2021年高中化學(xué)專題三從礦物到基礎(chǔ)材料第三單元含硅礦物與信息材料課件蘇教版必修1

1、第三單元含硅礦物與信息材料第三單元含硅礦物與信息材料專題專題3從礦物到基礎(chǔ)材料從礦物到基礎(chǔ)材料1.了解硅在自然界的存在形式，了解硅酸鹽工業(yè)產(chǎn)品。了解硅在自然界的存在形式，了解硅酸鹽工業(yè)產(chǎn)品。2.學(xué)會將硅酸鹽的化學(xué)式書寫氧化物的形式的方法和技巧。學(xué)會將硅酸鹽的化學(xué)式書寫氧化物的形式的方法和技巧。3.掌握陶瓷、水泥、玻璃等重要的硅酸鹽產(chǎn)品。掌握陶瓷、水泥、玻璃等重要的硅酸鹽產(chǎn)品。4.知道二氧化硅的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。知道二氧化硅的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。高爐煉鐵使用的原料之一有石灰石，石灰石的作用是使鐵礦高爐煉鐵使用的原料之一有石灰石，石灰石的作用是使鐵礦石中的雜質(zhì)石中的雜質(zhì)(如二氧化硅如二氧化硅)轉(zhuǎn)

2、變?yōu)闋t渣而除去，反應(yīng)方程式為轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣而除去，反應(yīng)方程式為_、_或或_。1.硅酸鹽的組成相當(dāng)復(fù)雜，通常人們以氧化物的形式來表示硅酸鹽的組成相當(dāng)復(fù)雜，通常人們以氧化物的形式來表示它們的組成，如鈣鋁石榴子石它們的組成，如鈣鋁石榴子石(Ca3Al2Si3O12)用氧化物的形式用氧化物的形式表示為表示為_。Na2SiO3用氧化物的形式表用氧化物的形式表示為示為_，Na2SiO3的水溶液俗稱的水溶液俗稱_，能制，能制備硅膠和木材備硅膠和木材_劑。劑。2.玻璃是將玻璃是將_、_和和_在玻璃熔爐中高溫熔在玻璃熔爐中高溫熔融制得的。融制得的。3CaOAl2O33SiO2Na2OSiO2水玻璃水玻璃防火防火石灰

3、石石灰石純堿純堿石英石英3.二氧化硅與生石灰高溫反應(yīng)的化學(xué)方程式為二氧化硅與生石灰高溫反應(yīng)的化學(xué)方程式為_，盛放氫氧化鈉溶液的玻璃試劑，盛放氫氧化鈉溶液的玻璃試劑瓶不能用玻璃塞，原因是瓶不能用玻璃塞，原因是_ (用化學(xué)方程式表示用化學(xué)方程式表示)。4.光導(dǎo)纖維的主要成分是光導(dǎo)纖維的主要成分是_。2NaOHSiO2=Na2SiO3H2OSiO21.屬于硅酸鹽材料的是屬于硅酸鹽材料的是()水泥水泥玻璃玻璃陶瓷陶瓷水晶水晶A BC D解析：水晶的成分是解析：水晶的成分是SiO2，不是硅酸鹽。不是硅酸鹽。D2.在一定條件下，下列不能與二氧化硅反應(yīng)的物質(zhì)是在一定條件下，下列不能與二氧化硅反應(yīng)的物質(zhì)是()

4、焦炭焦炭純堿純堿碳酸鈣碳酸鈣氫氟酸氫氟酸硝酸硝酸氫氧化氫氧化鉀鉀氧化鈣氧化鈣A只有只有 B只有只有C只有只有 D只有只有解析：炭與二氧化硅高溫生成硅和一氧化碳、二氧化硅與碳解析：炭與二氧化硅高溫生成硅和一氧化碳、二氧化硅與碳酸鈉高溫生成硅酸鈉和二氧化碳、碳酸鈣與二氧化硅高溫生酸鈉高溫生成硅酸鈉和二氧化碳、碳酸鈣與二氧化硅高溫生成硅酸鈣和二氧化碳、二氧化硅與氫氟酸生成四氟化硅和成硅酸鈣和二氧化碳、二氧化硅與氫氟酸生成四氟化硅和水、氫氧化鉀與二氧化硅生成硅酸鉀和水、二氧化硅與氧化水、氫氧化鉀與二氧化硅生成硅酸鉀和水、二氧化硅與氧化鈣高溫生成硅酸鈣。鈣高溫生成硅酸鈣。D3.根據(jù)水泥和玻璃的生產(chǎn)，總結(jié)

