第五章 第三节 无机非金属材料（学案）-【成才之路】2021-2022学年高中新教材高一下册化学必修第二册新课程同步学习指导（人教版）

化学（必修·第二册） 夹 a、b,才能使 NO2 气体充满②试管;当气体充满②试管后, 将铜丝提起与溶液脱离停止反应。 欲使烧杯中的水进入②试 管应该先关闭 b,再关闭 a,然后打开 c,用手捂住试管②。 第三节　 无机非金属材料 课前素能奠基 新知预习 　 　 一、2. 黏土 　 纯碱、石灰石和石英砂 ( SiO2 ) 　 Na2SiO3、 CaSiO3、SiO2 　 黏土和石灰石 　 　 二、1. (1)二 　 氧化物和硅酸盐 　 第三周期、第ⅣA 族 　 (2)SiO2 + 2C 高温 􀪅􀪅Si(粗) + 2CO↑　 Si(粗) + 3HCl △ 􀪅􀪅SiHCl3 + H2 　 SiHCl3 + H2 高温 􀪅􀪅Si(纯) + 3HCl 　 　 3. 能源、信息、医药　 复合材料 应用体验 1. C　 陶、瓷、砖、瓦、紫砂及石棉等主要成分都是硅酸盐,而汉 白玉成分是碳酸钙,故选 C。 2. A　 光学玻璃属于传统无机非金属材料,单晶硅、新型陶瓷碳 化硅、碳钠米管都属于新型无机非金属材料,故选 A。 3. B 课堂素能探究 　 　 典例:A　 CO2、SiO2 都是酸性氧化物,都能与碱及碱性氧化 物反应,故 A 正确;SiO2 不溶于水,也不能和水反应生成硅酸,B 不正确;根据反应 C + CO2 高温 􀪅􀪅2CO、2C + SiO2 高温 􀪅􀪅Si + 2CO↑, C 被氧化为 CO,C 不正确;CO2 是由分子构成的,SiO2 是由 Si、O 原子直接构成的,D 不正确。 　 　 素养应用:C　 SiO2 与 H2O 不反应,A 项错误;SiO2 与 HF 反应,B 项错误;SiO2 和 CO2 都与 NaOH 溶液反应生成盐和 H2O,C 项正确;水晶的主要成分是 SiO2,D 项错误。 名师博客呈现 　 　 即时训练:D　 反应①③中硅元素被还原,反应②中硅元素 被氧化,D 项错误。 课堂达标验收 1. C　 CO2 和 SiO2 都是酸性氧化物,化学性质相似,但物理性质 差别很大,A 项错误;硅酸的酸性比 H2CO3 弱,反应之所以发 生,是因为 CO2 为气体,可以脱离反应体系,B 项错误;CO2 和 SiO2 与 C 反应时都作氧化剂,C 项正确;SiO2 与 HF 反应时生 成的 SiF4 不是盐,所以 SiO2 不是两性氧化物,D 项错误。 2. C　 光导纤维的主要成分是 SiO2,SiO2 属氧化物,A 项错误; 新型无机非金属材料比传统无机非金属材料强度更好,B 项 错误;高温结构陶瓷具有耐高温、耐酸碱腐蚀,硬度大等优点, C 项正确;新型无机非金属材料包括硅、二氧化硅、新型陶瓷、 碳纳米材料,D 项错误。 3. C　 高纯硅是良好的半导体材料,可用于生产计算机、家用电 器等的芯片,及硅太阳能电池,A 项错误;SiO2 具有良好的导 光性,可用于生产光导纤维,B 项错误;高纯硅制备的主要反 应为 SiO2 + 2C 高温 􀪅􀪅Si (粗) + 2CO↑、Si (粗) + 3HCl △ 􀪅􀪅 SiHCl3 + H2、SiHCl3 + H2 高温 􀪅􀪅Si(纯) + 3HCl,三个反应均为氧 化还原反应,C 项正确;Si + O2 △ 􀪅􀪅SiO2,SiO2 不溶于水,SiO2 →H2SiO3 不能一步完成,Na2SiO3 的水溶液俗称水玻璃, SiO2 + 2NaOH 􀪅􀪅Na2SiO3 + H2O,D 项错误。 4. (1)SiO2 　 (2)D　 (3)SiO2 + Na2CO3 高温 􀪅􀪅Na2SiO3 + CO2↑　 (4)SiO2 + 4HF 􀪅􀪅SiF4↑ +2H2O 解析:(1)沙滩上沙粒的主要成分为 SiO2。 (2)由于沙子的主 要成分是 SiO2,高温下能与 Na2CO3 反应,生成的 Na2SiO3 和 SiO2 熔合成的晶莹发亮的固体是玻璃的成分。 (3)珠子是由 SiO2 在高温下与 Na2CO3 反应,生成的 Na2SiO3 和 SiO2 熔合 成的,所以反应的化学方程式为 SiO2 + Na2CO3 高温 􀪅􀪅Na2SiO3 + CO2↑。 (4)氢氟酸常用作玻璃的蚀刻剂,原因为它能与 SiO2 反应,其反应化学方程式为 SiO2 + 4HF 􀪅􀪅SiF4 ↑ +2H2O。 实验活动与科学探究 一、人教版新教材章末“实验活动”挖掘 实验活动 4 实验步骤 白色　 SO2 -4 　 白色　 白色　 玻璃棒 问题设计 1.提示:为使杂质离子完全除去,要加入过量的试剂。 后续试剂 要能够将前面所加过量的试剂除去,由此可知 Na2CO3 溶液 要在 BaCl2 溶液之后加入,通常加入试剂的几种顺序有: (1)BaCl2 溶