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普通高中课程标准实验教科书 化学1（必修）
第四章
第二节 铝 金属材料
联想·质疑
金属单质的基本性质
物理性质
化学性质
大多数在常温下是固体
大多数在呈银白色有金属光泽
大多数有延展性、是电和热的良导体
多数可与O2、 Cl2等活泼非金属反应
大多数可与酸反应
与盐的相互置换
还原性
一、铝和铝的化合物
〖问题探究〗
铝的化学性质
现象 化学方程式
与
O2 常温
加热
与Cl2
与S
1、铝与非金属反应
表面形成氧化膜，失去
光泽，铝具有搞腐蚀性
剧烈反应，发光放热
4Al + 3O2 = 2Al2O3
剧烈反应，冒白烟
加热反应，生成白色固体
2Al + 3S = Al2S3
△
2Al + 3Cl2 = 2AlCl3
△
反应前
反应中
反应后
结 论
解 释
应 用
2、铝热反应—— 铝与某些金属氧化物的反应
2Al+ Fe2O3==2Fe+ Al2O3
△
铝粉与某些金属氧化物的混合物—铝热剂
发光、发热、反应剧烈
用磁铁检查生成物有块状物被吸起—生成铁
铝具有强还原性，且反应放出大量的热。
冶炼不活泼金属
3、与酸反应
与盐酸、稀硫酸发生置换反应：
2Al +6H+＝2Al3++3H2↑
铝在冷的浓硫酸、浓硝酸中发生钝化
〖课后思考〗
由铁锌镁铝四金属中的两种组成的混合物10g，与足量
的盐酸反应产生标准状况下的氢气为11.2L，则混合物
中一定含有的金属是 。
Al
4、与碱反应
【现象】
铝能与强碱溶液反应产生气泡
【结论】
还原剂
氧化剂
6e-
2Al+2NaOH+6 H2O==2Na[Al(OH) 4]+3H2↑
（四羟基合铝酸钠）
Al(OH) 3——两性氢氧化物
[制备]
〖问题探究〗
Al3+ +3 NH 3 · H2O ＝Al(OH) 3 ↓+ 3 NH 4+
[物理性质]
用铝盐溶液与氨水反应：
不溶于水的白色胶状物，有吸附性，可作净水剂
[化学性质]
既能与酸反应生成盐和水，又能与碱
反应生成盐和水——两性氢氧化物
Al(OH)3 +3H+＝2Al3++3H2O
Al(OH)3 +OH-＝[Al (OH) 4] -
四羟基合铝酸根离子
【讨论】
现有两瓶失去标签的无色溶液，
只知道一瓶是NaOH溶液，一
瓶是AlCl3溶液，你有多少种办
法能将它们鉴别出来，选出一
种最佳方法。
互滴
Al2O3——两性氧化物
Al2O3 +6H+＝2Al3++3H2O
Al2O3 +2OH- +3H2O ＝ 2[Al (OH) 4] -
铝
飞机构件
导线
热交换器炊具
铝条
铝箔
涂料
铝热剂
医疗器械
建筑业
传热性好
延展性
易导电
密度小
铝热反应
银白色光泽
氧化膜
密度小
氧化膜
〖试一试〗
1、与酸与碱都能反应的离子是[ ]
A、 Al3+ B、 Fe3+ C、 AlO2- D、 HCO 3-
2、 相同质量的两块铝，分别与足量的稀硫酸和氢氧
化钠溶液反应，相同状况下产生气体体积比是[ ]
A、 2：3 B、 3：2 C、 2：1 D、 1：1
D
D
三、金属材料
铝单质 氧化铝、氢氧化铝
铝 和 铝制品
金属 和 金属材料
黑色金属材料 有色金属材料
不锈钢 金银铜及其它
有色金属材料
钢铁的用途
钢铁
钢筋混疑土
弹簧片（硅、锰钢）
医疗器械
（不锈钢）
车轴 履带
（钨钢锰钢）
金的用途
Au
货币
电子元件
航空航天
装饰品
银的用途
Ag
货币
催化剂
化学电池
装饰品
牙科材料
铜的用途
Cu
货币
催化剂
电线电缆
铜芯片
水管鲁版化学1第四章各节练习及章末测试
第一节 硅 无机非金属元素
第二节 铝 金属材料
第三节 复合材料
单元自测
第一节 硅 无机非金属材料
一、选择题（10*2=20每题只有1个正确）
1、下列说法摘自某杂志，你认为无科学性错误的是 （ ）
铅笔芯的原料是铅，儿童使用不能用嘴咬铅笔，以免中毒。
CO有毒，生有煤炉的居室，可以放数盆水，使生成的CO被吸收，防止中毒。
硅的提纯与应用，促进了半导体元件与集成芯片的发展，可以说“硅是信息技术革命的催化剂”。
在农业温室大棚内燃烧废橡胶，产生的CO2不利于植物的生长。
2、融化NaOH的坩埚可以选用 （ ）
A、瓷坩埚 B、石英坩埚
C、铁坩埚 D、铝坩埚
3、下列说法错误的是 （ ）
A、水银不是银 B、纯碱不是碱 C、半导体不导电 D、硅胶不是胶体
4、下列关于硅的说法不正确的是 （ ）
硅是非金属元素，但它的单质是灰黑色的，有金属光泽。
硅的导电能力界于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。
当加热到一定温度时，硅能与O2、Cl2等非金属单质反应。
硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应。
5、下列物质不能由单质直接化合生成的是 （ ）
A、FeCl3 B、CuS C、SiO2 D、Al2O3
6、下列溶液能用玻璃瓶盛放，但不能用玻璃塞的是 （ ）
Na2SiO3 溶液 B、HF溶液 C、NaNO3溶液 D、NaCl溶液
7、某硅酸盐样品中锌的质量分数为58.6％，其化学组成用氧化物形式可表示，则值等于 ( )
A．0.5 B．1 C．2 D．3
8．下列说法不正确的是 ( )
A．陶瓷分为氧化物陶瓷和非氧化物陶瓷
B．生产普通水泥的原料是石灰石和黏土
C．玻璃是一种新型无机非金属材料
D．氮化硼(BN)陶瓷是一种新型无机非金属材料
9．长期在二氧化硅粉尘含量较多的地方，如采矿、翻砂、喷砂、制陶瓷、制耐火材料等场所工作的人易患一种职业病，这种病是 ( )
A．心脏病 B．矽肺病 C．结石 D．贫血
10．下列叙述中，不正确的是 ( )
A．硅和锗都是重要的半导体材料
B. 地壳中含量占第一、二位两种元素组成的一种化合物为
C．自然界里存在大量的单质硅、二氧化硅和硅酸盐
D．在硅酸钠溶液中通入有白色胶状沉淀产生
二、选择题（5*3=15，每题只有1个正确）
11.CO2通入下列溶液中至过量，出现浑浊的是 （ ）
A、Ba（NO3）2溶液 B、澄清的石灰水 C、Na2SiO3溶液 D、饱和的Na2CO3溶液
12、H.W.Kroto、R.E.Smalley和R.F.Curl三位科学家因发现C60 而于1996
年荣获诺贝尔化学奖，请问C60的分子结构是 ( )
A．层状结构 B．网状结C．正三棱锥结构 D、形似足球，球内是空的。
13、当物质的循环平衡被打破了会对环境造成巨大的影响，目前碳的循环平衡
已被打破，使CO2的浓度剧增,从而造成的环境影响是 ( )
A．温室效应 B．酸雨 C． 地震 D.火山爆发
14、能将Na2SiO3、CaCO3、SiO2三种白色粉末鉴别开来的试剂是 （ ）
Ａ、苛性钠溶液 Ｂ、水 Ｃ、氢氟酸 Ｄ、稀盐酸
１５、在一定条件下，下列物质不能和ＳｉＯ２反应的是 （ ）
①焦碳 ②纯碱 ③碳酸钙 ④氢氟酸 ⑤硝酸 ⑥氢氧化钾 ⑦氧化钙 ⑧氟气
Ａ、③⑤⑦⑧ Ｂ、⑤⑦⑧ Ｃ、⑤⑧ Ｄ、⑤
三、填空
１６、玻璃和水泥用的相同原料是 水泥的主要成分是
）生产玻璃的反应原理是（用方程式表示）
（
（
钢化玻璃的主要成分是
玻璃属于晶体吗？（ ）（填“是”“不是”）
１７、传统无机非金属材料的特点是
举出两例
生物陶瓷的最重要的特点是
18．用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占有重要位置，足见化学对现代物质文明的重要作用。例如：
（1）计算机芯片的主要成分是 ；
（2）光导纤维的主要成分是 ：
（3）目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是 ；
（4）用作吸附剂、干燥剂、催化剂或催化剂载体的人造分子筛大多是一类称为 的化合物
19.有一种矿石，经测定镁、硅、氧的质量比为12∶7∶16。
用盐的组成表示其化学式：
用氧化物的组成表示其化学式：
该矿石的成分属于 （填物质的类别）
20、某科研小组用高岭土(主要成分是Al2O3·2SiO2·2H2O并含少量CaO、Fe2O3)研制新型净水剂(铝的化合物)，其实验步骤如下：:将土样和纯碱混匀，加热熔融，冷却后用水浸取熔块，过滤，弃去残渣，滤液用盐酸酸化，经过滤分别得到沉淀和溶液，溶液即为净水剂。
(1)写出熔融时主要成分与纯碱反应的化学方程式(Al2O3与纯碱的反应和SiO2与纯碱的反应相似) _______________________________________
(2)最后的沉淀物是 ，生成该沉淀的离子方程式是
(3)实验室中常用瓷坩埚、氧化铝坩埚和铁坩埚，本实验应选用的坩埚为 。21、下列几种情况都有白色沉淀物质生成，其中生成物的化学成分相同的是( ) ?
