高中化學(xué)專題3基礎(chǔ)材料和含硫化合物第二單元含硅礦物與信息材料省公開(kāi)課一等獎(jiǎng)新名師獲獎(jiǎng)?wù)n件

第二單元含硅礦物與信息材料專題3基礎(chǔ)材料和含硫化合物1/38[學(xué)習(xí)目標(biāo)定位]1.知道硅在自然界存在形式和硅酸鹽產(chǎn)品主要應(yīng)用，會(huì)用氧化物形式表示復(fù)雜硅酸鹽組成。2.知道硅及其主要化合物二氧化硅性質(zhì)及其應(yīng)用。2/38新知導(dǎo)學(xué)達(dá)標(biāo)檢測(cè)內(nèi)容索引3/38新知導(dǎo)學(xué)4/38氧1.硅元素存在形式一、硅酸鹽化合氧化物+45/382.硅酸鹽組成與性質(zhì)Na2O·SiO2不K2O·Al2O3·6SiO2相關(guān)視頻6/38用氧化物形式表示硅酸鹽組成(1)氧化物書(shū)寫(xiě)次序：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(kāi)。(3)在氧化物前面按化學(xué)式中百分比添加數(shù)字。(4)若出現(xiàn)分?jǐn)?shù)時(shí)應(yīng)化為整數(shù)。歸納總結(jié)7/383.最簡(jiǎn)單硅酸鹽硅酸水玻璃8/38產(chǎn)品原料主要設(shè)備主要成份水泥石灰石、黏土水泥回轉(zhuǎn)窯3CaO·SiO2，2CaO·SiO2，3CaO·Al2O3玻璃純堿、石灰石、石英砂玻璃窯Na2O·CaO·6SiO2陶瓷黏土

硅酸鹽4.三種常見(jiàn)硅酸鹽產(chǎn)品9/38例1以下敘述正確是A.硅酸鈉是硅酸鹽，但不能溶于水B.電影銀幕用水玻璃浸泡，主要是為了防腐C.建筑工業(yè)慣用水玻璃作黏合劑D.用水玻璃浸泡鐵道木制枕木，主要是為了防火解析

Na2SiO3既是硅酸鹽，又是鈉鹽，硅酸鹽大多難溶于水，而鈉鹽均易溶于水；浸泡銀幕主要是為了防火，而浸泡枕木主要是為了防腐；水玻璃有黏合作用，常作黏合劑?！檀鸢附馕?0/38解析

依據(jù)硅酸鹽改寫(xiě)氧化物要求能夠判斷，A中Al2O3和CaO排列次序有誤；B中化學(xué)計(jì)量數(shù)出現(xiàn)了分?jǐn)?shù)；C中正確寫(xiě)法應(yīng)為K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O；D寫(xiě)法符合要求。例2用氧化物形式表示硅酸鹽組成，其中正確是A.鈣沸石[CaAl2Si3O10·3H2O]表示為Al2O3·CaO·3SiO2·3H2OB.鎂橄欖石(Mg2SiO4)表示為MgO·SiO2C.鉀云母(K2Al6Si6H4O24)表示為K2O·2H2O·3Al2O3·6SiO2D.滑石(Mg3H2Si4O12)表示為3MgO·4SiO2·H2O√答案解析11/381.存在天然存在二氧化硅有：沙子、石英、水晶、硅藻土等。2.性質(zhì)(1)物理性質(zhì)熔點(diǎn)

，硬度

；

溶于水。二、二氧化硅與信息材料高大不12/38(2)化學(xué)性質(zhì)SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2OSiO2+4HF===SiF4↑+2H2O13/383.用途(1)沙子是基本建筑材料。(2)純凈二氧化硅是當(dāng)代光學(xué)及光纖制品基本原料，能夠制作_____

。(3)

和

制作飾物和工藝品。(4)試驗(yàn)室中使用石英坩堝。光導(dǎo)纖維石英瑪瑙14/38(1)SiO2和CO2物理性質(zhì)差異很大，常溫下SiO2是堅(jiān)硬固體，而CO2為氣體。(2)SiO2和CO2都屬于酸性氧化物，但SiO2與水、酸不反應(yīng)，能與氫氟酸反應(yīng)，能與堿、堿性氧化物反應(yīng)。(3)高溫下，SiO2能與碳酸鈉、碳酸鈣反應(yīng)。歸納總結(jié)15/38例3關(guān)于二氧化硅，以下敘述正確是________(填序號(hào))。①化學(xué)性質(zhì)不活潑，熔融氫氧化鈉固體可用石英坩堝②是酸性氧化物，溶于水顯酸性，不溶于任何酸③物理性質(zhì)與二氧化碳相同④SiO2晶體是由SiO2分子直接組成⑤水晶、石英、沙子、瑪瑙、光導(dǎo)纖維主要成份均是SiO2⑥光導(dǎo)纖維在強(qiáng)堿性條件下易發(fā)生“斷路”答案解析⑤⑥16/38解析

