高中化學-高三化學教案第七章 硅和硅酸鹽工業(yè)

　　作為一名專為他人授業(yè)解惑的人民教師，時常需要用到教案，借助教案可以恰當?shù)剡x擇和運用教學方法，調(diào)動學生學習的積極性。那么大家知道正規(guī)的教案是怎么寫的嗎？以下是小編整理的高中化學-高三化學教案第七章 硅和硅酸鹽工業(yè)，僅供參考，歡迎大家閱讀。

　　學法指導

　　1.要注意知識的縱向和橫向?qū)Ρ取?/p>

　　縱向，即碳族元素的單質(zhì)及化合物性質(zhì)的遞變規(guī)律的研究。如CH 4和SiH 4的穩(wěn)定性強弱的比較，H 2 C0 3和H 2 Si0 3，的酸性強弱的比較等。

　　橫向，即碳族元素跟同周期的氮族元素、氧族元素和鹵素元素的對比。如Si、P、S、Cl的非金屬強弱的比較，氫化物的穩(wěn)定性、最高價氧化物對應水化物酸性強弱的比較等。

　　2.要注意知識的歸納總結(jié)。如歸納硅及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關系，水泥、玻璃、陶瓷的生產(chǎn)過程等。在歸納時要注意各物質(zhì)的特殊性，如CO的毒性和還原性，SiO 2的特性(與Na 2 CO 3 、HF反應)等。

　　3.要重視所學知識與社會、生產(chǎn)、科技的聯(lián)系。如半導體材料與計算機技術的聯(lián)系，光導纖維與通訊的聯(lián)系等

　　考點說明

　　碳、硅等元素知識也是非金屬元素的命題熱點之一，該類試題常以元素及其化合物知識為載體與化學基本概念、基本理論、化學實驗及化學計算密切結(jié)合�？疾榈膬�(nèi)容主要有：

　　1.C、CO的還原性；

　　2.CO、C0 2的檢驗與鑒別；

　　3.C0 2 、CO等氣體的制取和收集；

　　4.C0 2與Na0H、S0 2與C等反應產(chǎn)物的確定及計算；

　　5.幾種新型無機非金屬材料的性能和重要用途；

　　6.環(huán)境保護，消除碳氧化物污染的綜合應用。

　　CO 2作為化學與生物學相互聯(lián)系的重要物質(zhì)(CO 2是植物光合作用的反應物，是動物新陳代謝的產(chǎn)物)，在今后的綜合測試中應引起重視。

　　7.金剛石、石墨、晶體硅、二氧化硅的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)

　　第一講碳、硅及其化合物

　　第一節(jié)碳族元素

　　碳族元素位于元素周期表的ⅣA族，包括C、S、Ge、 Sn、Pb，最外層電子數(shù)均為4個，易形成共價化合物。

　　1.碳族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律

　　元素

　　性質(zhì)

　　碳(C)

　　硅(Si)

　　鍺(Ge)

　　錫(Sn)

　　鉛（Pb）

　　主要化合價

　　+2、+4

　　+4（只有+4）

　　+2、+4

　　+2、+4

　　+2、+4

　　單質(zhì)色、態(tài)

　　無色或黑色固體

　　灰黑色固體

　　灰白色固體

　　銀白色固體

　　藍白色固體

　　氫化物RH 4的穩(wěn)定性

　　主要氧化物

　　CO、CO 2

　　SiO 2

　　GeO、GeO 2

　　SnO、SnO 2

　　Pb、PbO 2

　　最高價氧化物的水化物

　　化學式

　　H 2 CO 3

　　H 2 SiO 3 H 4 SiO 4

　　Ge(OH) 4

　　Sn(OH) 4

　　Pb(OH) 4

　　酸堿性

　　酸性遞減

　　堿性遞增（多數(shù)有兩性）

　　金屬性、非金屬性

　　非金屬性遞減、金屬性遞增

　　2.碳的化學性質(zhì)

　　碳在常溫下性質(zhì)比較穩(wěn)定，很難被氧化，但在點燃或加熱的條件下也能跟其它物質(zhì)發(fā)生化學反應。

　　①還原性：_________________________________________

　�、诳扇夹�: __________________________________________

　�、垩趸�性：__________________________________________

　　3.一氧化碳和二氧化碳的比較

　�。�1）一氧化碳

　　物理性質(zhì)

　　五色無味氣體，劇毒(結(jié)合血紅蛋白)，難溶于水

　　化學性質(zhì)

　　①可燃性

　�、谶�原性(與Fe 3 0 4 、CuO、H 2 0的反應)

　�、鄄怀甥}氧化物

　　實驗室制法

　　收集方法:排水法

　　檢驗方法:點燃后在火焰上方罩上干燥的燒杯，無水霧出現(xiàn)，罩沾有澄清的`石灰水的燒杯，出現(xiàn)渾濁

　　工業(yè)制法主要用途:燃料、還原劑、化工原料

　　（2）二氧化碳

　　二氧化碳物理性質(zhì)：無色略帶酸味氣體，無毒，能溶于水(1:1)固體時俗稱干冰

　　化學性質(zhì)