(1)块状纯碱久置于空气中生成的白色粉末?
(2)盛澄清石灰水的烧杯内壁附着的白色物质?
(3)生石灰久置于空气中生成的白色物质?
(4)Na2SiO3水溶液置于敞口容器中，溶液中出现的白色浑浊?
A.(1)、(4) B.(2)、(3) C.(1)、(2) D.(3)、(4)
四、计算
22、将一定质量的碳和8g氧气在密闭容器中高温下反应后，恢复到原来温度，测得容器内压强是反应前的1.4倍，求参加反应的碳的质量。
第一节参考答案
一、1—10 C、C、C、D 、B、A、C、C、B 、C 二、 11---15 CD、D、A、Ｄ、Ｄ
三、１６、略 １７、略 18、略
19、Mg2SiO4 2 MgO.SiO2 硅酸盐
20、Al2O3 +Na2CO3 =△=2NaAlO2 + CO2↑ SiO2 + Na2CO3 ==高温=Na2SiO3 +CO2↑
硅酸 、2H+ +SiO32- =H2SiO3↓ 铁坩埚21、B
22、
1mol 22.4L 1mol 22.4L
所以 设有质量为的C参加反应：
C ～ 氧化物
12g 22.4L
x
∴
第二节 铝 金属材料
一、选择题（只有1个答案）
1．铝合金在日常生活、建筑装潢、航空航天和汽车制造等方面均有着广泛的用途。下列关于铝合金具有广泛用途的分析不正确的是 （ ）
A．铝元素在地壳中的含量高，储量丰富 B．铝容易形成致密的氧化膜，抗腐蚀性能好
C．铝化学性质稳定，常温下不与任何酸碱反应 D．铝的冶炼技术基本成熟，可以大量
2．下列离子方程式书写正确的是 （ ）
A．烧碱溶液与小苏打溶液反应：OH－＋HCO3－ H2O＋CO2↑
B．铝粉与烧碱溶液反应：2Al＋2OH－＋H2O 2AlO2－＋2H2↑
C．氯化亚铁溶液中滴加氯水：2Fe2＋＋Cl2 2Fe3＋＋2Cl－
D．氯气通入冷的氢氧化钠溶液中：2Cl2＋2OH－ 3Cl－＋ClO－＋H2O
3．将一定量的金属钠投入下列溶液中，充分反应后，最终不可能有沉淀的是 （ ）
A．硫酸铜溶液 B．盐酸 C．氯化铁溶液 D．氯化铝溶液
4、下列说法不正确的是
A．大量使用的不是纯金属而是它们的合金
B．目前已制得的纯金属只有90多种，但制得的合金已达几千种
C．钢是最纯的铁
D．废弃铝质包装既浪费金属材料又造成环境污染
5、下列有关实验的做法，正确的是
A．实验完毕自由离开实验室，想做实验随便进入实验室
B．不慎将酸溅到眼中，应立即用清水冲洗，边洗边眨眼睛
C．洒出的酒精在桌上燃烧起来，立即用干抹布 扑盖
D．不报告老师随意增加别的实验，随便动用仪器、药品及其他实验材料
6、将等质量的钠、镁、铝分别投入足量的盐酸中，完全反应后产生的氢气最多的是（ ）
A、铝 B、镁 C、钠 D、一样多
7、对氧化铝的分类中正确的是 （ ）
A．酸性氧化物 B．碱性氧化物
C．两性氧化物 D．不成盐氧化物（像CO一样）
8、甲、乙、丙、丁分别是A12(SO4)3、FeSO4、NaOH、BaCl2四种物质中的一种，若
将丁溶液滴人乙溶液中，发现有白色沉淀生成，继续滴加则沉淀消失，丁溶液
滴人甲溶液时，无明显现象发生，据此可判断丙物质是 ( )
A、Al2(SO4)3 B．NaOH C、BaCl2 D、FeSO4
9、将m g钠、铝混合物，放入n g足量的水中，反应停止后，生成的沉淀有a g，测溶液中溶质为 （ ）
A、NaOH B、 NaAlO2 C、 NaOH和NaAlO2 D、无法确定
10、将固体xg投入过量yg中，能生成白色沉淀并放出一种无色气体，该气体能燃烧，
不易溶于水，则X和Y可能依次是 ( )
A、钠和氯化铝溶液 B、铝和烧碱溶液
C、过氧化钠和氯化亚铁溶液、 D、锌和稀硫酸
二、选择题（1个或2个答案）
11、除去镁粉中混有的少量铝粉，可选用的溶液是 ( )
A.盐酸 B.硝酸 C.氨水 D.氢氧化钠溶液
12、某无色溶液能与铝作用生成氢气,则溶液中可能大量共存的离子组是 ( )
A、H+、Ba2+、Mg2+、Cl- B、Cl-、CO32-、Cu2+、Mg2+
C、NO3-、SO42-、K+、H+ D、NO3-、OH-、Ba2+、Cl-
13、用过量的某试剂使某溶液中的A13+全部沉淀出来，下列试剂中合适的 ( )
A、NaOH溶液 B、Ba(OH)2溶液 C、盐酸 D、氨水
14、下列溶液可用铁制容器盛放的是 （ ）
A、CuSO4溶液 B、FeCl3溶液 C、盐酸溶液 D、氯化钠溶液
15．向MgSO4和Al2(SO4)3的混合溶液中, 逐滴加入NaOH溶液。下列图象中, 能正确表示上述反应的是(横坐标表示加入NaOH溶液的体积, 纵坐标表示反应生成沉淀的质量)
16．为了除去铁粉中的少量铝粉，可以选取下列哪种溶液 （ ）
A．浓盐酸 B．浓硝酸 C．浓硫酸 D．浓氢氧化钠溶液
17. 两份铝屑，第一份与足量稀盐酸反应，第二份与足量氢氧化钠溶液反应，产生的氢气的体积比为1∶2则第一份与第二份铝屑的质量比为（ ）
A.1∶1 B.1∶2 C. 1∶3 D.2∶1
18．下列物质中既能跟盐酸反应，又能跟烧碱溶液反应的是 （ ）
A、Na2CO3 B、NaHCO3 C、Al2O3 D、NaCl
19．氢氧化铝可作为治疗某种胃病的内服药，这是利用了氢氧化铝的哪个性质 （ ）
A．酸性、B．碱性、C．两性、D．氧化性
20．将氯化钠、氯化铝、氯化亚铁、氯化铁、氯化镁五种溶液，通过一步实验就能加以区别，并只用一种试剂，这种试剂是 （ ）
A ．KSCN B．BaCl2 C． NaOH D． HCl
选择题
21、（9分）铜是生命必要的元素，也是人类最早使用的金属之一，铜的生产和使用对国计民生各个方面产生了深远的影响。在化学反应中，铜元素可表现为0、+1、+2。
（1）在西汉古籍中曾有记载：曾青得铁则化为铜（即：曾青CuSO4跟铁反应生成铜）， 试写出该反应的离子方程式： 。
（2）尽管铜比铁较为稳定，但铜器表面经常会生成铜锈 [即：铜绿，化学式Cu2OH2CO3]， 其中生成铜绿的反应物除铜外还有O2、CO2和H2O。试写出保护铜制品的方法： 。
（3）铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。试从物理性质和化学性质的角度分析为什么铜常用于制造货币。铜的熔点是11834℃，铁的熔点是15348℃
。
22．（8分）物质的性质决定了物质的用途，下面列出了金属的几种性质：①导热性、②导电性、③还原性、④延展性、⑤具有金属光泽。请在下面金属用途后的横线上填上金属性质对应的序号。
（1）用铝定制成包装用的铝箔 ；
（2）用铝制成的高压铝锅 ；
（3）用铁粉回收照相业废液中的银 ；
（4）电信业中大量使用的铜丝、金属电缆 。
23、铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。试从物理性质和化学性质的角度分析为什么铜常用于制造货币。(铜的熔点是1183.4℃，铁的熔点是1534.8℃。)
24、镁铝合金5.1g溶于过量的盐酸中，完全反应后在标准状况下放出气体5.6L，向反应后的溶液中加入足量的氨水，产生沉淀的质量为多少克？
参考答案
1-10C、C、B、C、B、A、C、D、B、A、11-20 D、AD、D、D、D、D、B、BC、 B、C
21．1 Fe＋Cu2+＝Fe2+＋Cu
2 干燥空气中保存
3 铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀，铜的熔点比较低，容易冶炼铸造成型。
22、（1）④；（2）①；（3）③；（4）②
23、 铜和铁相比，铜的化学性质比较稳定，不易被腐蚀，铜的熔点比较低，容易冶炼成型
24、13.6
第三节 复合材料
一、选择题（只有1个答案）
1、下列关于复合材料的说法不正确的是 （ ）
复合材料一定是由两种或两种以上材料制成的，
复合材料保持了原材料的优点，又有优于原材料的特点。
在复合材料中，基体起骨架作用。
