化學(xué)：4.1.2《硅酸鹽和硅單質(zhì)》課件(人教版必修1)

1、人教版高中化學(xué)必修人教版高中化學(xué)必修1課件課件第三章第三章 非金屬及其化合物非金屬及其化合物第一節(jié)第一節(jié) 無機(jī)非金屬材料的主角無機(jī)非金屬材料的主角-硅硅第第2課時(shí)硅酸鹽和硅單質(zhì)課時(shí)硅酸鹽和硅單質(zhì) 1.了解硅、硅酸鹽的主要性質(zhì)。 2了解幾種重要無機(jī)非金屬材料的生產(chǎn)及用途。 3了解晶體硅的重要用途。 一、硅酸鹽 硅酸鹽是_的總稱，是一大類結(jié)構(gòu)復(fù)雜的固體物質(zhì)，大多數(shù)_ 水，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。 1. 硅酸鹽組成的表示： (1)將硅酸鹽中所有元素都寫成氧化物。 氧化物的順序：活潑金屬氧化物較活潑金屬氧化物二氧化硅水 (2)氧化物之間以“”隔開。 (3)在氧化物前面按化學(xué)式中的比例添加上數(shù)字。 Na2SiO3

2、 硅酸鈉表示為_，Mg3Ca(SiO3)4石棉表示為_， KAlSi3O8正長(zhǎng)石表示為_， Mg2SiO4鎂橄欖石表示為_。 2. 硅酸鈉(Na2SiO3) 硅 酸 鈉 是 一 種 常 見 的 、 重 要 的 硅 酸 鹽 ，_溶于水，俗稱“泡花堿”，其水溶液又叫_，是一種礦物膠。 【實(shí)驗(yàn)42】取兩個(gè)小木條或?yàn)V紙條，分別放入蒸餾水和硅酸鈉飽和溶液中，使之充分吸濕、浸透，取出稍瀝干(不在滴液)后，分別放置在酒精燈外焰處。觀察現(xiàn)象。放入蒸餾水放入Na2SiO3飽和溶液現(xiàn)象_結(jié)論_ 化學(xué)性質(zhì)：與比硅酸酸性強(qiáng)的一些酸反應(yīng)，生成難溶于水的硅酸。 例如： _ 3. 硅酸鹽的產(chǎn)品 (1)常見的硅酸鹽產(chǎn)品傳統(tǒng)的

3、無機(jī)非金屬材料硅酸鹽產(chǎn)品原料主要設(shè)備主要成分玻璃純堿、石灰石、石英玻璃窯Na2OCaO6SiO2陶瓷黏土水泥黏土和石灰石水泥回轉(zhuǎn)窯3CaOSiO22CaOSiO23CaOAl2O3 (2)特殊功能的含硅物質(zhì)物質(zhì)性質(zhì)用途碳化硅俗稱金剛砂、具有金剛石的結(jié)構(gòu)，硬度很大砂紙、砂輪的磨料含4%的硅鋼有很高的磁性變壓器芯片硅橡膠目前最好的耐高溫又耐低溫的材料制造火箭、導(dǎo)彈、飛機(jī)的零件和絕緣材料人工制造的分子篩具有均勻微孔結(jié)構(gòu)，表面積大、具有吸附性吸附劑和催化劑 二、硅單質(zhì) 1. 硅的物理性質(zhì) 單質(zhì)硅有晶體硅和無定形硅兩種。晶體硅是_色、有_光澤、脆而硬的固體，是良好的_材料。 2. 硅的化學(xué)性質(zhì) (1)常

4、溫下硅的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，但能和氟(F2)、氫氟酸(HF)、強(qiáng)堿(NaOH)發(fā)生反應(yīng)。如硅與NaOH溶液作用生成硅酸鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_。 (2)在加熱條件下，硅能和某些非金屬單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。如硅與氧氣在加熱時(shí)反應(yīng)生成二氧化硅的方程式為：_；硅和Cl2在加熱條件下反應(yīng)生成四氯化硅的化學(xué)方程式為：_。 3. 硅的制取：工業(yè)上，用焦炭在電爐中還原二氧化硅得到含有少量雜質(zhì)的粗硅。反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。 4. 硅主要的用途：硅可以用來制造集成電路、晶體管、芯片、光電池等。 dSiO2是硅酸的酸酐，不能直接與水作用生成硅酸。 e非金屬的氧化物的熔點(diǎn)一般較低，但二氧化硅的熔點(diǎn)很高。 f酸性氧化物一般不與酸

