所以混有O 2时可能引
起爆炸。(2)SiO2不导电，不可能利用SiO2开发导电材料；芯片的主要成分是晶体硅；SiO2与CaO在高温下发生反应生成CaSiO3，CaSiO3为玻璃的主要成分之一；SiO2不溶于水，也不与H2O反应。
题组二硅、二氧化硅
2．(双选)下列关于硅的说法错误的是( CD )
A．硅是非金属，但它的单质是灰黑色且有金属光泽的固体
B．硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料
C．硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质起反应
D．当加热到一定温度时，硅能与氧气、氯气、稀H2SO4等反应
解析：硅是一种具有金属光泽的灰黑色固体，A项正确；硅是良好的半导体材料，B项正确；硅在常温下可与氟气、强碱溶液反应，C项错误；在加热时，硅与氧气、氯气等反应，但不能与稀硫酸反应，D项错误。
3．下列说法正确的是( D )
A．硅的氧化物及硅酸盐是构成地壳的主要物质，硅是地
壳中含量最多的非金属元素
B．硅和碳都是不活泼非金属，在自然界中大多以游离态的形式存在
C．碳和硅为同主族元素，所以它们的单质、氧化物均有相似的组成和结构
D．硅是构成岩石及矿物的基本元素
解析：地壳中含量最多的非金属元素是氧元素，A项错误；自然界中不存在游离态的硅，B项错误；CO2与SiO2的组成结构不同，C项错误。
4．(双选)下列关于二氧化硅的叙述不正确的是( CD ) A．导电性很差
B．能与强碱反应，但不能与水反应
C．SiO2的物理性质与CO2的类似
D．既不是酸性氧化物，也不是碱性氧化物
解析：SiO2与CO2的物理性质差异很大；虽然SiO2不能与水反应生成酸，但它仍然是酸性氧化物，是H2SiO3的酸酐。
5．下列说法不正确的是( C )
A．SiO2不溶于水，也不能跟水反应生成硅酸
B．将CO2通入Na2SiO3溶液中可制得硅酸
C．SiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸
D．SiO2晶体中不存在单个的SiO2分子
解析：SiO2不溶于水，也不能与水反应生成H2SiO3，H2SiO3是利用可溶性硅酸盐与其他酸反应制得的；SiO2虽然是酸性氧化物，但它可以与氢氟酸发生反应：SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O，氢氟酸用于刻蚀玻璃就是利用了SiO2的这一性质；SiO2晶体是一种空间立体网状结构的晶体，不存在单个的SiO2分子。
6．硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。
请回答下列问题：
(1)下列物质不属于硅酸盐的是D(填标号)。
A．陶瓷B．玻璃
C．水泥D．生石灰
(2)SiO2是玻璃的主要成分之一，SiO2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O，工艺师常用氢氟酸(填物质名称)来雕刻玻璃。
(3)用Na2SiO3溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明Na2SiO3可用作阻燃剂，Na2SiO3可通过SiO2与纯碱混合高温熔融反应制得，高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是D(填标号)。
A．普通玻璃坩埚B．石英玻璃坩埚
C ．氧化铝坩埚
D ．铁坩埚
(4)工业上常用2C ＋SiO 2=====高温
Si ＋2CO↑制备硅单质，该反应中有元素化合价升高的物质是C(填化学式，下同)，氧化剂是SiO 2。
解析：(1)陶瓷、玻璃、水泥都属于硅酸盐，生石灰是氧化钙，不属于硅酸盐。(2)二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，化学方程式为SiO 2＋2NaOH===Na 2SiO 3＋H 2O ；氢氟酸能够与二氧化硅反应生成四氟化硅和水，可用来雕刻玻璃。(3)硅酸钠不能燃烧，可以用作阻燃剂；普通玻璃坩埚、石英坩埚都含有二氧化硅，能够与纯碱发生反应，氧化铝与纯碱也能够发生反应，所以高温熔融纯碱时应选用铁坩埚。
(4)该反应中SiO 2作氧化剂，C 作还原剂。
(1)要清楚含硅材料的成分是硅单质、二氧化硅还是硅酸盐。如：
瓷中含SiO 2，会与NaOH 、Na 2CO 3发生反应。同理，也不能用玻璃坩埚、石英坩埚等，但可以使用铁坩埚。
题组三新型无机非金属材料
7．(双选)碳及其化合物与科学、技术、社会、环境密切相关。下列有关说法中正确的是( BC )
A．12C、13C、14C、C60、石墨烯、金刚石都是碳的同素异形体，用途广泛
B．用二氧化碳合成可降解的聚碳酸酯塑料，可以实现“碳”的循环利用
C．石墨烯和碳纤维都是新型无机非金属材料
D．碳纳米管是一种有机合成纤维，其比表面积大，可用作新型储氢材料
解析：A项，12C、13C、14C都是碳元素的三种核素，不是同素异形体，A错误。B项，CO2合成可降解的聚碳酸酯塑料，所以能实现碳的循环利用，故B正确。C项，石墨烯、碳纤维都是碳的同素异形体，是无机非金属材料，故C正确。D 项，碳纳米管是碳的同素异形体，是无机非金属材料，不是有机合成纤维，故D错误，故选B、C。
8．平昌冬奥会“北京8分钟”主创团队用石墨烯制作了－20 ℃时能发热4 h的智能服饰；用铝合金管材和碳纤维制作了高2.35 m、重量仅为10 kg的熊猫木偶，向世界展现了新时代的中国形象。下列说法不正确的是( A )
A．石墨烯是能导热的金属材料
B．铝合金是密度较低的金属材料
C．碳纤维是耐低温的无机非金属材料
D．新型材料种类多、用途广
解析：A项，石墨烯是碳的一种单质，属于无机非金属材料，故A错误；B项，铝合金的密度小，硬度大，属于金属材料，故B正确；C项，碳纤维是由有机纤维经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料，属于无机非金属材料，故C正确。D项，人们依据生产生活的需要研制出很多种用途不同的新型材料，如功能新型材料，新的合金材料等，故D 正确，故选A。
核心素养
新型无机非金属材料
材料类别主要特性示例用途
高温结构陶瓷能承受高
温，强度高
氮化硅
陶瓷
汽轮机叶片、轴承、永久
性模具等
半导体
陶瓷具有电学特性
二氧化
锡陶瓷
集成电路中的半导体
光学材料具有光学特性光导纤维光缆通讯、医疗、照明等
生物陶瓷具有生物功能
