高中化學-專題3 從礦物到基礎材料 第三單元 含硅礦物與信息材料（課件+習題）（打包3套）蘇教版必修1.zip,高中化學-專題3,從礦物到基礎材料,第三單元,含硅礦物與信息材料課件+習題打包3套蘇教版必修1,高中化學,專題,礦物,基礎,材料,第三,單元,信息,課件,習題,打包,蘇教版,必修 第三單元含硅礦物與信息材料 學考報告 一 硅酸鹽礦物與硅酸鹽產(chǎn)品 1 硅的存在 硅在地殼中的含量占第 位 硅主要以熔點很高的 及 為主要存在形式 因此硅是以 態(tài)存在于自然界 二 二氧化硅 硅酸鹽 化合 2 硅酸鹽的表示方法 1 化學式法組成較簡單的硅酸鹽一般用化學式直接表示組成 如硅酸鈉 硅酸鈣 等 2 氧化物法組成相對復雜的硅酸鹽通常用 和 等氧化物的組合形式來表示硅酸鹽 如硅酸鈉 Na2SiO3 寫成 石棉 CaMg3Si4O12 寫成 長石 KAlSi3O8 寫成 紅柱石 Al2SiO5 寫成 高嶺石 Al2 Si2O5 OH 4 寫成 鎂橄欖石 Mg2SiO4 寫成2MgO SiO2 Na2SiO3 CaSiO3 二氧化硅 金屬氧化物 Na2O SiO2 CaO 3MgO 4SiO2 K2O Al2O3 6SiO2 Al2O3 SiO2 Al2O3 2SiO2 2H2O 3 硅酸鈉的性質及應用 1 物理性質 白色固體 Na2SiO3可溶于水 其水溶液俗稱 2 化學性質 與酸 如鹽酸 碳酸 反應生成 沉淀 3 用途 制造硅膠和木材防火劑的原料 水玻璃 硅酸 4 硅酸鹽產(chǎn)品 黏土 純堿 石灰石 石英 黏土 石灰石 玻璃窯 水泥回轉窯 思考探究 1 有同學認為 硅酸鹽可以寫成氧化物形式 所以硅酸鹽就是由氧化物組成的 你同意這個觀點嗎 提示不同意 將硅酸鹽改寫成氧化物形式是為了便于分析硅酸鹽組成 而不能簡單認為硅酸鹽是由氧化物組成的 硅酸鹽的組成結構是很復雜的 2 硅酸鹽材料生產(chǎn)工藝有什么特點 提示硅酸鹽材料生產(chǎn)的特點 用含硅的物質作原料 反應條件是高溫 反應原理復雜 有復雜的物理 化學變化 生成物是硅酸鹽 例1 青花瓷 中所描繪的 瓶身描繪的牡丹一如你初妝 色白花青的錦鯉躍然于碗底 等圖案讓人賞心悅目 但古瓷中所用顏料成分一直是個謎 近年來科學家才得知大多數(shù)為硅酸鹽 如藍紫色為硅酸銅鋇 BaCuSi2Ox 銅為 2價 下列關于硅酸銅鋇的說法不正確的是 A 可用氧化物形式表示為BaO CuO 2SiO2B 性質穩(wěn)定 不易脫色C 易溶解于強酸或強堿溶液D x等于6 解析根據(jù)化合物中化合價代數(shù)和為零 所以有2 2 4 2 2 x 0 所以x 6 硅酸銅鋇的化學式為BaCuSi2O6 寫成氧化物形式為BaO CuO 2SiO2 又因為硅酸鹽性質穩(wěn)定 故C項錯誤 答案C 訓練1 用二氧化硅和金屬氧化物的形式表示硅酸鹽的組成 其中不正確的是 A 鈣沸石CaAl2Si3O10 3H2O表示為CaO Al2O3 3SiO2 3H2OB 鎂橄欖石Mg2SiO4表示為2MgO 3SiO2C 鉀長石KAlSi3O8表示為K2O Al2O3 6SiO2D 高嶺石Al2 Si2O5 OH 4表示為Al2O3 2SiO2 2H2O解析Mg2SiO4應表示為2MgO SiO2 B錯誤 答案B 二 SiO2與信息材料 一 二氧化硅 SiO2 1 SiO2的物理性質及應用 二氧化硅是一種熔沸點 硬度 的氧化物 除可用于制作 外 還可用于制造 光學鏡片 