第四章《材料家族中的元素》复习学案

1第四章《材料家族中的元素》复习学案【学习目标】1、使学生能根据生产、生活中的应用实例或通过实验研究，了解Si、Al及其重要化合物的性质，能够使用这些性质解决一些生产、生活和化学学科中的简单问题，能够列举金属材料、无机非金属材料和复合材料在生产、生活及其他领域中的应用。2、巩固用观察、实验、比较、分类等方法来研究物质的性质。3、以高度的热情投入到学习中，体验学习的乐趣。【重、难点】Si和SiO2的性质、Al的还原性、Al2O3和Al(OH)3的两性、Al及其化合物间的相互转化。【基础知识梳理】一、无机非金属材料1、硅（1）存在、物理性质、用途硅在自然界中只以化合态存在。晶体硅呈灰黑色，有金属光泽，硬而脆，熔点很高（1410℃），是良好的半导体材料。硅可用来制造集成电路，太阳能电池，硅整流器等。硅合金可用来制造变压器铁芯，耐酸设备等。（2）化学性质：常温下，硅的化学性质不活泼，只与F2、HF和强碱溶液反应。例如：Si+2NaOH+H2O＝Na2SiO3+2H2↑；Si+2F2＝SiF4；Si+4HF＝SiF4↑+2H2↑。在加热时纯硅与某些非金属单质发生反应，如研细的硅能在氧中燃烧方程式为：（3）硅的制备方程式为：2、二氧化硅（1）物理性质：纯净的二氧化硅晶体呈无色，熔点高，硬度大，不溶于水，也不溶于其他一般的溶剂。（2）化学性质：①酸性氧化物的通性：在常温时可以与碱溶液缓慢反应生成盐和水：因此盛装NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞；在高温下可与碱性氧化物反应：②二氧化硅在常温下与氢氟酸反应：SiO2＋4HF＝SiF4↑＋2H2O，此反应常用来刻蚀玻璃。（3）用途：二氧化硅可用于石英表、石英玻璃、建筑材料、电子部件、光学仪器、工艺品和眼镜片、精密仪器轴承、耐磨器皿和装饰品、光导纤维等。3、普通玻璃的制造①原料：②反应原理：二、无机金属材料1、铝：（1）物理性质：硬度较小，银白色、质轻，有很好的延展性和导电性。（2）化学性质①与O2、Cl2、S等非金属单质反应：②与非氧化酸反应，写出离子方程式：③与强碱溶液（如NaOH溶液）反应：④与某些盐溶液（如硝酸汞溶液）反应：⑤与金属氧化物的反应（铝热反应）：2、几种重要的化合物（1）氧化铝：①物理性质：白色固体，不溶于水，熔点高。②化学性质：氧化铝具有不同于一般氧化物的性质，既能与强酸反应也能与强碱反应，属于两性氧化物。方程式为（2）氢氧化铝①物理性质和用途：Al(OH)3是几乎不溶于水的白色胶状固体，具有吸附性。可作净水剂和色素吸附剂。②化学性质：与Al2O3一样，既与强酸反应又与强碱反应，具有两性，属于两性氢氧化物。与酸反应方程式为与碱反应方程式为：另外，Al(OH)3还具有难溶性氢氧化物的通性，即受热易分解：③Al(OH)3的制取：既可用可溶性铝盐与弱碱氨水反应，又可用向四羟基合铝酸盐溶液中通入CO2的方法制取Al(OH)3，写出相应的离子方程式：说明：一般不用强酸，因为强酸的量控制不当会使制得的Al(OH)3溶解，方程式为也不能用强碱，因为强碱的量控制不当也会使制得的Al(OH)3溶解方程式为学案装订线内不要答题2【巩固练习】1.下列说法不正确的是（）A、.铜在潮湿的空气里会被锈蚀B、.纯铁的抗蚀力很强C、.常温下，金属铝不被空气里的氧气氧化，因而能做导线D、.普通玻璃没有一定的熔点2.下列有关材料的说法不正确的是（）A、.航天飞机使用的隔热陶瓷瓦为复合材料B、.复合材料由基体和增强体组成C.、复合材料既保持原有材料的特点，又有优于原材料的特性D、.纯金属的性能一般优于合金3.以下不属于传统无机非金属材料的是（）A、.玻璃B、玻璃钢C、.水泥D、.陶瓷4.下列有关厨房铝制品的使用中，你认为合理的是（）A、.盛放食醋B、.烧煮开水C、.用金属丝擦洗表面的污垢D、用碱水洗涤5.