氧化铝
陶瓷人造骨骼、人造关节、接骨螺钉
说法错误的是( )
A．二氧化硅是将太阳能转换为电能的常用材料
B．氮化硅陶瓷能承受高温、高压，所以用于制造汽轮机叶片、轴承等
C．碳化硅硬度大、又称“金刚砂”用于制作砂纸、砂轮D．二氧化硅为立体网状结构其中硅原子与硅氧键数目比为12
【解析】硅单质是将太阳能转换为电能的常用材料，A 错误；二氧化硅是由硅氧原子通过共价键形成的立体网状结构，每个硅原子连结四个氧原子，每个氧原子连结两个硅原子，所以硅原子与硅氧键数目比应为14，D错误。
【答案】AD
【例2】材料与化学密切相关，表中对应关系错误的是( )
选项材料主要化学成分
A 光导纤维二氧化硅
B 半导体材料硅
C 普通水泥、普通玻璃硅酸盐
D 沙子、石英硅
【解析】光导纤维的主要成分为二氧化硅，A正确；半导体材料可以是硅晶体，B正确；水泥成分为硅酸二钙、硅酸三钙和铝酸三钙，普通玻璃的主要成分为二氧化硅、硅
酸钙和硅酸钠，普通水泥、普通玻璃的主要成分为硅酸盐，C正确；沙子、石英的主要成分为二氧化硅，不是硅，D错误。
【答案】D
2019-2020学年高中化学人教版(2019)必修第二册学案：5.3无机非金属材料
学习目标
第五章 化工生产中的重要非金属元素 第三节 无机非金属材料
1、了解硅及二氧化硅的主要性质及应用。 2、了解硅在半导体工业和二氧化硅、传统的硅酸盐制品和新型的无机非金属材 料的应用。 3、认识新材料的开发对人类生产、生活的重要影响。
知识储备 一、硅酸盐材料 1、常见的硅酸盐产品
产品名称 陶瓷
玻璃
水泥
生产原料 黏土 生产设备 ——
烧碱、石灰石、 黏土、石灰石、石膏
石英砂
玻璃窑
水泥回转窑
主要成分 ——
Na2SiO3? CaSiO3 ? 4SiO2
硅酸三钙（3CaO? SiO2） 铝酸三钙（3CaO? Al2O3）
主要性质
具有抗氧 化性、耐高 温、易成型
无固定熔点，在 一定温度范围内 逐渐熔化
2、硅酸盐的组成、结构和性质
具有水硬性，跟水掺和搅拌并 静置后，很容易凝固变硬
(1)概念：由 硅 、 氧 和 金属 组成的化合物的总称。
(2)结构：在硅酸盐中硅原子和氧原子构成了硅氧_四面体_，如图所示，四面体
通过顶角的氧彼此相连，每个氧原子为_2__个四面体所共有。
(3)性质：结构决定性质，硅酸盐的特殊结构决定了多数硅酸盐具有硬度_高_、
熔点_高_、难__溶于水、化学性质 稳定 、耐腐蚀等特点。
(4)用途：性质决定用途，硅酸盐的性质决定了硅酸盐作为一类优良的材料得到 广泛应用。作为传统无机非金属材料主角的三大硅酸盐材料： 水泥 、 陶 瓷 、 玻璃 。 二、新型无机非金属材料 1、硅 （1）含量：在地壳中，硅的含量位居第二，仅次于氧。 （2）存在形式：自然界中无游离态的硅。硅的化合物几乎全部是二氧化硅和硅 酸盐。广泛存在于各种矿物和岩石中。 （3）在元素周期表中的位置：位于第三周期、第ⅣA 族。最外层电子为 4 个， 既不容易的电子，又不容易失电子。 （4）硅单质的种类和结构 按形态分为 晶体 和 无定形 ，硅晶体是正四面体结构。 （5）物理性质
色、态
光泽
熔点
硬度
导电性
质地
灰黑色
金属光泽
高
大
半导体
脆
（6）化学性质 ① 常温下，硅与氢氟酸、氟气、强碱溶液反应。
Si 4HF SiF4 2H2
Si 2NaOH H 2O Na2SiO3 2H 2
②加热（高温）条件下，硅与 O2、Cl2、C、N2 等非金属反应。 Si C 高温SiC(金刚砂）
高温
3Si 2N2
Si3 N 4
（7）高纯硅的制备
高中化学 第五章 化工生产中的重要非金属元素本章复习提纲教案 新人教版第二册
化工生产中的重要非金属元素 本章复习提纲 热点专题突破 REDIANZHUANTITUPO 专题 关于硝酸与金属反应的计算方法 1.得失电子守恒法 硝酸与金属反应属于氧化还原反应，氮原子得到的电子总数等于金属原子失去的电子总数。 如果金属被HNO 3溶解后，产生的NO x 气体(NO 2、NO)与O 2充分混合后又用H 2O 恰好完全吸收，则金属失去的电子数等于消耗的O 2得到的电子数。 2.原子守恒法 硝酸与金属反应时，HNO 3中的NO － 3一部分仍以NO － 3的形式存在，另一部分转化为还原产物，这两部分中N 的物质的量之和与反应消耗的HNO 3中N 的物质的量相等。 3.利用离子方程式计算 硝酸与硫酸混合液跟金属的反应，当金属足量时，不能用HNO 3与金属反应的化学方程式计算，应用离子方程式计算，因为生成的硝酸盐中的NO － 3与硫酸电离出的H ＋ 仍能继续与金属反应，如3Cu ＋8H ＋ ＋2NO － 3===3Cu 2＋ ＋2NO↑＋4H 2O 。 4.如果金属被HNO 3溶解后，再向溶液中滴加NaOH 溶液使金属阳离子恰好完全沉淀，则金属失去电子的物质的量等于HNO 3得到电子的物质的量，也等于生成氢氧化物时消耗的OH － 的物 质的量，因此，m (沉淀)＝m (金属)＋m (OH － )＝m (金属)＋n (e － )×17 g·mol －1 [因为M ――→－n e －M n ＋ ， M n ＋ ――→＋n OH － M(OH)n ]。 38.4 g Cu 与适量的浓硝酸反应，Cu 全部反应后，共收集到1 mol 气体。反应消耗
的HNO 3的物质的量是( ) A.1.0 mol B ．1.6 mol C ．2.2 mol D ．2.4 mol [批注点拨] [解析] Cu 跟浓硝酸反应的化学方程式为Cu ＋ 4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2＋2NO 2↑＋2H 2O 。随着反应的进行，浓硝酸会逐渐变成稀硝酸，反应则变为3Cu ＋8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)2＋2NO↑＋4H 2O 。 方法一：极端假设法 n (Cu)＝ 38.4 g 64 g·mol －1＝0.6 mol 若38.4 g Cu 全部与浓硝酸反应，则可求得参加反应的硝酸的物质的量为0.6 mol×4 ＝2.4 mol ，产生的NO 2的物质的量为0.6 mol×2＝1.2 mol ；若38.4 g Cu 全部与稀硝酸反应，则可求得参加反应的硝酸的物质的量为0.6 mol×8 3＝1.6 mol ，产生的NO 的物质的量为0.6 mol×2 3＝0.4 mol 。事实上Cu 应先与浓硝酸反应，浓硝酸变稀后，又与稀硝酸反应，所以消 耗的硝酸的物质的量应在1.6 mol 和2.4 mol 之间。观察选项可知应选C 。 方法二：物料守恒法 参加反应的硝酸一部分作酸，一部分作氧化剂被还原(其中一部分被还原为NO 2，另一部分被还原为NO)，故n (HNO 3)＝n [HNO 3(作酸)]＋n [HNO 3(作氧化剂)]＝2n [Cu(NO 3)2]＋n (NO 2)＋n (NO)＝2×38.4 g 64 g·mol －1＋1 mol ＝2.2 mol 。 [答案] C