在复合材料中，增强体起骨架作用。
2、把钢筋混凝土看作是复合材料，这种复合材料的基体是 （ ）
A、水泥 B、石子 C、沙子 D、钢筋
3、玻璃钢和碳纤维增强树脂基复合材料的说法正确的是 （ ）
A、合成树脂 B、碳纤维 C、钢材 D、玻璃纤维
4、现代使用的下列材料中，不属于碳纤维复合材料制品的是 （ ）
A、足球 B、网球拍 C、钓鱼竿 D、滑雪板
5、当航天飞机返回地球大气层时，由于空气的剧烈摩擦，飞机尖端的温度可达1000℃以上，为了防止高温将它烧毁，科学家给航天飞机的相应部位安装了可靠的保护层。制作保护层的材料是 （ ）
A、合成塑料 B、合成纤维 C、镁铝合金 D、新型陶瓷
6、在复合材料家族中，发展较快的、应用较广的是用那种材料做增强体的复合材料（ ）
A、纤维 B、合成树脂 C、钢铁 D、陶瓷
7、历史表明：没有新型材料的出现，就没有科技和生产发展的突破。信息高速公路的建设在于寻找新的信息材料。下列可以作为信息材料的是 （ ）
A、铜线 B、化纤 C、橡胶 D、光导纤维
8、复合材料的优点是 （ ）
强度高 ②质量轻 ③ 耐高温 ④ 耐腐蚀
A、①④ B、②③ C、①②④ D、①②③④
二、选择题（1个或2个答案）
9、2、下列有关硅及其化合物的叙述中，不正确的是：
A、高纯度的硅可用于制造电脑芯片
B、石英是制造光导纤维的原料
C、水玻璃是纯净物
D、硅胶是硅酸凝胶经干燥脱水而形成的硅酸干胶
0．偏二甲肼（C2H8N2）是一种高能燃料，燃烧产生的巨大能量可作为航天运载火箭的推动力。下列叙述正确的是
A 偏二甲肼（C2H8N2）的摩尔质量为60g
B 6.02×1023个偏二甲肼（C2H8N2）分子的质量为60g
C 1 mol 偏二甲肼（C2H8N2）的质量为60 g/mol
D 6g偏二甲肼（C2H8N2）含有NA个偏二甲肼（C2H8N2）分子
11、下列材料不属于复合材料的是 （ ）
A、合金 B、玻璃钢 C、隔热陶瓷瓦 D、耐高温结构陶瓷
12、椐报道，目前射程最远的导弹是俄罗斯的白杨一号，正是复合材料的使用使导弹的射程更远。复合材料使导弹的射程更远的原因是 （ ）
复合材料的使用可以使导弹能承受更高的温度。
B、复合材料的使用可以使导弹质量变轻。
C、复合材料的使用可以使导弹承受高强度的变化。
D、复合材料的使用可以使导弹承受高温度的变化。
13．下列关于物质用途的叙述中，不正确的是
A．硅可以用做制造变压器铁芯的材料
B．二氧化硅可用于制造光导纤维
C．水玻璃可以用作木材防火剂
D．石墨可用作绝缘材料
14．硅酸铜钡是当今用最新科学技术才能合成的一种物质。然而现在发现，我国秦朝兵马俑用的一种颜料竟是硅酸铜钡。下列关于硅酸铜钡的学说错误的是….…………( )
A．易溶于水 B．难溶于水 C．属于硅酸盐 D．属于复盐
15．下列物质的变化，不能通过一步化学反应完成的是 （ ）
A．CO2→H2CO3 B．SiO2→Na2SiO3 C．Na2O2→Na2CO3 D．SiO2→H2SiO3
三、填空
16．（12分）用多种方法鉴别下列两组白色粉末物质(注：①能够写化学方程式的写出化学反应方程式；②鉴别方法可以不用填满，若序号不够也可以自己再添)。
（1）Na2CO3和SiO2
①
②
③
（2）CaCO3和Na2SiO4
①
②
③
17．某溶液中含有Ba2+，Cu2+，Ag+，现用NaOH溶液、
盐酸和Na2SO4溶液将这三种离子逐一沉淀分离。
其流程图如右（写出最佳答案）
（1）沉淀的化学式：沉淀1 ，
沉淀2 ，
沉淀3 ；
（2）写出混合液+A的离子方程式
；
溶液+B的离子方程式
。
18．（分）某待测液中可能含有Ag+、Fe3+、K+、Ba2+、NH4+等离子，进行如下实验：
（1）加入过量的稀盐酸，有白色沉淀生成。
（2）过滤，在滤液中加入过量的稀硫酸，又有白色沉淀生成。
（3）过滤，取少量滤液，滴入2滴KSCN溶液，没有明显的现象出现。
（4）另取少量步骤（3）中的滤液，加入NaOH溶液至使溶液呈碱性，加热，可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体。
根据实验现象回答：待测液中一定含有 离子，一定不含有 离子，还有一种离子不能确定是否存在，要检验这种离子的实验方法是（填写实验名称和观察到的现象，不要求写实验操作过程）
19\在氮化硅中添加氧化铝，用氧原子取代一部分氮，用铝原子取代一部分硅，通过烧结即成新一代无机非金属材料氧氮化硅铝，即赛论，化学通式为：Si6-XAlXOXNY（X：2—4）
推断赛论的特性（至少3个）
Y= （用含X的表达式或某数值表示）
第三节参考答案
一、1—8C、A、A、A、D、A、D、D、
二、9—15C、B、AD、BC、D、B、D
三、填空、
16、略
17、（1）AgCl Cu（OH）2 、BaSO4
（2）Ag++Cl- =AgCl↓
（3）Cu2+ +OH- =Cu（OH）2↓
18．Ag+、Ba2+、NH4+ （各1分，共3分）
Fe3+
19、（1）耐高温、硬度大、热稳定性好、高强度、超硬度、耐磨损、耐腐蚀
（2）Y=8-X
第四章《元素与材料世界》单元测试题（北师版）
萧城一中 李洪波
一、选择题（2*10=20分）
1、1989年世卫组织把铝确定为食品污染源之一，因此应控制使用，铝在下列应用中应该加以控制的是 （ ）
①制铝合金 ②制电线 ③制炊具 ④银色漆颜料 ⑤明矾净水 ⑥明矾和苏打制食品蓬松剂 ⑦易拉罐 ⑧用Al（OH）3⑨制胃舒平药品 ⑩包装糖和食品
A、③⑤⑧⑨ B、⑥⑧⑨ C、③⑤⑨ D、③⑤⑥⑦⑧⑨
2、我国继启动了食盐补碘工程之后今年又启动了补铁工程。我国补铁工程的载体主要是
A．食盐 B．淀粉 C．酱油 D．食油
3、下列有关物质的用途（括号中为用途）错误的是
A．硅（半导体材料） B．二氧化硅（制光导纤维）
C．水玻璃（用作粘合剂） D．分子筛（用作耐火材料）
4、既能与稀硫酸反应,又能与NaOH溶液反应,且都有气体放出的是
A．NaHCO3 B．Al（OH）3 C．(NH4)2CO3 D．Al2O3
5、下列说法正确的是
A．铝在空气中耐腐蚀，所以铝是不活泼金属
B．点燃的镁条插入盛有N2的集气瓶中,立即熄灭
C．铝在高温下能还原锰、铁、铬等金属氧化物得到金属
D．因为镁和铝在空气中都能形成氧化膜,所以镁铝都不能溶于浓硝酸
6、下列关于复合材料的说法不正确的是 （ ）
A、复合材料一定是两种或两种以上的材料制成的。
B、复合材料保持了原材料的优点，又有优于原材料的特点。
C、在复合材料中，基体起骨架作用。
D、在复合材料中，增强体起骨架作用。
7．下列说法正确的是 ( )
A．Si02既不溶于水也不溶于任何酸
B．盐酸滴入水玻璃中可以得到原硅酸
C．钢化玻璃能经受温度剧变，且能抵抗碱的腐蚀
D．因为温度高时与反应放出，所以硅酸酸眭比碳酸酸性强
8．下列离子：① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩，其中能在稀溶液中大量存在的是 （ ）
A．①②③④⑥⑧⑨ B．⑤⑥⑦⑩ C．⑤⑥⑦⑨⑩ D．⑤⑦
9．分析某硅酸盐得如下结果：
该盐的化学式为 ( )
A．
B．
C．
D．
10．在空气中久置而不变质的是 ( )
A．小苏打 B．亚硫酸钠 C．水玻璃 D．漂白粉
二、选择题（每题有1个或2个答案，3*10=30分）
11.高温下用碳还原某金属氧化物，在标准状况下，得到、和质量分数为0．978％金属M，则的相对原子质量为 ( )
A．40 B．73 C．118 D．207
12．两个原硅酸分子的原子团之间可以相互作用脱去一分子水：，原硅酸结构式为：，则在所得的分子结构中，含有的硅氧键数目为 ( )
A．5 B．6 C．7 D．8
13．能鉴别、、三种白色粉末的试剂是 ( )
A．苛性钠溶液 B．水 C．氢氟酸 D．稀盐酸