大 石英坩堝 高 光導纖維 2 SiO2的化學性質 1 二氧化硅是一種酸性氧化物 具有酸性氧化物的通性 二氧化硅在常溫時可以與堿溶液緩慢反應生成鹽和水 二氧化硅在高溫下可與堿性氧化物反應 SiO2 2NaOH Na2SiO3 H2O 2 二氧化硅的特性 SiO2不溶于水 也不與水反應 二氧化硅在常溫下與氫氟酸反應 二氧化硅中的硅為 4價 具有弱的氧化性 二氧化硅在高溫下可與鹽反應 SiO2 4HF SiF4 2H2O 二 單質硅1 硅的物理性質和用途 硅單質有 和 兩種 硅晶體的熔點和沸點都很 硬度也很 晶體硅是一種重要的半導體材料 晶體硅 無定形硅 高 大 2 硅的化學性質 1 常溫下 硅的化學性質不活潑 只與氟單質 氫氟酸 強堿 如NaOH溶液 發(fā)生反應 其反應的化學方程式分別為 2 加熱條件下和某些非金屬單質 如O2 Cl2 發(fā)生反應 其化學方程式為 Si 2F2 SiF4 Si 4HF SiF4 2H2 Si 2NaOH H2O Na2SiO3 2H2 3 硅的制備 工業(yè)上用碳在高溫下還原二氧化硅的方法 制得含有少量雜質的粗硅 將粗硅在高溫下和氯氣反應生成四氯化硅 四氯化硅經(jīng)提純后 再用氫氣還原 就可以得到高純度的硅 反應過程中發(fā)生的反應為 粗硅的制備 精煉制高純硅 思考探究 3 保存NaOH溶液時能使用玻璃塞嗎 為什么 提示不能 2NaOH SiO2 Na2SiO3 H2O Na2SiO3有強黏性 使瓶塞黏在試劑瓶上 不易打開 4 光能電池板的原料是什么 提示高純度的晶體硅 5 硅精制的三個反應中 硅元素總是被還原嗎 提示不是 硅與氯氣的反應中 硅元素被氧化 例2 下列關于二氧化硅的說法中正確的是 A 二氧化硅溶于水顯酸性 所以二氧化硅屬于酸性氧化物B 二氧化碳通入硅酸鈉溶液可以得到硅酸C 因為高溫時二氧化硅與碳酸鈉反應放出二氧化碳 所以硅酸的酸性比碳酸強D 二氧化硅是酸性氧化物 它不溶于任何酸解析二氧化硅是酸性氧化物 但是它不溶于水 不能和水反應生成硅酸 A項錯誤 二氧化硅在高溫下與碳酸鈉的反應不能用作判斷硅酸與碳酸酸性強弱的依據(jù) 判斷的依據(jù)是CO2通入Na2SiO3溶液中產(chǎn)生硅酸沉淀 得出H2CO3的酸性強于H2SiO3 C項錯誤 B項正確 二氧化硅可以與氫氟酸發(fā)生反應 D項錯誤 B 解析 1 該反應不是復分解反應 且SiO2對應的酸是H2SiO3 屬于弱酸 其酸性小于H2CO3酸性 故不屬于強酸制弱酸 該反應之所以能發(fā)生是由于在加熱條件下能將揮發(fā)性的酸酐從其中代換出來 2 該反應是氧化還原反應 SiO2作氧化劑 證明SiO2具有氧化性 3 玻璃中含有SiO2 能與HF發(fā)生反應而使玻璃腐蝕 答案 1 B 2 C 3 A 例3 加試題 硅被譽為無機非金屬材料的主角 有科學家提出硅是 21世紀的能源 未來的石油 下列有關說法正確的是 A 硅的含量居第二位 在地球上有豐富的單質硅資源 如石英 水晶 碼瑙的主要成分都是單質硅B 硅相對于氫氣便于運輸 貯存 從安全角度考慮 硅是有開發(fā)價值的燃料C 存放NaOH溶液的試劑瓶應用玻璃塞D 硅是一種良好的半導體材料 可用于制造電纜答案B 訓練3 加試題 下列關于硅及其化合物的敘述中正確的是 A 單質硅性質穩(wěn)定 常溫下不會與任何物質發(fā)生反應B 實驗室里熔化燒堿可用瓷坩堝C 硅是光導纖維的主要原料D 水玻璃可作黏合劑及耐火材料答案D