5、反應(yīng)，但SiO2可以與HF酸作用：SiO24HF=SiF42H2O。 g硅酸不溶于水。 檢查自評(píng) 一、1.由硅、氧和金屬元素組成的化合物不溶于Na2OSiO2CaO3MgO4SiO2K2OAl2O36SiO2 2MgOSiO2 2易水玻璃先變干，過一會(huì)兒木條燃燒木條只變干，但不燃燒Na2SiO3耐高溫，不能燃燒Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3 將復(fù)雜硅酸鹽化學(xué)式改寫成氧化物時(shí)，只需將除O(氧)以外所有的元素寫成其常見氧化物，并用“”將它們合起來，但需注意各種原子個(gè)數(shù)比符合原來的組成，并在某種(或幾種)氧化物前加合適化學(xué)計(jì)量數(shù)。 例1(2011上海高一測(cè)試)用氧化物的形式表示

6、硅酸鹽的組成，其中正確的是( ) A.鈣沸石Ca(Al2Si3O10)3H2O，表示為Al2O3CaO3SiO23H2O B. 鎂橄欖石(Mg2SiO4)，表示為MgOSiO2 C . 鉀 云 母 ( K2A l6S i6H4O2 4) ， 表 示 為K2O2H2O3Al2O36SiO2 D. 石棉(CaMg3Si4O12)表示為CaO3MgO4SiO2 解析根據(jù)硅酸鹽改寫氧化物的要求可以判斷，A項(xiàng)中Al2O3和CaO的排列順序有誤，B項(xiàng)中化學(xué)計(jì)量數(shù)出現(xiàn)了錯(cuò)誤，其正確的寫法應(yīng)為2MgOSiO2，C項(xiàng)正確的寫法應(yīng)為K2O3Al2O36SiO22H2O，D項(xiàng)的寫法完全符合要求。 答案D 1在常溫下

7、，能與氟氣、氫氟酸和強(qiáng)堿溶液反應(yīng)。 2加熱時(shí)，能與氧氣、氯氣、碳等反應(yīng)。 例2(2011南昌市高一檢測(cè))A、B、C、D、E五種含硅元素的物質(zhì)，相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示： (1)推斷AE的化學(xué)式：A_，B_， C_，D_，E_。 ( 2 ) 寫 出 B A 的 化 學(xué) 方 程 式_。 AC的離子方程式_。 解析B在空氣中燃燒生成D，B可能為Si，B和D都能與NaOH溶液反應(yīng)生成A，則A為Na2SiO3，A和鹽酸反應(yīng)生成C，C為H2SiO3，H2SiO3受熱分解又生成SiO2，證明B為Si，E為CaSiO3。 答案(1)Na2SiO3Si H2SiO3 SiO2 CaSiO3 (2)Si2NaOHH2

8、O=Na2SiO32H2 SiO322H=H2SiO3 1. (2009廣東理基第13題)下列關(guān)于硅單質(zhì)及其化合物的說法正確的是( ) 硅是構(gòu)成一些巖石和礦物的基本元素水泥、玻璃、水晶飾物都是硅酸鹽制品高純度的硅單質(zhì)廣泛用于制作光導(dǎo)纖維陶瓷是人類應(yīng)用很早的硅酸鹽材料 A. B. C. D. 答案C 解析水晶的主要成分是SiO2，而非硅酸鹽，錯(cuò)。光導(dǎo)纖維的主要成分是SiO2，而非單質(zhì)Si，錯(cuò)。 2. (2009廣東理基第28題)下列說法正確的是( ) A. MgSO4晶體為共價(jià)化合物 B. 含Ca2、Mg2的水都是硬水 C. 霧是氣溶膠，在陽光下可觀察到丁達(dá)爾效應(yīng) D . 玻 璃 是 氧 化 物