　　①不能燃燒，一般情況下不助燃；

　�、谘趸�性(與C、Mg的反應)

　�、鬯嵝匝趸�物(與堿及堿性氧化物的反應)

　　④與鹽[Ca(Cl0) 2 、Na 2 Si0 3 、NaAl0 2 、 C 6 H 5 ONa]

　　收集方法：向上排空氣法

　　體驗：使澄清的石灰水變渾濁煅燒石灰石：CaC0 3 =CaO+C0 2 ↑

　　用途：滅火劑、致冷劑、人工降雨、制純堿、尿素等作用

　　4.硅及化合物

　　(1)硅

　�、倬�體結(jié)構(gòu)：與金剛石的晶體結(jié)構(gòu)類似，是正四面體型空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的原子晶體。

　�、谖锢硇再|(zhì)：硬度大、熔點高，具有金屬光澤，是一種半導體，只能以化合態(tài)存在于自然界。

　�、刍瘜W性質(zhì)：不活潑。注意下列化學反應的條件，前三者常溫反應，后四者需加熱。

　　第三個化學反應方程式說明NaOH等堿性溶液不使用玻璃塞的試劑瓶。

　　第四個化學方程式說明氫氟酸能用玻璃試劑瓶，而應用塑料瓶。

　　(3)硅酸

　�、僦品ǎ河每扇苄怨杷猁}與酸反應制�。�

　　(思考，上述反應說明硅酸的酸性比碳酸的酸性強這是為什么?)

　�、诨瘜W性質(zhì)

　　常溫可與F 2 、HF 、NaOH反應，加熱條件下可與O 2 、H 2 HNO 3 Cl 2等物質(zhì)反應

　�。�2）二氧化硅

　　結(jié)構(gòu)

　　化學性質(zhì)：酸性氧化物（與堿性氧化物反應、堿反應），特殊反應（HF）,與碳反應

　�。�3）硅酸

　　制法

　　化學性質(zhì)

　　課堂之外

　　硅的制�。涸诎雽�體及集成電路的發(fā)展史上，硅是極其重要的角色，因此研究計算機的地方稱為硅谷，集成電路需要超純度的硅，它是怎樣產(chǎn)生的呢?

　　Si0 2 +2C Si+2C0↑

　　主要副反應為：Si02+3C SiC+2C0↑

　　因此生產(chǎn)的粗硅所含的雜質(zhì)有C、Si0 2 、SiC等，它們都是高熔沸點物質(zhì)。為了提純硅采用下列方法：

　　SiCl 4的沸點很低，可以采用蒸餾的方法反復提純，直所需的純度。

　　2.鉛的化合物與鉛污染

　　鉛的應用很廣，如鉛蓄電池、汽油抗爆震的添加劑四乙基鉛[Pb(C 2 H 5 )]等，古代也有人用鉛制成器皿，但鉛是有毒的，古羅馬帝國時興用鉛皿煮酒以消除酸味：

　　Pb+ 2CH 3 COOH＝(CH 3 COO) 2 Pb+H 2 ↑

　　(醋酸)鉛糖

　　但由于鉛糖是有毒的，不少的人因此而中毒�，F(xiàn)代鉛污染主要來源于汽車的尾氣，環(huán)保部門已在很多城市禁止使用含鉛汽油。

　　考題解析

　　例下列關于硅的說法不正確的是( )

　　A.硅是非金屬元素，但它的單質(zhì)是灰黑色有金屬光澤的固體

　　D.硅的導電性能介于金屬和絕緣體之間，是良好的半導體材料

　　C硅的化學性質(zhì)不活潑，常溫下不與任何物質(zhì)起反應

　　D.當加熱到一定溫度時，硅能與氧氣、氫氣等非金屬反應

　　[解析]常溫下，硅可與氟氣、氫氟酸、強堿溶液反應，加熱和高溫條件下，硅能與氧氣、氫氣起反應。選C。

　　[答案] C

　　例下列關于碳族元素的說法中，錯誤的是( )

　　A.它們從上到下的非金屬性向金屬性遞變的趨勢比鹵族元素明顯

　　B.碳族元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性從上到下逐漸減弱

　　C碳族元素原子的最外層都有4個電子

　　D.主要化合價有+2價和+4價，大多數(shù)+2價化合物穩(wěn)定

　　[解析]由碳族元素主要化合價及有關物質(zhì)性質(zhì)遞變規(guī)律,

　　A、B、C說法正確，D不正確。因為C、Si、Ge、 Sn的+4價化合物都是穩(wěn)定的，而只有鉛的+2價化合物是穩(wěn)定的。

　　[答案] D

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