14．下列几种情况都有白色沉淀物质生成，其中生成物化学成分相同的是 ( )
①块状纯碱久置于空气中生成的白色粉末②盛澄清石灰水的烧杯内壁附着的白色物质 ③生石灰久置于空气中生成的白色物质④水溶液置于敞口容器中，溶液中出现 的白色浑浊物
A．①④ B．②③ C．①② D．③④
15．下列离子方程式正确的是 ( )
A．澄清石灰水中通入过量
B．溶液与溶液混合：
C．碳酸氢钙溶液中加入过量的溶液：
D．水玻璃中滴入过量盐酸：
16．实验室熔融烧碱应选用的器皿是 ( )
A．石英坩埚 B．普通玻璃坩埚 C．生铁坩埚 D．陶瓷坩埚
17．如图7—1所示，表示沉淀的质量，表示加入试剂的体积，能够用该图表示的反应是 ( )
A．向溶液中通人至过量
B．在盐酸和硫酸的混合溶液中加入溶液至过量
C．在水玻璃和烧碱混合溶液中加入盐酸至过量
D．在溶液中加入磷酸溶液至过量。
18．随着科技的飞速发展，出现了许多新型无机材料，如植入生物体内的生物陶瓷材料[化学式为]已被医疗上用于修补人的骨骼和牙组织。化学式中的m等于 ( )
A． B． C． D．
19、将SO2通入CuSO4和NaCl的浓溶液中会析出白色沉淀，取该沉淀分析：知含Cl 35.7%、Cu 64.3% ，SO2在反应中的作用是（ ）
氧化剂，B、还原剂，C、酸，D、催化剂。
20、自然界中存在一种尖晶石，化学式为MgAl2O4，它透明色美，可作为宝石，已知该尖晶石混有Fe2O3，取一定量样品5.4g,恰好与一定浓度100ml盐酸反应，盐酸浓度可能是
A．2.2mol/L B．2.8mol/L C．4.3mol/L D．4.9mol/L
三、填空题
21、（4分）明矾是一种 盐。其在水中的电离方程式是 ，
明矾的用途 。
22．(12分)某科研小组用高岭土[主要成分是，并含有少量]研制新型净水剂，其实验步骤如下：将土样和纯碱混合均匀加热熔融，冷却后用水浸取熔块，过滤，弃去残渣，滤液用酸化，经过滤分别得到沉淀和溶液，溶液即为净水剂。试回答下列问题：
(1)用氧化物表示高岭土的主要成分 。
(2)写出熔融时主要成分(即各氧化物)分别与纯碱反应的化学方程式(只有酸性氧化物或两性氧化物才能与纯碱发生相似的反应)
。
(3)最后得到的沉淀是 ，生成沉淀物的离子方程式是
。
(4)本实验在熔融土样时应选的坩埚是 (填“瓷坩埚”、“氧化铝坩埚”或“铁坩埚”)。
23．(11分)下图①～⑩分别代表有关反应中的一种物质，它们均是中学化学中常见物质。已知①～⑤和⑥～⑩分别含有同一种元素：
(1)分别写出①、④、⑧的化学式或离子符号：
① ；④ ；⑧ 。
(2)写出下列反应化学方程式，是离子反应的写出离子方程式：
①+→ 。
⑤通电 。
①+⑥高温 。
⑨+空气→ 。
24、（5分）有8个烧杯分别盛有：硝酸银、氯化钡、硫酸铜、偏铝酸钠、氯化铁、氯化锌、硫酸铝钾和氯化镁8种溶液，试判断哪些溶液能发生下述反应？将正确答案填写在各题中的横线上。
（1）能跟氢氧化钠溶液反应生成红褐色沉淀，此沉淀不溶于过量的氢氧化钠溶液。______________
（2）能跟氢氧化钠溶液反应生成白色沉淀，随后该沉淀溶于过量的氢氧化钠溶液。______________
（3）能跟盐酸反应先生成白色沉淀，随后该沉淀又溶于过量的盐酸形成无色溶液。_____________
（4）能跟硫酸反应先生成白色沉淀，此沉淀不溶于过量的硝酸。________________
（5）能跟硫化氢气体反应生成黑色沉淀，该沉淀不溶于盐酸。
25．(9分)向铜片中加某物质的量浓度的硫酸120 mL，在加热条件下反应，待铜片全部溶解后，将其溶液稀释到500 mL，再加入足量锌粉，使之充分反应收集到标准状况下气体2.24L，过滤残留固体，干燥后称量，质量减轻了7.5 g，求原硫酸的物质的量浓度。
26、（9分）100 mL 1 mol／L的A1C13溶液中，逐渐滴入2mol/LNaOH溶液，得到3.12g沉淀，则加入的NlOH溶液的体积是多少
参考答案
1—10 D、C、D、C、C、C、B、C、D、A、11—20 B、D、D、B、BD、D、B、A、B、AB
21、复盐、KAl（SO4）2 =K+ +Al3+ +2SO42- 、净水
22、22．（1） （2）
（3） （4）铁坩埚
23、23．(1)①； ④； ⑧ (2)①+：
⑤通电： ①+⑥高温：
⑨+空气：
24、（1）氯化铁 （2）氯化锌、硫酸铝钾 （3）偏铝酸钠 （4）氯化钡 （5）硝酸银、硫酸铜
Ba2+，Cu2+,Ag+
溶液
沉淀1
溶液
沉淀3
+C
+B
+A
沉淀2第4章 元素与材料世界
硅 无机非金属材料
教材分析
（一）知识脉络
本节教材以无机非金属材料和硅单质及其化合物的性质两条线索相互交叉而展开，介绍了硅、二氧化硅的性质，硅单质的制法，硅、二氧化硅在计算机及通信等高技术领域的应用，常见的硅酸盐材料玻璃、水泥、陶瓷和新型无机硅酸盐材料的主要成分和用途。与旧教材相比，本教材加大了各种材料在社会日常生活中应用介绍的力度。
（二）知识框架
1．半导体材料与单质硅
①单质硅的物理性质：
②硅的化学性质：常温下不活泼，除氟气、氢氟酸和强碱外，一般不与其他物质反应。加热条件下，可与氧气反应。
Si + O2 加热===== SiO2 Si + 2F2 === SiF4 Si + 4HF === SiF4 ↑+ 2H2↑
③硅的工业制法：
工业上，用焦炭在电炉中还原SiO2得到含有少量杂质的粗硅后再提纯。
SiO2 + 2C 高温===== Si + 2CO↑
④硅的主要用途：作半导体材料；制造太阳能电池；制造硅合金等。
2．二氧化硅与光导纤维
①物理性质
②化学性质
SiO2 + 2NaOH == Na2SiO3 + H2O SiO2 + CaO 高温===== CaSiO3
SiO2 + 4HF == SiF4↑ + 2H2O
③二氧化硅的用途：制造电子元器件、光学仪器、精密仪器轴承、光导纤维、石英钟、工艺品、玻璃等。
3．硅酸盐与无机非金属材料
①玻璃、水泥
玻 璃 水 泥
原 料 纯碱（Na2CO3）石灰石（CaCO3）石英（SiO2） 主要原料 石灰石 粘土辅助原料 适量的石膏等
原 理 高温下复杂物理化学变化 高温下复杂物理化学变化
化学方程式 Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2
主要成分及特性 普通玻璃 钠玻璃（Na2O·CaO·6SiO2）玻璃是非晶体，称为玻璃态物质无固定熔点，在某一温度范围内软化可加工成制品 3CaO·SiO2硅酸三钙、2CaO·SiO2硅酸二钙、3CaO·Al2O3铝酸三钙
②无机非金属材料：
高温结构陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷等
二、教学目标
知识技能目标
掌握硅、二氧化硅的物理化学性质，粗硅的制法。认识硅、二氧化硅作为无机非金属材料的特性及其用途，了解硅酸盐等无机非金属材料的基本组成、性能、用途。
方法与过程目标
学习从不同的角度出发对常见材料进行分类的方法，能根据同一类别不同物质的性质归纳出该类物质的通性，并能运用通性简单预测其他物质的性质。
情感态度与价值观目标
通过对作为计算机、光通信等高科技关键材料的硅、二氧化硅等无机非金属材料的学习，利用学生对高科技的浓烈兴趣，激发学生对化学的兴趣，通过对我国从古到今，从烧制陶瓷到现代科技成就的介绍，培养学生的民族自豪感。
三、重点、难点
知识上重点、难点
硅单质及其化合物的性质，硅的制法
方法上重点、难点
查阅收集相关资料的方法，多角度思维能力，归纳类比能力。
四、教学准备
1．查阅相关资料，常见半导体材料有哪些？硅有哪些主要用途？
2．光导纤维的主要成分是什么？光通信比普通电缆通信有哪些优点？光纤除用于通信外，还可用于哪些领域？
3．查阅有关资料，说明消防员穿的棉布衣服为什么比普通棉布衣服不易着火燃烧？
五、教学设计