统编人教版高中化学必修第二册《第三节 无机非金属材料》优质课公开课课件、教案
统编人教版高中化学必修第二册《第三节无机非金属材料》优质课公开课课件、教案 第五章化工生产中的重要非金属元素 第3节无机非金属材料 教材分析 本节内容主要包括传统硅酸盐材料和新型无机非金属材料。教材首先从物质的组成和结构入手，介绍无机非金属材料的性能特点，包括耐高温、抗腐蚀等性能。从材料组成的角度，对生活中常见的无机非金属材料进行分类，介绍陶瓷、玻璃和水泥等传统硅酸盐材料在人类日常生活中的广泛应用，以及材料对人类文明的推动作用。之后，介绍新型无机非金属材料，包括硅和二氧化硅、新型陶瓷、碳纳米材料，以及这些材料在信息、能源等领域产生的影响，展现化学科学对新材料研发的重要作用，让学生了解化学学科对社会进步的价值，提升“科学态度与社会责任”等学科核心素养。 本节内容主要为无机非金属材料知识的常识性介绍，呈现方式主要为正文描述结合图片和资料卡片等栏目的形式，信息多，阅读量大。建议教学时提前布置学生自学。在课意上以讲授与讨论相互结合的形式进行归纳整合。 教学目标与核心素养 【学习目标】 1、了解并掌握硅、二氧化硅的性质，了解二者在生产、生活中的应用。 2、根据无机非金属材料在生产、生活中的应用来研究材料的性能及应用，认识到材料对生产、生活的影响。 【核心素养】 1、通过对硅及化合物的学习培养学生论据推理与模型认知的化学核心素养。
2、通过对无机非金属材料的了解，深刻认识化学对社会可持续发展的重要的作用，培养学生科学态度和社会责任的化学核心素养。 教学重难点 重点：玻璃、水泥、硅、二氧化硅、新型陶瓷等无机非金属材料的主要性能和用途，普通玻璃的主要成分。 难点：粗硅的提存 课前准备 多媒体、二氧化硅的模型等 教学过程 【引入】 材料是人类赖以生存和发展的物质基础，人类使用的材料除了金属材料，还有无 机非金属材料等。从组成上看，许多无机非金属材料含有硅、氧等元素，具有耐高温、抗腐蚀、硬度高等特点，以及特殊的光学、电学等性能。随着工业生产和社会发展对材料性能要求的提高，一批新型无机非金属材料相继诞生，成为航空、航天、信息和新能源等高技术领域必需的材料。 【讲解】 一、硅酸盐材料 1、无机非金属材料 2、传统无机非金属材料：、、。 【资料卡片】硅酸盐的结构 在硅酸盐中，Si和O构成了硅氧四面体。每个Si结合4个O，Si在中心，O在 四面体的4个顶角；许多这样的四面体还可以通过顶角的O相互连接，每个O为两个 四面体所共有，与2个Si相结合。硅氧四面体结构的特殊性，决定了硅酸盐材料大多 具有硬度高、熔点高、难溶于水、化学性质稳定、耐腐蚀等特点。
高中化学 第五章 化工生产中的重要非金属元素 3.2 新型无机非金属材料教案高二化学教案
【第2课时 新型无机非金属材料】 之小船创作 课前自主预习 一、硅 1．物理性质 晶体硅是有金属光泽的灰黑色固体，熔点高、硬度大、有脆性。晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。 2．化学性质 (1)稳定性：常温下硅的化学性质不活泼，只能与氟气(F 2)、氢氟酸(HF)和强碱溶液反应。化学方程式分别为：Si ＋2F 2===SiF 4，Si ＋4HF===SiF 4↑＋2H 2↑，Si ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2SiO 3＋2H 2↑。 (2)还原性：在加热条件下，硅能与一些非金属单质发生反应： Si ＋2Cl 2=====高温SiCl 4，Si ＋O 2=====△SiO 2，Si ＋C=====高温 SiC 。 3．工业制法 (1)制粗硅：SiO 2＋2C=====高温 Si(粗)＋2CO↑；
(2)粗硅提纯：Si ＋3HCl =====300 ℃SiHCl 3＋H 2，SiHCl 3＋H 2=====1 100 ℃Si ＋3HCl 。 4．用途 (1)用做半导体材料，制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件。 (2)制合金，如含硅4%的钢可制成变压器的铁芯，含硅15%的钢可制造耐酸设备等。 (3)制造光电池，将光能直接转换为电能。 二、二氧化硅 1．硅元素的存在 (1)存在 在地壳中硅的含量为26.3%，仅次于氧；主要以氧化物及硅酸盐的形式存在，因为硅是一种亲氧元素。 (2)原子结构 硅原子的原子结构示意图最外层有4个电子，反应中既不易失去电子也不易得到电子，能形成＋4价的化合物。 2．二氧化硅 (1)存在 SiO 2的存在形态有结晶形和无定形两大类，水晶、玛瑙
第五章 化工生产中的重要非金属元素 -(知识点汇总)
第五章化工生产中的重要非金属元素 模块一硫及其化合物 考点硫单质 1、存在： （1）游离态：火山口以及地壳的岩层中。 （2）化合态：硫化物（黄铁矿、黄铜矿）、硫酸盐（石膏、芒硝）、化石燃料（煤、石油、天然气） 2、硫的物理性质： 黄色晶体，质脆，易研成粉，难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。 3、化学性质：金属，H2，O2，NaOH 由核外电子排布可知，易得到电子形成-2价硫离子，与氧原子相比，得电子能力较弱，失电子能力较强，故可形成+4、+6价化合物，因此硫的化学性质活泼，可以和许多金属单质和非金属单质。 0 -2 （1）氧化性：S S，发生在与金属反应之时； ①与Fe的反应：Fe+S FeS (结合N A考) ②与Cu的反应：2Cu+S Cu2S 注意：S与Cl2相比虽然在同一周期，但是氧化性相差较大，S与多价金属反应时只能将金属氧化到最低价，Cl2可以将多价金属氧化到最高价。 ③与H2的反应：H2+S H2S 0+2、+4 （2）还原性：S S，发生在与非金属的反应之时； 点燃 ①与O2的反应：O2+S SO2 现象：在空气中燃烧产生淡蓝色火焰；在纯氧中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰。 （3）与NaOH反应：3S+6NaOH（浓）2Na2S+Na2SO3+3H2O 洗S：用二硫化碳或热碱 考点二氧化硫★★★★★ 在考试命题时主要以SO2中+4价的硫的氧化性、还原性，SO2的漂白作用；主要以实验探究的形式考察SO2性质的多样性，同时考察CO2和SO2的区别与检验。 1、SO2的物理性质： SO2是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气大；易溶于水。（1体积水可溶解40体积的SO2） 2、SO2的化学性质： （1）酸性氧化物的通性： ①与碱性氧化物反应生成盐：CaO+SO2CaSO3 ②与碱反应：2NaOH+SO2 （少量）Na2SO3+H2O NaOH+SO2 （过量）NaHSO3（类比CO2） ③与盐反应：SO2+Na2CO3Na2SO3+CO2