5、出硅酸鹽工業(yè)的一般特點是根據(jù)水泥和玻璃的生產(chǎn)，總結(jié)出硅酸鹽工業(yè)的一般特點是()生成物是硅酸鹽生成物是硅酸鹽反應(yīng)條件是高溫反應(yīng)條件是高溫含有硅的物質(zhì)作含有硅的物質(zhì)作原料原料反應(yīng)原理是一系列復(fù)雜的物理化學(xué)變化反應(yīng)原理是一系列復(fù)雜的物理化學(xué)變化A BC D解析：硅酸鹽工業(yè)的特點包含題干所述四項內(nèi)容。解析：硅酸鹽工業(yè)的特點包含題干所述四項內(nèi)容。D感悟?qū)б形驅(qū)б?.判斷下列說法是否正確：判斷下列說法是否正確：(1)玻璃有固定的熔點玻璃有固定的熔點( )(2)水泥和玻璃都屬于硅酸鹽產(chǎn)品水泥和玻璃都屬于硅酸鹽產(chǎn)品( )(3)生產(chǎn)水泥和玻璃都用到石灰石生產(chǎn)水泥和玻璃都用到石灰石( )水泥和玻璃生產(chǎn)方法水泥和

6、玻璃生產(chǎn)方法水泥水泥玻璃玻璃主要設(shè)備主要設(shè)備原料原料反應(yīng)條件反應(yīng)條件反應(yīng)原理反應(yīng)原理回轉(zhuǎn)窯回轉(zhuǎn)窯熔爐熔爐石灰石和黏土石灰石和黏土純堿、石灰石和石純堿、石灰石和石英英(過量過量)高溫高溫高溫高溫發(fā)生復(fù)雜的物發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)變化理化學(xué)變化水泥水泥玻璃玻璃主要成主要成分分特性特性硅酸三鈣：硅酸三鈣：3CaOSiO2硅酸二鈣：硅酸二鈣：2CaOSiO2鋁酸三鈣：鋁酸三鈣：3CaOAl2O3Na2SiO3CaSiO34SiO2或或Na2OCaO6SiO2水硬性水硬性無固定的熔、沸點，在無固定的熔、沸點，在一定溫度范圍內(nèi)軟化，一定溫度范圍內(nèi)軟化，可以制成各種形狀可以制成各種形狀特別提醒特別提醒(1)水泥

7、、玻璃、陶瓷等硅酸鹽產(chǎn)品都是由多種硅水泥、玻璃、陶瓷等硅酸鹽產(chǎn)品都是由多種硅酸鹽組成的混合物酸鹽組成的混合物，沒有固定的熔、沸點。沒有固定的熔、沸點。(2)在水泥制造中加石膏調(diào)節(jié)水泥的硬化速度。在水泥制造中加石膏調(diào)節(jié)水泥的硬化速度。(3)對于組成復(fù)雜的硅酸鹽常用氧化物的形式表示其組成對于組成復(fù)雜的硅酸鹽常用氧化物的形式表示其組成，改改寫時應(yīng)注意：寫時應(yīng)注意： 硅酸鹽中各元素的化合價不變。硅酸鹽中各元素的化合價不變?；瘜W(xué)式中化學(xué)式中各元素的原子個數(shù)比不變。氧化物的書寫順序：活潑金屬氧各元素的原子個數(shù)比不變。氧化物的書寫順序：活潑金屬氧化物化物較活潑金屬氧化物較活潑金屬氧化物SiO2H2O。除氧元