［引言］材料是人类生活必不可少的物质基础。材料的发展史就是一部人类文明史。没有感光材料，我们就无法留下青春的回忆；没有特殊的荧光材料，就没有彩色电视；没有高纯的单晶硅，就没有今天的奔腾电脑；没有特殊的新型材料，火箭就无法上天，卫星就无法工作。科技的发展和社会的进步往往受到材料的制约。一种新材料的发现可能会给社会带来革命性的变化。新材料的不断涌现，旧材料功能的不断拓展，才使我们的世界日新月异，奔腾向前。
［交流研讨］丰富多彩的物质世界，如各种日常生活用品，工农业设施，建筑，交通工具等等，你知道构成它们的材料有哪些？请你分别站在不同的角度，对它们进行分类。
［学生回答、教师总结］
构成它们的材料有：塑料、各种金属、木材、棉花、沙子、石头、水泥、玻璃、陶瓷、泥土等等……
从来源分：天然材料、人工合成材料
从导电性分：导电材料、半导体材料、绝缘体材料
从物质类别分：无机材料、有机材料；金属材料、非金属材料
从物质性质分：……
……
［过渡］站在不同的角度，对材料有不同的分类。今天我们学习第四章元素与材料世界。
［板书］第四章 元素与材料世界
［联想质疑］你能在沙子与计算机之间、沙子与计算机光通信之间建立起某种联系吗？（提示：沙子的主要成分是SiO2）
［学生回答、教师总结］沙子――硅――芯片――计算机
［过渡］高纯度的硅是常见的最重要的半导体材料，水泥、陶瓷、玻璃等是常见的重要的含硅无机非金属材料。
［板书］第一节 硅 无机非金属材料
半导体材料与单质硅
［交流研讨］你知道的半导体材料有哪些？非金属单质有哪些相似的化学性质？
［学生回答、教师总结］除硅外，常见的半导体材料还有锗、铟等。大多数非金属单质一般可与金属、氧气、氢气、碱等物质反应。
［联想质疑］硅作为非金属，它具备这些性质吗？
［阅读总结］1。单质硅的物理性质：
2．硅的化学性质：常温下不活泼，除氟气、氢氟酸和强碱外，一般不与其他物质反应。加热条件下，可与氧气反应。
Si + O2 加热===== SiO2 Si + 2F2 === SiF4
Si + 4HF === SiF4 ↑+ 2H2↑
3．硅的工业制法：
工业上，用焦炭在电炉中还原SiO2得到含有少量杂质的粗硅后再提纯。
SiO2 + 2C 高温===== Si + 2CO↑
［交流研讨］什么原因促使硅成为一种重要的半导体材料？硅除作为半导体材料外，还有哪些用途？
［学生回答、教师总结］硅成为一种重要的半导体材料的原因是：原料丰富易得，价格低，常温下化学性质稳定。硅除作为半导体材料用来制集成电路、晶体管、硅整流器外，还可制造太阳能电池，硅合金等。硅合金用于制造变压器、耐酸设备等。
［板书］4。硅的主要用途：作半导体材料；制造太阳能电池；制造硅合金等。
［板书］二、二氧化硅与光导纤维
［交流研讨］阅读教材P105页第三段，说明在自然界哪些常见物质的主要成分是二氧化硅？从物质分类角度来看，二氧化硅属于哪类物质？可能具有那些性质？在实验室，为什么盛装碱液的试剂瓶不能用玻璃塞？
［学生回答、教师总结］自然界常见的沙子、鹅卵石、石英、水晶的主要成分是二氧化硅，纯净的二氧化硅为无色透明的晶体，不溶于水，熔点高、硬度大。它属于非金属氧化物、酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性。可与碱性氧化物、碱反应，还可与氢氟酸反应。
［讲解、板书］1。物理性质
2．化学性质
SiO2 + 2NaOH == Na2SiO3 + H2O SiO2 + CaO 高温===== CaSiO3
SiO2 + 4HF == SiF4↑ + 2H2O
［交流研讨］过去，人们曾应用CaF2粉末和浓H2SO4的混合物涂抹到玻璃上刻字作画，请说明原理。
［提问］1992年在美国曾提出一项关于通信方面的计划，大家知道是什么吗？
［讲述］是“信息高速公路”计划，而光纤、光缆是信息高速公路的基石。
光纤通信发展很快，全世界总量超过1亿公里。我国在这方面起步并不算晚，1995年一年铺设了130万公里，全国已形成八横八纵的干线网。拉萨和大多数县城已经铺设了光缆。中日、中美海底光缆已经开通。另外，光纤还用于医学等许多方面，如肠镜、胃镜。甚至可以利用内窥镜观察到心脏内部的情况。
［交流研讨］阅读教材，说明二氧化硅的用途。
［讲解、板书］3。二氧化硅的用途：制造电子元器件、光学仪器、精密仪器轴承、光导纤维、石英钟、工艺品、玻璃等。
［交流研讨］请尽可能多地列举出你见过的广泛使用的无机非金属材料。
［学生回答、教师总结］常见的无机非金属材料有：天然砂石泥土、水泥、玻璃、陶瓷、搪瓷等
［板书］三、硅酸盐与无机非金属材料
［联想质疑］（展示高压钠灯）高压钠灯的外罩是玻璃。里面的灯管是氧化铝陶瓷，又叫人造刚玉，是一种高温结构陶瓷。高温结构陶瓷是新型无机非金属材料中的一类。为什么高压钠灯的灯管要用氧化铝陶瓷来制造呢？
［教师讲述］因为：灯内温度高达1 400 ℃，钠蒸气具有强烈的腐蚀（还原）作用，一般的材料难于抵御钠蒸气强烈腐蚀。钠蒸气放电发光问题虽早在1950年就得以解决，但直到1965年发现用氧化铝陶瓷来制造高压钠灯的灯管，才能抵御钠蒸气的强烈腐蚀，从而制出第一支高压钠灯。由此说明材料对科技发展的巨大影响。
［阅读总结］阅读教材第三部分，回答下列问题：
黏土、钾长石、钠长石属于哪类矿物？ 生产玻璃、水泥的主要原料分别是什么？
水玻璃、玻璃、水泥的主要成分分别什么？生产玻璃的主要反应是什么？为什么玻璃没有固定的熔点？
混凝土是什么与水混合凝固而成的？
新型无机非金属材料高温陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷各有什么特性？什么用途？
［学生回答、教师总结］（略）［作业］有兴趣的同学课后搜集有关新型无机非金属材料的实物或文字资料，写一篇科普小论文。
第4章 第2节 铝 金属材料
一.教材分析
（一）知识脉络
材料包括合成高分子材料、无机非金属材料、金属材料和各种复合材料。由于学生已经学习了无机非金属材料在生产、生活中的应用，从学生的认知结构来看，学习金属材料是学生认知结构发展的需要。本节教材从以下两条线索展开：一是金属及其化合物的性质线索，并以铝及其重要化合物为代表物作为抓手进行研究，为学生学习元素周期律奠定基础；二是金属材料及其合金的应用线索，并伴之以常见金属金、银、铜等的应用，给学生认识物质世界提供了一个更广阔的空间。
（二）知识框架
（三）本节教材的主要特点
1.理论联系实际。铝、金、银、铜等常见金属是学生在生产生活中经常碰到的物质，学生感性认识丰富，有探究的欲望和兴趣。
2.应用分类的思想和研究物质性质的方法来研究具体物质的性质，突出过程与方法的训练。
二.教学目标
1.使学生了解常见金属的代表物——铝的还原性；了解氧化铝和氢氧化铝的两性，认识铝及其重要化合物在化学性质上与其他常见金属及其化合物的不同，并能列举铝合金材料在生产生活中的重要应用。
2.通过对不锈钢不易锈蚀原理的认识，使学生进一步体会金属性质与金属材料的密切关系。
3.使学生了解金、银、铜的主要性质以及它们作为材料在工业生产和高科技领域的应用。
4.初步了解合金的概念。
三.重点、难点
（一）知识与技能
重点和难点：铝的还原性、氧化铝和氢氧化铝的的两性。
（二）过程与方法
运用实验分类的方法来研究物质的性质。
四.教学准备
（一）学生准备
1.预习本节教材的两个问题，即铝和铝合金、金属与金属材料。
2.寻找铝、铁、铜、银等金属单质的制品，并留作班上学习时展示之用。
（二）教师准备
1.教学课件、图片、与本节教材相关的音像资料。
2.几种种金属样品实物及实验仪器与药品。
第1课时
【导入新课】
元素周期表中110多种元素，约有80%是金属元素，其中常见的金属有哪些呢？（镁、铝、铁、铜、银、金）
金属材料的广泛用途。
【板书】 第2节 铝 金属材料
【板书】一.铝和铝合金
【板书】1.认识铝及其化合物
【板书】（1）铝的物理性质