人教版高中化学必修第二册《第三节无机非金属材料》教案及教学反思
人教版高中化学必修第二册《第三节无机非金属材料》教案及教学反思 一、教案 1. 教学目标 本节课主要目标是： 1.了解什么是无机非金属材料，其类型和性质； 2.掌握非金属材料的制备方法、特点与应用； 3.能够解决真实问题，并运用所学知识到科技创新及 环保中。 2. 教学内容 1.无机非金属材料的定义、分类及性质； 2.无机非金属材料的制备方法; 3.无机非金属材料的应用。 3. 教学重点、难点 本节课的教学重点和难点是： 1.掌握无机非金属材料各类的区别与特点，以及其制 备方法； 2.能够理解其广泛应用及解决真实问题。 4. 教学过程 本节课的教学过程分为以下几个环节： 环节一：导入新课 在开始讲解新课程之前，让学生看一段视频或图片，让学生了解一些相关的壮观或者有趣的现象，比如说磁铁吸附铁屑
的现象。这样可以引起学生的兴趣，并能够加深他们对化学世界的认知。 环节二：知识讲解 老师主要讲授区分和性质、制备方法及应用分别更新一些 先进新材料的方法。例如，基于上述新材料知识，可以介绍一些运用无机非金属材料解决实际问题的案例，比如去除工业废水中的重金属离子等，以此加深学生对无机非金属材料的理解。 环节三：习题演练 为了加深学生的理解，老师可以在课后布置相关问题，鼓 励学生运用所学来解决问题，并要求学生通过各种方法寻找解决问题的方法并评估其可行性。 5. 教学评价与反思 通过本节课的教学，我发现学生们对新材料这一课程的理 解很有局限性。他们的知识面比较窄，不了解材料除金属外的主要材料种类的分布趋势与特点。我认为我的教学应该更加灵活和个性化，使课堂更丰富和多样化，让学生能够在各种情况下，更好地理解和掌握所学知识。 二、教学反思 本节课的反思主要集中在以下几个方面： 1. 教学思路 本节课程中主要我没有充分考虑到本次教学所需的关键知 识点与概念的精炼和提炼。是否存在问题和可以优化部分可以通过阅读一些新的教学案例来了解和发现。同时，我也应该更加关注学生对一个具体概念的理解情况，以确保所有学生都能正确掌握教学内容。
高中化学人教版 必修第2册第五章 第三节无机非金属材料
第三节无机非金属材料 原创不容易，为有更多动力，请【关注、关注、关注】，谢谢！ 东宫白庶子,南寺远禅师。——白居易《远师》 上大附中何小龙 [核心素养发展目标] 1.了解硅酸盐及其结构特点，了解传统硅酸盐产品(陶瓷、玻璃、水泥)的工业生产(原料、设备等)。2.了解硅和二氧化硅的性质，认识碳化硅、氮化硅、纳米材料等新型无机非金属材料。3.知道硅及其化合物在材料家族中的应用，增强关注社会的意识和责任感。 一、传统无机非金属材料——硅酸盐材料 1.硅酸盐及其结构 (1)硅酸盐的概念 硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称。它们种类繁多、组成各异、结构复杂，在自然界中广泛存在。 (2)硅酸盐的结构 在硅酸盐中，Si和O构成了硅氧四面体，其结构如图所示。每个Si结合4个O，Si在中心，O在四面体的4个顶角；许多这样的四面体还可以通过顶角的O相互连接，每个O为两个四面体所共有，与2个Si相结合。 (3)硅酸盐的特性 硅氧四面体结构的特殊性，决定了硅酸盐材料大多具有硬度高、熔点高、难溶于水、化学性质稳定、耐腐蚀等特点。 2.常见的硅酸盐材料
(1)硅酸盐是由硅、氧和金属组成的合物( ) (2)硅酸盐结构较为复杂，大多不溶于水，化学性质很稳定( ) (3)硅氧四面体中，硅原子与氧原子都是以共价键结合( ) (4)水泥与玻璃的共同原料是石灰石，水泥与陶瓷的共同原料是黏土( ) (5)陶瓷、玻璃、水泥的生产都需要在高温下进行( ) (6)玻璃和水泥生产中都发复杂的物理和化学变化( ) 答案(1)×(2)√(3)√(4)√(5)√(6)√ 1.传统的玻璃陶都是硅酸盐产品，根据你的观察和使用经验，将它们的主要物理性质和化学性填入下表。
铁人中学高中化学必修二第五章《化工生产中的重要非金属元素》(含解析)
一、选择题 1．关于二氧化硫和二氧化氮叙述正确的是 A ．两种气体都是有毒的气体，且都可用水吸收以消除对空气的污染 B ．两种气体都具有强氧化性，因此都能够使品红溶液褪色 C ．二氧化硫与过量的二氧化氮混合后通入水中能得到两种常用的强酸 D ．两种气体溶于水都可以与水反应，且只生成相应的酸 2．如图是氮氧化物（NO x ）储存还原的工作原理：NO x 的储存过程与还原过程在不同时刻是交替进行的。下列有关说法不正确的是 A ．“还原”过程中，Ba(NO 3)2转化为BaO B ．在储存还原过程中，Pt 作催化剂 C ．在储存还原过程中，参加反应的NO 和O 2的物质的量之比为2∶1 D ．若还原性气体为H 2，则参加反应的H 2与生成的N 2的物质的量之比是5∶1 3．某溶液中可能含有Na +、K +、Mg 2+、Fe 2+、4NH +、Cl -、Br -、23CO -、24SO -、23SO - 中的若干种离子。取该溶液做焰色反应，火焰呈黄色。某同学设计并完成如图实验： 下列有关判断中正确的是 A ．该溶液焰色反应火焰呈黄色，说明溶液中一定存在Na +，不存在K + B ．实验①后溶液呈黄色，说明原溶液中含Fe 2+ C ．原溶液中一定存在的离子是Na +、Cl -、Br -、23CO -、24SO - D ．检测原溶液中是否含有4NH +，可取少量的原溶液，滴加足量的NaOH 浓溶液，加热， 用湿润的红色石蕊试纸检验气体 4．对溶液中的离子进行鉴定，下列实验所得结论不合理的是 A ．向溶液中加入盐酸，产生使澄清石灰水变浑浊的无色气体，则溶液中可能含有2-3CO B ．向溶液中加入稀硝酸后，再加入3AgNO 溶液有白色沉淀生成，则溶液中一定含有Cl - C ．加入2BaCl 溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不溶解，原溶液中一定含有2-4SO