8、素外。除氧元素外，其他元素其他元素按照前后原子個數(shù)守恒配置。按照前后原子個數(shù)守恒配置。 化合物化合物A、D、F是中學(xué)化學(xué)中常見的物質(zhì)，化合物是中學(xué)化學(xué)中常見的物質(zhì)，化合物B、C、E中含有兩種相同的元素，這些化合物之間存在如下中含有兩種相同的元素，這些化合物之間存在如下關(guān)系。其中關(guān)系。其中A和和B的反應(yīng)是制造玻璃的主要反應(yīng)。的反應(yīng)是制造玻璃的主要反應(yīng)。(1)在在A、C、F中含有的相同元素是中含有的相同元素是_。(2)化合物化合物C的化學(xué)式為的化學(xué)式為_。鈉元素鈉元素Na2SiO3(3)A和和B反應(yīng)的化學(xué)方程式為反應(yīng)的化學(xué)方程式為_，該反應(yīng)是在，該反應(yīng)是在_(填設(shè)備名稱填設(shè)備名稱)中進(jìn)行的。中進(jìn)行

9、的。(4)C的水溶液和的水溶液和D_(填填“能能”或或“不能不能”)發(fā)生反應(yīng)。其理發(fā)生反應(yīng)。其理由是由是_。若能夠反應(yīng)，則該反應(yīng)的離子方程式為若能夠反應(yīng)，則該反應(yīng)的離子方程式為_(若不能，則此空不填若不能，則此空不填)。熔爐熔爐能能碳酸的酸性比硅酸強(qiáng)，可發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)碳酸的酸性比硅酸強(qiáng)，可發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)解析解析常見物質(zhì)常見物質(zhì)A與鹽酸反應(yīng)與鹽酸反應(yīng)，生成生成H2O及常見物質(zhì)及常見物質(zhì)D、F，可知可知A為弱酸鹽為弱酸鹽，又因又因A與與B高溫生成高溫生成C和和D是制玻璃的主要反是制玻璃的主要反應(yīng)應(yīng)，所以所以A為為Na2CO3，B為為SiO2。由。由C與鹽酸反應(yīng)生成與鹽酸反應(yīng)生成E和和F可知可知C為

10、為Na2SiO3，D為為CO2，F(xiàn)為為NaCl，E為為H2SiO3。、B、C、D、E代表單質(zhì)或化合物，它們之間的相互轉(zhuǎn)換關(guān)代表單質(zhì)或化合物，它們之間的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系如圖所示，系如圖所示，A為地殼中含量僅次于氧的非金屬元素的單為地殼中含量僅次于氧的非金屬元素的單質(zhì)。質(zhì)。(1)B的化學(xué)式為的化學(xué)式為_；B跟碳反應(yīng)生成跟碳反應(yīng)生成A和和E的化學(xué)方程的化學(xué)方程式是式是_。(2)C的化學(xué)式為的化學(xué)式為_，D的化學(xué)式為的化學(xué)式為_。SiO2CaSiO3Na2SiO3感悟?qū)б形驅(qū)б?.判斷下列說法是否正確：判斷下列說法是否正確：(1)光纖是一種新型無機(jī)非金屬材料光纖是一種新型無機(jī)非金屬材料( )(2)SiO

11、2既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)，所以它是一種兩性氧化既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)，所以它是一種兩性氧化物物( )(3)二氧化碳通入硅酸鈉溶液中有沉淀生成，證明碳酸的酸性二氧化碳通入硅酸鈉溶液中有沉淀生成，證明碳酸的酸性強(qiáng)于硅酸強(qiáng)于硅酸( )硅及其化合物的特殊性硅及其化合物的特殊性硅及其化合物的特殊性硅及其化合物的特殊性硅單硅單質(zhì)質(zhì)二氧二氧化硅化硅非金屬氧化物的熔、沸點一般比較低，但非金屬氧化物的熔、沸點一般比較低，但SiO2的卻很高。的卻很高。二氧化硅是酸性氧化物，酸性氧化物一般都溶于水生成二氧化硅是酸性氧化物，酸性氧化物一般都溶于水生成相應(yīng)的含氧酸，但相應(yīng)的含氧酸，但SiO2不溶于水，不能直接與水作