【实物展示】展示金属铝条、铝粉样品，让学生观察其颜色、状态，并阅读教材，了解铝的物理性质（熔点：660.4℃；沸点2467℃、密度2.7g·cm—3，导电性、传热性和延展性）
【板书】（2）铝的化学性质
●做出假设（学生回顾铁单质的性质，然后进行类推和假设）：从铝属于金属（类）的角度预测铝可能的化学性质。
【媒体显示】
●实验探究：①铝箔的燃烧。
②铝热反应。
③铝和盐酸的反应。
④铝和硝酸汞溶液的反应（实验前要用砂纸擦去铝条表面的氧化膜；注意不要将硝酸汞溶液随意洒落，产生的汞要用硫磺覆盖。产生“毛刷”状物质为Al2O3）。
铝和氢氧化钠溶液（30%）的反应（实验前要用砂纸擦去铝条表面的氧化膜）。
●得出结论：
①与非金属反应：4Al +3O2 2Al2O3
（迁移到S、Cl2等）
②与某些化合物反应：2Al +Fe2O3 Al2O3 +2Fe
（迁移到Fe3O4等）
③与酸反应：2Al +6HCl === 2AlCl3 +3H2↑
（迁移到稀H2SO4等）
④与某些盐溶液反应：2Al +3Hg(NO3)2 ===2Al(NO3)3 +3Hg
（迁移到CuSO4等）
⑤与强碱溶液反应：2Al +2NaOH +6H2O === 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑
（迁移到KOH等） 四羟基合铝酸钠
教师引导学生分析以上五个反应中的化合价变化，得出铝具有强还原性的结论。
【点评】迁移理论是学生进行类推学习的思想基础。由单个的物质过渡到推测一类物质的性质及化学反应，是学生思维品质的一大飞跃。因此可以通过实例引导学生学会迁移，掌握迁移的方法。此外，化学实验既是一种学习方法，又是一个学习内容，在具体的学习过程中，教师使用实验这一手段，引导学生进行科学探究，训练学生习得终身受用的科学方法，进而培养学生的科学素养。
【板书】（3）铝的重要化合物——氧化铝和氢氧化铝的两性
【提出问题】为什么在进行铝和氢氧化钠溶液反应的过程中，要事先用砂纸擦去其表面的物质？这种物质是什么？
①Al2O3：既能溶于强酸又能溶于强碱溶液。
Al2O3+6H+ ===2Al3+ +3H2O
（迁移到相关的化学方程式1～2例）
Al2O3+2OH— +3H2O ===2[Al（OH）4]—
（迁移到相关的化学方程式1～2例）
【提出问题】为什么不用铝制品盛放酸梅汤和碱水等物质？
②Al(OH)3：
制备：铝盐和氨水反应(实验探索)。
如Al2(SO4)3 +6NH3·H2O ===2Al(OH)3 ↓+3(NH4)2SO4
AlCl3 +3 NH3·H2O ===2Al(OH)3 ↓+3 NH4 lCl
【提出问题】为什么不用铝盐和强碱溶液反应制备氢氧化铝？
性质（实验探索——在两份氢氧化铝中分别加入盐酸和氢氧化钠溶液）
Al（OH）3+3H+ ===2Al3+ +3H2O
Al（OH）3+OH— ===[Al（OH）4]—
（迁移到相关的化学方程式1～2例）
2.铝合金及其制品
（1）合金：两种或两种以上的金属（或金属和非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。
（2）铝及其合金的用途：
【点评】构建知识网络图是学生进行概括和总结的一种方法。教师要善于引导学生学会自我构建知识网络，自我总结，在总结中不断反思，不断提高。
作业：P1221～5题。
第2课时
【板书】二.金属与金属材料
黑色金属材料：铁、铬、锰以及它们的合金构成的材料。
有色金属材料：除黑色金属（铁、铬、锰）以外的其他金属材料。
重要的黑色金属材料——钢铁
（1）钢铁的制备
铁矿石→生铁→普通钢→特种钢。
如：3CO +Fe2O3 ===2 Fe +3CO2↑
（生铁—铁的合金）
生铁（含碳较多，含硅、锰、硫、磷等杂质） 普通钢
特种钢（不锈钢）。
（2）钢铁的用途：
几种有色金属材料——金、银、铜
（1）金、银、铜的性质
①金属光泽：Au——黄色；Ag——银白色；Cu——紫红色。
②延展性：Au ＞Ag＞Cu
③传热性： Ag＞Cu＞Au
④导电性：Ag＞Cu＞Au
⑤化学活动性：Cu＞Ag＞Au
铜的弱还原性：2 Cu +O2 +H2O +CO2 ===Cu2(OH)2CO3
碱式碳酸铜（铜绿）
2 Cu +O2 ===2CuO
2 Cu +S ===Cu2S
（2）金、银、铜的用途
①金的用途：
②银的用途：
③铜的用途：
小结：
●黑色金属材料和有色金属材料的用途。●新型金属材料（钛、铀、镅等）的开发。
课外作业：P124——6、7、8题。
第4章第3节 复 合 材 料
教材分析
（一）知识脉络
教材通过对学生日常生活中经常接触到的复合材料制成品的介绍，引出复合材料的概念、构成、特性，然后通过对四种复合材料性能的交流研讨，让学生学会如何根据复合材料的组成，预测其性能。教材的第二部分介绍了生产生活中常用的复合材料玻璃钢和碳纤维复合材料，以及航空航天领域的特种复合材料，并简要介绍了材料科学的发展过程和方向。
（二）知识框架
认识复合材料
将两种或两种以上的性质不同的材料经过特殊的加工制成的材料称为复合材料。
复合材料既能保持原来材料的长处，又能弥补它们的不足，而且由于各组份之间的相互协同作用，产生了优于原材料的新的性能。
2．形形色色的复合材料
碳纤维、硼纤维、碳化硅纤维等增强陶瓷复合材料
二、教学目标
知识技能目标
认识常见的复合材料及其用途，理解复合材料的概念，复合材料的基本组成、优点。
方法与过程目标
学习分析问题、解决问题的方法，能简单预测不同材料复合后所产生的新材料的优良特性。
初步了解根据对所需材料性能的特定要求，如何选择组成复合材料的单一材料。
情感态度与价值观目标
通过对神奇复合材料的学习，激发学生对化学的兴趣，通过对我国科学成就的介绍，培养学生的爱国热情。
三、重点、难点
（一）知识上重点、难点
认识复合材料的基本组成。
（二）方法上重点、难点
学习分析问题、解决问题的方法，能简单预测不同材料复合后所产生的新材料的优良特性。
四、教学设计
［联想质疑］“神舟五号”载人飞船穿过大气层时，外壳与大气层摩擦产生几千摄氏度的高温，是什么材料经受了这种考验而使飞船安然无恙呢？运动员在撑杆跳项目中使用的撑杆极富弹性，你知道它是用什么材料制成的吗？是金属、陶瓷、还是塑料？
［学生讨论、教师讲解］所用材料并不是单一的金属、陶瓷、或塑料，而是它们复合在一起形成的具有各成分优点的新型材料。
［交流研讨］
事实一：木材坚固、耐用，可作为建筑材料，它由木质长纤维组成，靠被称为木质素的物质粘接起来。木质长纤维比较柔软，木质素较脆，它们各自都不能承受重压，但这两物质复合后就构成了强壮的树干。
事实二：人们做泥砖时，往泥中掺入禾秸，可以提高泥砖的强度。
事实三：纯棉布衣服、纯化纤衣服分别有如下优缺点：
优 点 缺 点
纯棉衣服 柔软舒适、吸汗、不产生静电等 易皱、不耐磨等
纯化纤衣服 不易皱、耐磨等 不吸汗、易产生静电等
要获得兼具化纤、纯棉两种布料优点的布料，通常的做法有①制作含一定量棉花、一定量化纤的混纺纱线，再生产出混纺布料。②利用特殊的编制方法编织生产一面为纯棉纱、一面为化纤的涤盖棉布料。
你可以从上述事实获得什么启示？
［学生回答、教师总结］将两种不同性质的材料通过一定的方法复合在一起，可获得一种既能保持或发展原来材料的长处，又能弥补它们的不足的新材料。
［点评］联想质疑旨在引起学生兴趣，其后通过学生对三个较为熟悉的事实的思考感悟、交流研讨，让学生产生一种将两种不同材料复合在一起，就可以获得性能较单一材料更为优良的新材料的想法，旨在再现人们构思、发明复合材料的思维历程，培养学生发现提出问题、分析解决问题的能力。发现提出问题与分析解决问题同等重要！
［过渡］根据这种思想，在化学上，我们生产出了各种复合材料。
［板书］第三节复合材料
认识复合材料
［交流研讨］棉线、橡胶、含棉质经纬线的各种橡胶轮胎，这三者中，哪一种属于复合材料？你认为什么是复合材料？它在组成上有什么特点？各组成成分起什么作用？复合材料与原材料相比，在性质上有什么优点？