2020-2021学年高一化学人教版(2019)必修第二册第5章化工生产中的重要非金属元素
2021春化学（新教材）人教必修第二册第5章 化工生产中的重要非金属元素含解析 （新教材）人教必修第二册第5章 化工生产中的重要非金属元素 一、选择题 1、强热硫酸亚铁固体可发生如下反应：2FeSO 4=====高温Fe 2O 3＋SO 2↑＋SO 3↑。若将此反应生 成的气体通入BaCl 2溶液中，则( ) ①析出BaSO 3沉淀 ②析出BaSO 4沉淀 ③逸出SO 3气体 ④逸出SO 2气体 A ．①② B ．②④ C ．①③ D ．③④ 2、关于硫的叙述正确的是( ) A ．硫的非金属性较强，所以只以化合态存在于自然界 B ．分离黑火药中的硝酸钾、炭、硫要用到二硫化碳、水以及过滤操作 C ．硫与金属或非金属反应均作为氧化剂 D ．3.2 g 硫与6.4 g 铜反应能得到9.6 g 纯净硫化物 3、下列叙述正确的是( ) A ．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氢气、氧气、氨气等气体，但不能干燥有较强还原性的HI 、H 2S 等气体 B ．浓硫酸与单质硫反应的方程式为S ＋2H 2SO 4(浓)=====△ 3SO 2↑＋2H 2O ，在此反应中，浓硫酸既表现了其强氧化性又表现了其酸性 C ．把足量铜粉投入到含2 mol H 2SO 4的浓硫酸中，反应后得到标准状况下气体体积为22.4 L D ．常温下能够用铁、铝等容器盛放浓H 2SO 4，是因为浓H 2SO 4的强氧化性使其钝化 4、浓硫酸分别和三种钠盐反应，下列分析正确的是( )
A．对比①和②可以说明还原性Br－>Cl－ B．①和③相比可说明氧化性Br2>SO2 C．②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致，说明酸性H2SO4>HCl D．③中浓H2SO4被还原成SO2 5、工业废气中氮氧化物是主要污染物，为了治理污染，常通入NH3，发生反应NO x＋NH3―→N2＋H2O。现有NO、NO2的混合气体3 L，用同温同压下3.5 L NH3使其恰好完全转化为N2，则混合气体中NO、NO2的物质的量之比为() A．1∶1 B．1∶3 C．2∶1 D．1∶4 6、下列关于氨与铵盐的叙述中正确的是() A．铵盐加热时都能产生NH3，并可以用湿润的红色石蕊试纸检验 B．干燥NH3时，不可以用酸性干燥剂，用中性干燥剂CaCl2即可 C．铵盐作氮肥时，与生石灰混用的效果更好 D．铵盐的物理共性是铵盐都是晶体，都能溶于水 7、制取下列物质不需要用石灰石作原料的是() A．硅酸B．水泥C．玻璃D．生石灰 8、如图，利用培养皿探究SO2的性质。实验时向Na2SO3固体上滴几滴浓硫酸，立即用另一表面皿扣在上面。
人教版初中高中化学必修二第五章《化工生产中的重要非金属元素》(含答案解析)
一、选择题 1．某溶液中可能含有Na +、K +、Mg 2+、Fe 2+、4NH + 、Cl -、Br -、23CO - 、24SO -、23SO - 中的若干种离子。取该溶液做焰色反应，火焰呈黄色。某同学设计并完成如图实验： 下列有关判断中正确的是 A ．该溶液焰色反应火焰呈黄色，说明溶液中一定存在Na +，不存在K + B ．实验①后溶液呈黄色，说明原溶液中含Fe 2+ C ．原溶液中一定存在的离子是Na +、Cl -、Br -、23CO -、24SO - D ．检测原溶液中是否含有4NH + ，可取少量的原溶液，滴加足量的NaOH 浓溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸检验气体 答案：D 【分析】 溶液做焰色反应，火焰呈黄色，说明含有Na +；加入足量的氯水有无色气体产生，若有 23SO - ，则会被氧化成硫酸根，所以气体只能是CO 2，原溶液中含有23CO -，不含会与碳酸 根反应的Mg 2+、Fe 2+；得到溶液呈黄色，向黄色溶液中加入四氯化碳，分层，下层呈橙色，说明下层含有溴，则溶液中含有Br -；上层溶液中加入HCl 和BaCl 2溶液，得到白色沉淀，该步操作欲检验24SO -，但若只有23SO -，也会被氯水氧化成24SO -，所以24SO -、23 SO - 二者有其一，或者都有；滤液中加入HNO 3和AgNO 3欲检验Cl -，但加入氯水时引入了Cl -，所以无法确定是否含有Cl -，也无法确定是否含有K +、4NH + 。 【详解】 A ．焰色反应呈黄色，只能说明存在Na +，但黄光会覆盖K 元素的焰色，所以无法确定是否含有K +，A 错误； B ．根据分析可知溶液中含有23CO - ，一定不存在Fe 2+，溶液呈黄色是应为生成了溴单质，B 错误； C ．根据分析可知原溶液中一定存在Na +、Br -、23CO - ，无法确定是否含有Cl -、24SO - ，C 错误； D ．若含有铵根，则会生成氨气，可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，D 正确； 综上所述答案为D 。 2．新教材中，浓硝酸和稀硝酸与铜反应的实验，用NaOH 来吸收尾气，如图所示，下列叙述正确的是
高一化学必修二第五章 化工生产中的重要非金属元素(讲义及答案)含答案解析
高一化学必修二第五章化工生产中的重要非金属元素(讲义及答案)含答案解 析 一、选择题 1．无机物X、Y、Z、M的相互转化关系如图所示（部分反应条件、部分反应中的H、O已略去）。X、Y、Z均含有同一种元素。下列说法正确的是 A．若X是氢氧化钠，则M不一定为CO2 B．若Y具有两性，则M的溶液只可能显碱性 C．若Z是导致酸雨的主要气体，则X一定是H2S D．若M是用途最广的金属，加热蒸干Y的溶液一定能得到Y 【答案】A 【解析】 【详解】 A、若X是氢氧化钠，则M不一定为CO2，M为能形成多元酸的酸性氧化物，如：SO2，故A正确； B. 若Y具有两性，则M的溶液可能显碱性，也可能显酸性，故B错误； C. 若Z是导致酸雨的主要气体，则X也可以是Na2SO3，Y为NaHSO3，Z为SO2，M为HCl，故C错误； D. 若M是用途最广的金属，Y为亚铁盐，因为亚铁离子水解，所以加热蒸干Y的溶液不能得到Y，故D错误； 故答案选A。 2．工业上获得下列物质不是以海水或海洋资源为主要原料的是( ) ①Fe ②Mg ③Na ④NaOH ⑤I2 ⑥Cu ⑦Si A．①⑥⑦B．①②⑦C．⑤⑥⑦D．①④⑥ 【答案】A 【详解】 ①Fe是用CO还原铁矿石制得； ②Mg是先从海水中分离出MgCl2，然后熔融电解获得； ③Na是先从海水中提取食盐，然后熔融电解获得； ④NaOH是电解饱和食盐水获得； ⑤I2是从海藻类植物中提取的； ⑥Cu是采用高温氧化铜矿石的方法获得； ⑦Si是在高温条件下，用焦炭还原二氧化硅获得； 综合以上分析，①⑥⑦不是以海水或海洋资源为主要原料获得，故选A。 3．下列“推理或结论”与“实验操作及现象”相符的一组是