12、用制備不溶于水，不能直接與水作用制備H2SiO3。酸性氧化物一般不與非氧化性酸作用，但酸性氧化物一般不與非氧化性酸作用，但SiO2能跟氫氟能跟氫氟酸反應(yīng)：酸反應(yīng)：SiO24HF=SiF42H2O硅硅酸酸硅硅酸酸鹽鹽Na2SiO3的水溶液俗稱水玻璃，但它與玻璃的成分不的水溶液俗稱水玻璃，但它與玻璃的成分不完全相同，硅酸鈉固體又稱完全相同，硅酸鈉固體又稱“泡花堿泡花堿”，但它卻是，但它卻是鹽，并不是堿鹽，并不是堿 下列說法不正確的是下列說法不正確的是()A因因SiO2不溶于水，故不溶于水，故SiO2不是不是H2SiO3的酸酐的酸酐BCO2通入水玻璃中得硅酸沉淀通入水玻璃中得硅酸沉淀CSiO2是一種

13、空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體，熔點高、硬度大是一種空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體，熔點高、硬度大D氫氟酸能雕刻玻璃，故不能用玻璃瓶盛放氫氟酸氫氟酸能雕刻玻璃，故不能用玻璃瓶盛放氫氟酸解析解析酸與酸酐中心元素化合價相同；無機(jī)反應(yīng)中一般可酸與酸酐中心元素化合價相同；無機(jī)反應(yīng)中一般可用強(qiáng)酸制弱酸或較強(qiáng)酸制較弱酸；二氧化硅和硅都是空間網(wǎng)用強(qiáng)酸制弱酸或較強(qiáng)酸制較弱酸；二氧化硅和硅都是空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體狀結(jié)構(gòu)的晶體，熔點高、硬度大；氫氟酸能與玻璃中的二氧熔點高、硬度大；氫氟酸能與玻璃中的二氧化硅反應(yīng)化硅反應(yīng)，氫氟酸不能用玻璃瓶盛裝氫氟酸不能用玻璃瓶盛裝，一般用塑料瓶盛裝一般用塑料瓶盛裝，利用氫氟酸的這一性質(zhì)利用氫氟酸的

14、這一性質(zhì)，可用氫氟酸刻蝕玻璃?？捎脷浞峥涛g玻璃。A規(guī)律方法規(guī)律方法(1)SiO2既能和酸反應(yīng)既能和酸反應(yīng)，又能和堿反應(yīng)又能和堿反應(yīng)，但它不但它不是兩性氧化物。是兩性氧化物。(2)SiO2是是H2SiO3的酸酐的酸酐，但它不溶于水但它不溶于水，不能將它直接與水不能將它直接與水作用制備作用制備H2SiO3。2.下列關(guān)于水玻璃的性質(zhì)和用途的敘述中，錯誤的是下列關(guān)于水玻璃的性質(zhì)和用途的敘述中，錯誤的是()A水玻璃的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在空氣中不易變質(zhì)水玻璃的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在空氣中不易變質(zhì)B在建筑工地上可用做黏合劑在建筑工地上可用做黏合劑C它是一種礦物膠，既不能燃燒也不易被腐蝕它是一種礦物膠，既不能燃燒也不易被腐蝕D木材、棉織物用水玻璃浸過后，具有防腐性能且不易著木材、棉織物用水玻璃浸過后，具有防腐性能且不易著火火解析：水玻璃是硅酸鈉的水溶液，易與空氣中的解析：水玻璃是硅酸鈉的水溶液，易與空氣中的CO2發(fā)生反發(fā)生反應(yīng)：應(yīng)：Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3，因此，因此A錯錯誤；誤；B、C、D三項均正確地描述了水玻璃的用途。三項均正確地描述了水玻璃的用途。A1.堿溶液和堿性溶液保存時不能用玻璃塞，因堿溶液和堿性溶液保存時不能