［学生回答、教师总结］［板书］
将两种或两种以上的性质不同的材料经过特殊的加工制成的材料称为复合材料。复合材料既能保持原来材料的长处，又能弥补它们的不足，而且由于各组份之间的相互协同作用，产生了优于原材料的新的性能。
［过渡］将多种材料复合在一起，形成了性能优异的复合材料，请交流研讨，预测下列复合材料的性能。
［交流研讨］下面给出的基体材料和增强体材料经过一定的复合，得到的材料可能具备什么样的性能。在材料与性能之间建立相应的连线。
［点评］将教材中的金属与碳改为水泥与石棉，更符合复合材料的概念。
［板书］二、形形色色的复合材料
生产生活中常用的复合材料
［交流研讨］图4－3－4给出的是一些生产、生活中常见用品的图片，这些用品都是由一种叫作玻璃钢的复合材料制成的。请同学们讨论：玻璃钢克服了玻璃、合成树脂的哪些缺点？它具有哪些优良特性？请尽可能多地列举出它的用途。
［板书］
［讲述］玻璃钢克服了玻璃易碎、密度较大，合成树脂强度不够高的缺点，它具有强度高、密度小、韧性好、耐腐、耐磨、耐撞、绝缘、产品美观、制造方便等优良特性。可广泛用于制作小型娱乐设施、管道、小舟、化工设施、小型建筑等
［阅读、交流研讨］制作羽毛球拍的材料由最初的木头、金属，现已广泛使用碳素纤维复合材料，碳素纤维复合材料有哪些优越性？请尽可能多地列举出它的用途。
［过渡］复合材料不仅广泛用于工农业生产、日常生活，还广泛用于航空航天等尖端科学领域。
［板书］2。航空航天领域的复合材料
［阅读总结］复合材料在航空航天领域有哪些具体的应用？复合材料正向着什么方向发展？
［概括整合］什么是复合材料？复合材料的基本组成是怎样的？各部分分别发挥什么作用？为什么要生产复合材料？元素及其化合物的组成和性质与复合材料性能的关系如何？
沙子――硅――芯片――计算机
沙子――………―――光导纤维
计算机光通信
铝单质 氧化铝、氢氧化铝
铝 和 铝制品
金属 和 金属材料
黑色金属材料 有色金属材料
不锈钢 金、银、铜及其它
有色金属材料
特殊
一般
一般
特殊
特殊
铝
非金属
酸溶液
盐溶液
碱溶液
化合物
特性
点燃
高温
铝
飞机构件
导线
热交换器和炊具
铝条、铝箔
涂料
铝热剂
医疗器械
建筑业
密度小
传热性好
延展性
易导电
密度小
氧化膜
膜
铝热反应
银白色光泽
高温
降碳；调硅、锰；去硫、磷
加入铬、镍
钢铁
钢筋混疑土
弹簧片（硅、锰钢）
医疗器械
（不锈钢）
车轴、履带
（钨钢、锰钢）
Au
货币
电子元件
航空、航天
装饰品
Ag
货币
催化剂
化学电源
装饰品
牙科材料
Cu
货币
催化剂
电线、电缆
铜芯片
水管
基体――起粘结作用
增强体――起骨架作用
复合材料
基体：合成树脂
增强体：玻璃纤维
玻璃钢
基体――起粘结作用
增强体――起骨架作用
复合材料
复合材料
预测
性能
基体材料的类型
增强体材料的化学组成
水泥 石棉
陶瓷 SiO2
合成树脂 SiO2、Al2O3、MgO
合成树脂 C
耐酸碱，化学稳定性好，强度高，密度小，韧性好
强度高，抗冲击，绝缘性好，耐热温度低于300℃
耐高温，隔热性好，强度、韧性得到改善
耐1600℃以上的高温，强度高，密度小
基体：合成树脂
增强体：玻璃纤维
玻璃钢(共18张PPT)
普通高中课程标准实验教科书 化学1（必修）
第四章
第一节 硅 无机非金属材料
联想·质疑
1、无机非金属材料主要有哪些种类？
它们有何共同特点？
2、什么是半导体材料？现在用途最广的
半导体材料是什么？
3、写出硅的原子结构简图，与所学的哪
种元素的原子结构有相似之处？
4、硅属于哪一类物质，预测它可能具有
怎样的性质？
一、硅的性质与用途
1、自然界中存在形式。
2、硅是否有同素异形体？
3、硅有那些化学性质？
4、硅的用途
5、工业上 如何生产硅？
硅
常温下很稳定，在高温或点燃的条件下有较强还原性。
C+O2 CO2
2C+O2 2CO
C+CO2 2CO
C+CuO CO+Cu
C+H2O(气) CO+H2
C+2H2SO4(浓) CO2↑ +2SO2↑+2H2O
C+4HNO3(浓) CO2↑ +4NO2↑+2H2O
【阅读·小结】碳与硅化学性质比较
点燃
△
高温
高温
△
点燃
△
碳（ C ） 硅（Si）
△
△
常温下很稳定，高温时也能
发生反应。
Si+O2 == SiO2
Si+2Cl2==SiCl4
Si+2F2=SiF4
Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3
+ 2H2↑
Si+4HF=SiF4↑+2H2↑
【阅读·小结】硅的工业制法与用途
制粗硅：
SiO2 +2C == Si + 2CO↑
高温
提 纯：
Si+2Cl2==SiCl4
高温
SiCl4+2H2==Si+4HCl
高温
（高纯硅）
硅铁
硅锰合金
二、SiO2与光导纤维
【阅读·小结】 CO2与SiO2的比较
化学式 CO2 SiO2
分类 酸性氧化物
物理
性质 (1)无色无味气体
(2)能溶于水(1:1常温)
(3)比空气重
(4)无毒
(1)无色晶体
(2)不溶于水
(3)熔、沸点较高
(4)硬度大
酸性氧化物
化
学
性
质 (1)酸性氧化物
CO2+H2O== H2CO3
CO2+CaO== CaCO3
CO2+2OH- == CO3 2- +H2O
(2)弱氧化性
CO2+C === 2CO
(3)与盐反应(在溶液中)
CO2+Na2CO3+H2O=
2NaHCO3
(4)不与酸反应 (1)酸性氧化物
(2)弱氧化性
(3)与盐反应(固体)
(4)与氢氟酸反应
高温
高温
高温
不与水反应
SiO2+CaO== CaSiO3
SiO2+2OH- == SiO3 2- +H2O
高温
SiO2+2C=== Si+2CO ↑
SiO2+CaCO3 == CaSiO 3 +CO2↑
高温
SiO2+4HF==SiF4+2H2O (腐蚀玻璃）
制
法
与
用
途 (1)工业法
CaCO3==CaO+CO2↑
(2)实验室制法
CaCO3+2H+==
Ca2++H2O+CO2↑
(1)化工原料：制纯碱、尿素；
(2)灭火
(3)干冰用人工降雨；
(4)制碳酸饮料等
高温
天然存在：石英
水晶
硅藻土
(1)水晶用于制造电子
仪器的重要部件、光
学仪器、工艺品
(2)光导纤维原料
(3)制玻璃
三、硅酸盐与无机非金属材料
玻璃 水泥 陶瓷
原料 纯碱、石灰石、
石英 粘土、
石灰石 粘土
反应
原理 CaCO3+SiO2
CaSiO3+CO2↑
NaCO3+SiO2
Na2SiO3+CO2↑ 高温下发生复杂的物理、化学变化 烧结时发生复杂物理、化学变化
反应
条件 高温 高温 高温
生产
过程 原料→熔体→玻璃 磨→烧→磨 混合→成型→干燥
凝结→冷却→陶器
高温
高温
强热
冷却
主要
成分 SiO2
CaSiO3
Na2SiO3 硅酸二钙:2CaO·SiO2
硅酸三钙:3CaO·SiO2
铝酸三钙:3CaO·Al2O3 硅酸盐
特性 非晶体，透明、无固定熔点，可在一定温度范围内软化 水硬性：无论在水中还是在空气中均能硬化（是不可逆过程） 抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘
种类 普通玻璃、特种玻璃 不同标号 土器、陶器、瓷器、炻器等
用途 化学仪器、光学仪器、运动器材、通讯器材、窗玻璃、玻璃瓶、杯 建筑材料 (1)化学实验中的坩埚、蒸发皿(2)建筑中的砖、瓦(3)电器中的绝缘瓷
传统无机非金属材料与新型
无机非金属材料的特性对比
材料 传统 新型
种类 普通水泥
普通玻璃
粘土质陶瓷 高温结构陶瓷
生物陶瓷
压电陶瓷
光导纤维
特性 ①耐腐蚀、耐高温
②质脆、经不起热冲击 ①耐高温、高强度
②具有电学特征
③具有光学特性
④具有生物功能
5、新型无机非金属材料的主要品种、性
能及用途
氧化铝（ Al2O3）陶瓷（人造刚玉）