新教材 人教版高中化学必修第二册 第五章 化工生产中的重要非金属元素 知识点考点重点难点提炼汇总
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 .......................................................................................................... - 1 - 第1课时 硫和二氧化硫 .............................................................................................. - 1 - 第2课时 硫酸 硫酸根离子的检验 .......................................................................... - 5 - 第3课时 不同价态含硫物质的转化 ........................................................................ - 10 - 微专题1 常见漂白剂的归类分析 ............................................................................. - 12 - 第二节 氮及其化合物 ........................................................................................................ - 13 - 第1课时 氮气与氮的氧化物 .................................................................................... - 13 - 第2课时 氨和铵盐 .................................................................................................... - 15 - 第3课时 硝酸 酸雨及防治 .................................................................................... - 19 - 微专题2 常见气体的实验室制法 ............................................................................. - 23 - 第三节 无机非金属材料 .................................................................................................... - 25 - 微专题3 常见无机物间的相互转化 ......................................................................... - 28 - 实验活动4 用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子 ......................................................... - 29 - 实验活动5 不同价态含硫物质的转化 ............................................................................. - 30 - 第一节 硫及其化合物 第1课时 硫和二氧化硫 一、硫 1．硫元素的位置、结构与性质 (1)硫元素位于元素周期表的第三周期、第ⅥA 族，硫原子的最外电子层有6个电子，在化学反应中容易得到2个电子，形成－2价硫的化合物。 (2)与氧元素相比，得电子能力相对较弱，非金属性比氧的弱。故在富含O 2的地表附近的含硫化合物中，硫常显＋4价或＋6价，而氧显－2价。 2．硫单质的物理性质 硫(俗称硫黄)是一种黄色晶体，质脆，易研成粉末。硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。 3．硫单质的化学性质 (1)氧化性表现为与金属、H 2反应： 与Fe 、Cu 、H 2反应的化学方程式分别为S ＋Fe=====△FeS 、S ＋2Cu=====△ Cu 2S 、S ＋H 2=====△ H 2S ，在这些反应，S 均作氧化剂。
人教版(2019)高中化学必修二第五章 化工生产中的重要非金属元素教案(整章)
人教版（2019）高中化学必修第二册全册教案（一） 第五章化工生产中的重要非金属元素 第一节第一课时硫及其化合物 【教学目标和核心素养】 宏观辨识和微观探析：从不同层次认识S及SO 的性质的多样性，形成“结 2 构决定性质，性质决定用途”的观念，从宏观和微观相结合的角度分析和解决问题。 证据推理与模型认识：基于组成和用途对于S和S0 的性质提出假设,通过 2 实验加以证实。 的性质，实验探究与创新意识:从问题和假设出发，设计探究方案，探究SO 2 在探究中学会合作。 对人类科学精神和社会责任：在探究中增养严谨科学的研究精神:肯定SO 2 生活做出的巨大贡献，但是要各观分析其对环境和人类健康造成的负面影响，做出正确的价值判断，积极寻找化学在解决环境问题中的作用，培养可持续发展观念和绿色化学的意识。 【教学重难点】 硫及其化合物的相互转化关系的实验设计与评价。硫及其化合物各代表物性质的综合运用。 【教学方法】 类比，问题引导 【教学过程】 〖引入〗：观看多媒体，播放有关酸雨的资料片或者图片，其中涉及酸雨危害森林、河流、湖泊、古建筑物、工厂设备等的内容，及不法商贩利用硫燃烧来熏蒸漂白馒头、黄色银耳等的镜头及对人体的危害。 〖教师〗从刚才的短片我们知道淡黄色的硫燃烧可以生成二氧化硫，要学习这种新物质，我们应该从哪些方面入手呢？请大家根据刚才的短片和生活见闻来推测硫和二氧化硫有哪些性质。 板书