9、 ， 成 分 可 表 示 為Na2OCaO6SiO2 答案C 解析MgSO4晶體應(yīng)為離子化合物，A項(xiàng)錯(cuò)。硬水指的是含較多Ca2、Mg2的水，較少時(shí)，不叫硬水，B項(xiàng)錯(cuò)。玻璃的主要成分雖可用Na2OCaO6SiO2表示，但這僅僅是以氧化物的形式表示，它仍屬于硅酸鹽，D項(xiàng)錯(cuò)。 1. 用氧化物的形式表示硅酸鹽的組成，其中正確的是( ) A . 正 長(zhǎng) 石 ( K A l S i3O8) ， 表 示 為Al2O3K2O6SiO2 B. 高嶺石Al2Si2O5(OH)4，表示為Al2O36SiO24H2O C. 鉀云母(K2Al6Si6H4O2 4)，表示為K2O2H2O3Al2O36SiO2 D. 硅酸

10、鈉(Na2SiO3)表示為Na2OSiO2 答案D 解析根據(jù)硅酸鹽改寫氧化物的要求可以判斷，A項(xiàng)中Al2O3和K2O的排列順序有誤；B項(xiàng)中化學(xué)計(jì)量數(shù)出現(xiàn)了錯(cuò)誤， B項(xiàng)正確的寫法應(yīng)為Al2O32SiO22H2O；C項(xiàng)中氧化物的排列順序有誤：C項(xiàng)正確的寫法應(yīng)為K2O3Al2O36SiO22H2O; D項(xiàng)的寫法完全符合要求。 2. (2011黑龍江哈爾濱高一檢測(cè))唐三彩、秦兵馬俑制品的主要材料在成分上屬于( ) A. 氧化鋁 B. 二氧化硅 C. 硅酸鹽D. 合金 答案C 解析唐三彩、秦兵馬俑都屬于陶瓷制品，主要成分屬于硅酸鹽類。 3. 下列關(guān)于硅及其化合物的說法中不正確的是( ) A. 硅是非金屬

11、元素，但它的單質(zhì)是灰黑色的、有金屬光澤的固體 B. 硅晶體的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間，是良好的半導(dǎo)體材料 C. 硅酸鹽均不能溶于水 D. 硅與氯在加熱條件下能直接化合 答案C 解析硅的晶體是灰黑色、有金屬光澤、硬而脆的固體，晶體硅的一個(gè)重要性質(zhì)就是它的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間。在常溫下，硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，但能與氫氟酸、強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，在加熱的條件下還能與Cl2化合。硅酸鹽大多不溶于水，但Na2SiO3是可溶于水的。 4. (2011西南師大附中高一期末)下列關(guān)于物質(zhì)的檢驗(yàn)說法不正確的是() A向某物質(zhì)中滴加鹽酸后，有能使澄清石灰水變渾濁的無色無味氣體產(chǎn)生，證明含CO32 B將某化合物進(jìn)行焰色實(shí)驗(yàn)，透過藍(lán)色鈷玻璃觀察，焰色為紫色，證明含K C待檢液逐滴加入NaOH溶液，有白色膠狀沉淀產(chǎn)生，后來沉淀逐漸消失，則原溶液中可能含有Al3 D待檢液中先加入KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象，再加入氯水，溶液顯血紅色，則待檢液中一定含有Fe2 答案A 解析A項(xiàng)還可能有HCO3。 5. 硅是無機(jī)非金屬材料的主角，硅的氧化物和硅酸鹽約占地殼質(zhì)量的90%以上。 (1)SiO2是玻璃的成分之一，SiO2與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_，工藝師常用_(填物質(zhì)名稱)來雕刻玻璃。 (2)用Na2SiO3溶液浸泡過的棉花不易燃燒，體現(xiàn)Na2SiO3的用途可作_的原料。 答案(1)Si