下列有关物质颜色的说法正确的是（）A、铝与铜单质均为银白色B、铁粉为银白色C、Cu2O与CuO的颜色不同D、.硫酸铜粉末为蓝色6.镁铝合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是（）A、.不易生锈B、导电性好C、.密度小D、.强度高7下列说法正确的是（）A.二氧化硅溶于水显酸B.光导纤维传导光的能力非常强，利用光缆通讯，能同时传送大量信息C.因为高温时二氧化硅与碳酸钠反应放出CO2，所以硅酸的酸性比碳酸强D.二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸。8、下列离子方程式书写正确的是（）A、硫酸铝中加入过量氨水：Al3++3OH-=Al(OH)3↓B、氢氧化铝跟盐酸反应：2Al(OH)3+6H+=2Al3++6H2OC、硫酸铜与氢氧化钡溶液反应：Ba2++SO42-=BaSO4↓D、偏铝酸钠溶液与适量稀硝酸反应：AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓9.以氧化铝为原料制取氢氧化铝，最好的方法是（）A．将氧化铝溶于水。B．将氧化铝先溶于盐酸中，之后滴加氨水。C．将氧化铝溶于盐酸中，之后滴加氢氧化钠溶液。D．将氧化铝溶于氢氧化钠溶液中，之后滴加盐酸。10、除去MgO中的Al2O3可选用的试剂是()。A.NaOH溶液B．硝酸C．浓硫酸D．稀盐酸11.将少量CO2分别通入①CaCl2溶液，②Na2SiO3溶液，③Ca(ClO)2溶液，④Ba（OH）2溶液,有沉淀析出的是（）A.①②③④B.①②④C.②③④D.①③12.两份铝屑，一份与过量HCl反应，另一份与过量NaOH溶液反应，产生的H2体积比为1:2，则两份铝屑的质量比为（）A.1:1B.1:2C.1:3D.2:113、取四等份铝，分别加入足量的下列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的是（）A.3mol/L氨水B.4mol/LHNO3C.8mol/LNaOHD.18mol/LH2SO414.BLAl2(SO4)3溶液中含有agAl3+，则SO42-的物质的量浓度为（）A、.mol/LB、.mol/LC、.mol/LD.、mol/L15.某化学课外小组用含铜96%的废铜屑制取胆矾(CuSO4·5H2O)。将铜粉放入稀硫酸中加热并不断鼓入空气，在氧气作用下便生成硫酸铜。(1)写出生成硫酸铜反应的化学方程式：。(2)现用2kg这种铜屑，理论上能制取胆矾千克。(3)将胆矾与生石灰、水按1∶0.56∶100的质量比混合配成波尔多液(常用于杀灭果树害虫)，此波尔多液中钙元素与铜元素的物质的量的比为。16.一无色透明的溶液做如下实验：（1）取少量溶液滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，只观察到有白色沉淀生成。（2）另取部分溶液加入Na2O2，有无色无味气体放出且有白色沉淀生成，加入Na2O2的量与生成沉淀的量的关系如图所示：试问：（1）Cu2+、NH4+、Al3+、Mg2+、Na+、Fe3+、CO32-、K+、SO42-等离子中一定存在的离子是；可能存在的离子是；一定不存在的是。（2）上述溶液至少由等物质混合成。17.除去下列物质中的杂质，根据要求填空：物质杂质选用试剂离子方程式FeCl2溶液FeCl3SiO2Al2O3Fe2O3Al2O318.有两瓶失去标签的试剂，已知一瓶为氢氧化钠溶液，另一瓶为氯化铝溶液，不用其它试剂，请把它们鉴别出来。19.全世界铜的年产量约为8×106吨，工业上由辉铜矿(主要成分是Cu2S)生产铜的主要反应为：Cu2S+O2===2Cu+SO2(1)若采用这种方法冶炼铜，每年需要消耗Cu2S的质量为多少？(2)每年产生二氧化硫的体积(STP)为多少？高温Ba23Ba27Ba18Ba812