一、硫（S ） 展示：单质硫图片或实物 1.硫的物理性质 淡黄色固体，不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。 2.存在形式：在自然界中硫既有游离态，又有化合态存在。举例说明 3.硫的化学性质 硫的常见价态 、0、、 思考：单质硫可能具有什么样的性质？能与什么样的物质发生反应呢？ （1）氧化性 与铜反应： 思考：为什么不是价铜？ 回忆：S 与钠、铝、铁的反应 与氢气反应： （2）还原性 与氧气反应：演示燃烧视频？ （1）与碱反应 与氢氧化钠的反应： 提示：歧化反应的特点，如比例问题，电子转移问题，另外注意离子方程式的写法 4、用途： 用于制取硫酸 引入：单质硫与氧气反应可以得到二氧化硫，它是一种与我们日常生活息息相关的物质，例如草编织物的漂白，某些商人的漂白馒头，再比如酸雨等，那二氧化硫到底是什么样的物质呢？ 板书：二、二氧化硫（） ，应从哪几方面入手？[讲解]首先研究其物理性质 4+6+22Cu S Cu S +2+22H S H S +22S O SO +22326NaOH 3S 2Na S Na SO 3H O +++2SO 2SO
无机非金属材料教学设计
第三章化学与材料的发展 第一节无机非金属材料 一、教材分析 《无机非金属材料》是人教版高中化学选修二第三单元《化学与材料的发展》第一节的教学内容，主要学习的是一些常见的传统和新型无机非金属材料，重点了解陶瓷、玻璃，水泥，新型陶瓷的特点、用途、应用情况。本章节内容稳合选修二（化学与技术）课程的设置理念，也暗合STS教育理念，新能源，新材料是当今社会发展的一个主旋律。 《无机非金属材料》被安排在本章内容的第一节，突出表现出这一节内容在实际生产应用中的重要作用。在必修一中我们重点探究学习过了“无机非金属材料的主角---硅”的知识，了解到一些常见的硅酸盐以及它们的相关知识性质，也初步认识到了几种常见的硅酸盐产品---陶瓷，玻璃及水泥，对新型无机非金属材料也有些雏形的了解。 本节内容，在本章的学习中起着统筹作用，为后面两节内容做了铺垫,学生在学完本节内容后，对于化学与材料就有了一个整体上的把握及感性认知。 二、学情分析 【学生“起点能力”分析】 学生在重点学习了必修一“无机非金属材料的主角---硅”的内容后，对于常见的硅酸盐材料陶瓷，玻璃及水泥有了一定的认知，并通过实验探究也掌握了Na2SiO3的性质,有了这些基础，学生接触新知识也比较自然顺畅了。 【学生“生活概念”分析】 由于本节内容较多地渗透了化学物质在生活中的应用，联系实际的面较宽，因此要求学生掌握更多的生活概念。学生在预习时已经按照我先前的引导查阅了相关知识,有了一定的生活基础。 【学生“认知方式”分析】 学生理解能力基本上没问题,但是处理信息能力及对信息联系生活实际加以应用的能力较差，因此在教学中要加强学生这些能力的培养。 三、教学目标 【知识与技能】 1，列举说明我们生活中存在的一些无机非金属材料； 2，知道陶瓷、玻璃和水泥的主要化学成分、生产原料及其用途；
2020-2021学年高一化学人教版(2019)必修第二册 第5章 化工生产中的重要非金属元素
2020--2021（新教材）人教必修第二册第5章化工生产中的重要非金属元素（含答案） （新教材）人教必修第二册第5章化工生产中的重要非金属元素 一、选择题 1、能正确表示下列反应的离子方程式的是() A．向澄清石灰水中通入少量SO2气体：Ca2＋＋SO2===CaSO3↓ B．过量SO2气体通入氢氧化钠溶液中：SO2＋OH－===HSO－3 C．SO2气体通入溴水中：SO2＋Br2＋H2O===2H＋＋2Br－＋SO2－3 D．向氢硫酸中通入氯气：S2－＋Cl2===S↓＋2Cl－ 2、下列实验报告记录的实验现象正确的是() 3、下列关于硫酸的叙述正确的是() A．稀硫酸具有强氧化性 B．浓硫酸敞口放置在空气中浓度会变小 C．稀硫酸能使蔗糖脱水 D．SO2溶于水，可得到稀硫酸 4、如图所示，在注射器中加入少量Na2SO3晶体，并吸入少量浓硫酸(以不接触纸条为准)。则下列有关说法正确的是()
A．蓝色石蕊试纸先变红后褪色 B．NaOH溶液可用于除去实验中多余的SO2 C．湿润淀粉－KI试纸未变蓝说明SO2的氧化性强于I2 D．品红试纸、蘸有KMnO4溶液的滤纸褪色都能证明SO2的漂白性 5、硝酸工业尾气中含有高浓度的NO和NO2，它们都是大气的重要污染物。已知某厂排放的尾气中NO、NO2的体积比为1∶1，该厂采用NaOH溶液来处理该尾气，处理后所得溶液中只有一种含氮的钠盐。则该含氮的钠盐中，氮元素的化合价为() A．－3 B．＋1 C．＋3 D．＋5 6、实验室里可按如图所示的装置来干燥、收集气体R，多余的气体R可用水吸收，则气体R是() A．HCl B．Cl2C．CO D．NH3 7、下列叙述正确的是() A．Na2SiO3是硅酸盐，所以不溶于水 B．电影银幕用水玻璃浸泡，主要是为了防腐 C．建筑工业常用水玻璃作黏合剂 D．用水玻璃浸泡铁道的木制枕木，主要是为了防火
第三节 无机非金属材料(教案)
第五章化工生产中的重要非金属元素 第三节无机非金属材料 教学目标与核心素养 宏观辨识与微观探析：通过传统硅酸盐材料，了解认识水泥、玻璃、陶瓷的组成成分和生产过程。 证据推理与模型认知：通过硅酸盐的工业生产原理，认识到工业生成就在我们身边，要学会理论知识和生产的结合，通过理论和生产的结合激发学生学习化学的兴趣。 科学探究与创新意识：从现象和结构出发，设计探究方案，探究新型无机非金属材料的生产原理，在探究中互利合作，培养团队精神。 科学精神与社会责任：激发学生透过现象探究本质的兴趣，尊重科学，认真学习科学的学习方法；通过参与探究过程，培养自身严谨的科学态度和辩证分析能力。同时，我们也要注重化学知识在现实生活中的应用，注重理论联系实际。 教学重难点 硅酸盐的组成成分。 教学过程
等光学仪器 玻璃纤维耐腐蚀，不怕烧，不 导电，不吸水，隔热， 吸声，防蛀虫太空飞行员的衣服，玻璃钢等 钢化玻璃耐高温，耐腐蚀，强 度大，质轻，抗震裂运动器材，微波通讯器材，汽车，火车窗玻璃等 ③水泥 生产原料：石灰石、黏土+适量石膏 （CaCO3、Al2O3·2SiO2·2H2O ）生产设备：水泥回转窑 主要成分：硅酸三钙(3CaO•SiO2)、硅酸二钙(2CaO•SiO2) 铝酸三钙(3CaO•Al2O3)等 反应原理：复杂的物理、化学变化 主要特性：水泥具有水硬性 二、新型无机非金属材料 1．传统的硅酸盐材料有什么优、缺点？ 优点：抗腐蚀、耐高温；缺点：质脆、经不起热冲击。 2．新型无机非金属材料有哪些特性？ ①承受高温，强度高。②具有光学特性。 ③具有电学特性。④具有生物功能。 3.硅单质 ①请画出碳和硅的原子结构示意图 分析：既不易失去电子，又不易得到电子，主要形成四价的化合物。 Si位于元素周期表第三周期，第ⅣA，处于金属与非金属过