主要
特性 ①高熔点；②高硬度；③可制成透明陶瓷；④无毒、不溶于水，强度高；⑤对人体有较好的适应性
主要
用途 高级耐火材料，刚玉球磨机；高压钠灯的灯管、人造骨、人造牙、人造心瓣膜、人造关节等
氮化硅（Si3N4）陶瓷
主要
特性 ①超硬度，耐磨损；②抗腐蚀，高温时也抗氧化；③抗冷热冲击而不碎裂；④耐高温且不易传热；⑤本身具有润滑性
主要
用途 制造轴承、汽轮机叶片、机械密封环、永久性模具等机械构件。用于制造柴油机中发动机部件的受热面等
水晶制品2006－2007学年度上学期
高一化学同步测试—硅
一、选择题：（本小题共6小题，每小题3分，共18分，每小题只有一个正确答案）
1．下列物质中主要成分不是二氧化硅的是 （ ）
A．硅胶 B．水晶 C．玛瑙 D．硅石
2．NaOH、KOH等碱性溶液可以贮存在下列哪种试剂瓶中 （ ）
A．具有玻璃塞的细口瓶 B．具有玻璃塞的广口瓶
C．带滴管的滴瓶 D．具有橡胶塞的细口瓶
3．可以用来制取半导体材料（如大规模集成电路）的是 （ ）
A．二氧化硅 B．粗硅 C．高纯硅 D．硅酸盐
4．下列不是水玻璃用途的是 （ ）
A．肥皂填料 B．木材防火剂 C．纸板黏胶剂 D．建筑装饰材料
5．下列不属于传统硅酸盐产品的是 （ ）
A．玻璃 B．水泥 C．光导纤维 D．陶瓷
6．钢筋混凝土强度大，常常用来建造高楼大厦、桥梁涵洞、高速公路等，在现代社会中发挥着举足轻重的作用，下面是钢筋混凝土的主要成分的是 （ ）
A．水泥、沙子和钢筋 B．水泥、沙子、碎石和钢筋
C．水泥、碎石和钢筋 D．水泥、沙子和碎石
二、选择题（共10小题，每小题4分，计40分，每小题有1—2个正确答案，只有一个正确选项的，多选不给分；有两个正确选项的，选对一个给2分，选错一个该小题不给分。）
7．构成地壳基本骨架的非金属元素的是 （ ）
A．Al B．O C． Si D．C
8．二氧化硅的化学性质很不活泼，几乎所有的酸都不与其反应，但有一种酸能够和二氧化硅发生反应，这种酸是 （ ）
A．浓盐酸 B．硫酸 C．硝酸 D．氢氟酸
9．能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是 （ ）
A．CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水
B．CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀
C．高温下SiO2与碳酸盐反应生成CO2
D．氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体，通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀
10．二氧化硅属于酸性氧化物，理由是 （ ）
A．Si是非金属元素 B．SiO2对应的水化物是可溶性弱酸
C．SiO2与强碱反应生成盐和水 D．SiO2不能与酸反应
11．下列物质中，能够与NaOH溶液反应的是 （ ）
A．碳酸钠 B．硅酸钠 C．二氧化硅 D．氢氧化铝
12．下列物质的变化，不能通过一步化学反应完成的是 （ ）
A．CO2→H2CO3 B．SiO2→Na2SiO3 C．Na2O2→Na2CO3 D．SiO2→H2SiO3
13．某无色溶液中加入过量盐酸有沉淀产生，过滤后向滤液中加入过量氨水又有沉淀产生，下列溶液中符合此条件的是 （ ）
A． Ag+、Al3+、K+ B． SiO32、AlO2、K+
C． Ag+、Cu2+、Na+ D．Ag+、Ba2+、 Na+
14．下列离子方程式，正确的是 （ ）
A．澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca2+ +2OH +CO2 ===CaCO3↓+H2O
B．碳酸钠溶液中加入二氧化硅：CO32 +SiO2==SiO32 +CO2↑
C．二氧化硅与烧碱溶液反应：SiO2 +2OH === SiO32+H2O↑
D．硅酸与烧碱溶液中和：H2SiO3 +2OH === SiO32+2H2O
15．现代建筑的门窗框架常用电解加工成的古铜色硬铝制造。取硬铝样品进行如下实验（每一步试剂均过量），由此可以推知硬铝的组成为 （ ）
A．Al、Cu、Mg、Si、Mn B．Al、Mg、Si、Zn
C．Al、Fe、C、Cu D．Al、Si、Zn、Na
16．在SiO2+3CSiC+2CO↑反应中，氧化剂和还原剂的质量比为 （ ）
A．36∶30 B．60∶36 C．2∶1 D．1∶2
三、填空题：
17．（12分）用多种方法鉴别下列两组白色粉末物质(注：①能够写化学方程式的写出化学反应方程式；②鉴别方法可以不用填满，若序号不够也可以自己再添)。
（1）Na2CO3和SiO2
①
②
③
（2）CaCO3和Na2SiO4
①
②
③
18．（14分）某学生兴趣小组想利用高岭土[其主要成分是Al2O3·2SiO2·2H2O]试验新型的净水剂。试验程序如下：
其中滤液E就是欲求的净水剂。试回答下列问题：
①写出混合物A、B，滤液C、D的主要成分
A： ；B： ；C： ；D： 。
②写出高岭土与纯碱熔融的两个化学方程式 ；
③该试验中，熔融高岭土可以选用的坩埚有
A．玻璃坩埚 B．瓷坩埚 C．氧化铝坩埚 D．铁坩埚
19．（8分）用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占有重要位置，足见化学对现代物质文明的重要作用。例如：
（1）计算机芯片的主要成分是 ；
（2）光导纤维的主要成分是 ：
（3）目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是 ；
（4）用作吸附剂、干燥剂、催化剂或催化剂载体的人造分子筛大多是一类称为 的化合物 ；
20．（8分）制造普通玻璃的原料是纯碱（Na2CO3）、石灰石（CaCO3）和石英（SiO2），这种玻璃的成分可以认为是由Na2O、CaO和SiO2所组成的混合物，而钾玻璃是将原料中的Na2CO3由K2CO3替代而制得的。今测得某钾玻璃中各成分的质量分数为：18.4%的K2O、11.0%的CaO和70.6%的SiO2。求生产制取这种钾玻璃的原料的物质的量之比是多少？
参 考 答 案
一、选择题1．A 2． D 3． C 4．D 5．C 6．B
二、选择题7．BC 8．D 9．B 10．C 11．CD 12．D 13．AB 14．CD 15．A 16．D
三、填空题
17．（某种方法3分）（1）①焰色反应法：焰色反应为黄色的是Na2CO3，余者为SiO2。
②酸液产气法：分别取少许待测粉末，滴加稀盐酸，能够产生气体的是Na2CO3
；不反应的是SiO2。化学方程式：Na2CO3＋2HCl＝2 NaCl＋H2O＋CO2↑
（2）①焰色反应法：焰色反应为砖红色的CaCO3和，黄色的为Na2SiO4。
②酸液产气法：分别取少许待测粉末，滴加稀盐酸，能够产生气体的是CaCO3，剩余的为Na2SiO3。CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑
18．(每空2分) ①A：NaAlO2和Na2SiO3；B：NaAlO2和Na2SiO3；C：AlCl3；D：H2SiO3。
②Al2O3＋Na2CO3 2 NaAlO2＋CO2↑；SiO2＋Na2CO3 2 Na2SiO3＋CO2↑
③D
19．(每空2分) (1)．硅（或Si或单晶硅）
(2)．二氧化硅（或SiO2）
(3)．硅（或Si）
(4)．铝硅酸盐（或硅铝酸盐）
20．解：根据元素守恒可知：K2O——K2CO3 ；CaO ——CaCO3 ；
所以，原料的物质的量之比就是K2O、CaO、SiO2三者物质的量之比，
故有生产这种钾玻璃的原料K2CO3、CaCO3、SiO2
物质的量之比＝ ＝1：1：6