第五章 第三节 无机非金属材料 第二课时 教案--高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
无机非金属材料第二课时教案 一、教学内容分析 （一）课标分析 本课内容在《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》中对应必修课程模块二常见的无机物及其应用中主题“5—非金属及其化合物”的内容。通过对课标进行分析，可得到如下三类具体教学内容。 【内容要求】 2.5非金属化合物 结合真实情景中的应用实例或通过实验探究，了解费劲使及其化合物的主要性质，认识这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响。 2.6物质性质及物质转化的价值 了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化，认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。 【教学提示】 教学策略 发挥核心概念对元素化合物学习的指导作用；重视开展高水平的实验探究活动；紧密联系生产和生活实际，创设丰富多彩的真实问题情境。 【学业要求】 1、能列举、描述、辨识典型物质重要的物理和化学性质及实验现象， 能用化学方程式、离子方程式正确表示典型物质的主要化学性质。 2、能利用典型代表物的性质和反应，设计常见物质制备分离提纯检 验等简单任务的方案。能从物质类别和元素价态变化的视角说明物质的转化途径。 综上，对于“无机非金属材料”一课，需要基于课标建立实际情境，帮助学生学会掌握利用物质的相关性质进行分离提纯，建立在工业上从矿石中提取高纯物质的模型，培养学生的科学意识和社会责任感。 （二）教材分析
本节课立足于义务教育阶段人教版必修二第一章第三节的第二课时部分，本节位于“”的最后一节，在本章前两节学生已经学习了硫、氮的结构、性质、转化和应用，非金属元素的学习马上进入尾声，同时，第一课时中介绍了传统硅酸盐材料的组成、性能和应用以及硅和二氧化硅的性质，本节课则主要介绍新型无机非金属材料，包括硅和二氧化硅、新型陶瓷、碳纳米材料、以及这些材料在信息、能源领域的应用，并以二氧化硅的提纯、高纯硅的提纯的讨论探究为例，对硅及其化合物的性质进行归纳复习。 二、学情分析 本节课的授课对象是普通高中的高一学生。这类学生经过一学期的高中化学学习，已经对高中化学有了大致的认识和定位，初步形成适合自己的学习方法和节奏，化学学科知识体系初步形成，化学学科核心素养已经有了初步发展。 在知识储备方面，学生经过本章前两节的学习，已经掌握了两个重要非金属元素——硫、氮的性质与转化，结合必修一中氯及其化合物的学习，形成了研究非金属元素及其化合物的基本思路和方法，并能够将化学知识与实际相结合。 在思维能力方面，学生经过对元素化学的学习，“结构-性质-应用”的元素化学学习模型已经基本建立，已经初步构建起研究元素的性质及其转化的知识框架，同时，学生前期对氯、硫、氮的学习奠定了独立思考、科学探究的思维基础，具有较强的辩证思维；学生的年龄大概在15岁上下，处于皮亚杰认知发展阶段论的形式运算阶段，这一阶段的学生推理能力得到提高，能从多种维度对抽象的性质进行思维，他们能够用逻辑推理、归纳或演绎的方式来解决问题，能够更加灵活地学习、接受本节课的知识。 在情感价值观方面，中学生的情感发展已到成熟阶段，能够具有完善的独立思考和判断的能力；在皮亚杰道德发展阶段理论中，此阶段的学生已经具有公正观念，他们开始倾向于以公道、公正作为判断是非的标准，可以对其进行科学意识与社会责任感的培养的教育；该年龄段的学生通常对社会热点事件具有强烈的好奇心，关注时事政治新闻，可以从最新时政热点入手引起学生的学习兴趣。 三、教学目标 1、利用冬奥会的最新社会热点素材，体会硅在无机非金属材料中扮演的重要角色，提高学生利用化学知识解决实际问题的能力，培养学生的科学精神和社
高中化学 第五章 化工生产中的重要非金属元素 第三节 无机非金属材料教案第二册高一第二册化学教案
【第三节 无机非金属材料】之小 船创作 [明确学习目标] 1.知道常见的硅酸盐材料玻璃、水泥、陶瓷及生产它们的主要原料。2.了解高纯硅的制备原理。知道硅和二氧化硅的用途。3.知道一些新型的无机非金属材料硅和二氧化硅、新型陶瓷和碳纳米材料等。 学生自主学习 硅酸盐材料 1．无机非金属材料多含有□01硅、□02氧等元素，具有□03耐高温、□04抗腐蚀、□05硬度高等特点，以及特殊的□06光学、□07电学等性能。 2．硅酸盐材料主要包括□ 08陶瓷、□09玻璃、□10水泥等。 3．在硅酸盐中，Si 和O 构成了□ 11硅氧四面体，决定了硅酸盐材料大多具有硬度高、熔点高、难溶于水、化学性质稳定、耐腐蚀等特点。 4．下列硅酸盐材料的主要原料分别是： 陶瓷：□ 12黏土；玻璃：□13纯碱、石灰石、石英砂；水泥：□14黏土和石灰石。 新型无机非金属材料 1．硅元素在周期表中的位置为：□01第三周期、第ⅣA 族， 其单质的导电性介于导体与绝缘体之间，是应用最为广泛的□02半导体材料。
高纯硅的制备原理为：□ 03SiO 2＋2C=====高温Si ＋2CO↑； □04Si ＋3HCl=====△SiHCl 3＋H 2；□05SiHCl 3＋H 2=====高温Si ＋3HCl 。 高纯硅可用于生产计算机芯片和硅太阳能电池。二氧化硅可用来生产光导纤维。 2．常见的新型陶瓷有：□06高温结构陶瓷、压电陶瓷、透明陶瓷、超导陶瓷。 碳化硅——俗称□07金刚砂——具有类似□08金刚石结构——硬度很大——可作砂纸、砂轮的磨料。 3．碳纳米材料主要包括□ 09富勒烯、碳纳米管、石墨烯等。 1．单质硅在常温下化学性质稳定，所以硅在自然界中以游离态存在，这种说法是否正确？为什么？ 提示：不正确。硅属于亲氧元素，虽然在常温下稳定，但在漫长的地质年代中，硅元素和氧结合在一起，都以化合态存在，主要以二氧化硅及硅酸盐的形式存在。 2．实验室中盛放碱液的试剂瓶为什么用橡胶塞而不用玻璃塞？ 提示：玻璃中含有SiO 2，SiO 2与碱反应生成具有黏合作用的硅酸盐，使瓶口和瓶塞黏结在一起而难以开启。 课堂互动探究 一、二氧化硅