①SiO2晶體是由原子組成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，SiO2與NaOH發(fā)生反應(yīng)，熔融NaOH固體不能用石英坩堝，①不正確；②SiO2屬于酸性氧化物，與H2O不反應(yīng)，但能與HF反應(yīng)，②不正確；③SiO2與CO2結(jié)構(gòu)不一樣，物理性質(zhì)差異很大，③不正確；④SiO2晶體是由Si、O原子組成，不含SiO2分子，④不正確；⑤正確；⑥光導(dǎo)纖維主要成份為SiO2，SiO2與堿反應(yīng)，所以易發(fā)生“斷路”，⑥正確。17/38解析

二氧化硅是硅原子和氧原子按1∶2數(shù)目比形成含有立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)晶體，是熔點(diǎn)高、硬度大固體；二氧化硅是一個(gè)不溶于水酸性氧化物，與水不反應(yīng)；磨口玻璃塞中二氧化硅能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，生成含有粘性硅酸鈉，輕易使玻璃塞與瓶口粘結(jié)在一起；氫氟酸能腐蝕玻璃，不能用玻璃瓶盛裝氫氟酸，慣用塑料瓶盛裝氫氟酸。例4二氧化硅是玻璃主要成份之一。以下說(shuō)法不正確是A.二氧化硅是一個(gè)立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)晶體，熔點(diǎn)高、硬度大B.二氧化硅為酸性氧化物，能與水反應(yīng)生成硅酸C.試驗(yàn)室不能用磨口玻璃塞試劑瓶盛放氫氧化鈉溶液D.氫氟酸能雕刻玻璃，不能用玻璃瓶盛放氫氟酸√答案解析18/38思維啟迪(1)盛放堿性溶液(如氫氧化鈉溶液)試劑瓶應(yīng)用橡膠塞或軟木塞，而不能用磨口玻璃塞。(2)氫氟酸不能用玻璃瓶盛放，慣用塑料瓶盛放氫氟酸。(3)石英坩堝不能熔融氫氧化鈉等堿性固體。19/381.單質(zhì)硅結(jié)構(gòu)單質(zhì)硅有晶體硅和無(wú)定形硅兩類。晶體硅結(jié)構(gòu)如圖所表示：(1)含有

形網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；(2)與

結(jié)構(gòu)相同。三、單質(zhì)硅及其制取正四面體金剛石20/382.單質(zhì)硅性質(zhì)(1)物理性質(zhì)①晶體硅是一個(gè)帶有

灰黑色固體，依據(jù)其結(jié)構(gòu)分析可知，晶體硅熔點(diǎn)

、硬度

、有脆性。②導(dǎo)電性介于

之間，是良好

材料。金屬光澤高大導(dǎo)體和絕緣體半導(dǎo)體21/38(2)化學(xué)性質(zhì)①加熱時(shí)硅能與氧氣、氯氣、碳等發(fā)生反應(yīng)。寫(xiě)出硅與氯氣反應(yīng)化學(xué)方程式：___________________。②常溫下，硅能與F2、HF反應(yīng)，寫(xiě)出硅與氫氟酸反應(yīng)化學(xué)方程式：_________________________。③寫(xiě)出常溫下硅與氫氧化鈉溶液反應(yīng)化學(xué)方程式：__________________________________。Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑22/383.單質(zhì)硅制備單質(zhì)硅慣用二氧化硅來(lái)制取，主要分為兩個(gè)階段：(1)用碳還原二氧化硅制備粗硅，反應(yīng)化學(xué)方程式是______________________________。(2)將粗硅先與氯氣反應(yīng)，其產(chǎn)物用氫氣還原制備純硅，反應(yīng)化學(xué)方程式是_____________________，____________________________。Si(粗)＋2CO↑23/38(1)硅在自然界中以化合態(tài)存在，工業(yè)上常以二氧化硅為原料來(lái)制取單質(zhì)硅。(2)單質(zhì)硅慣用作半導(dǎo)體材料和合金材料。歸納總結(jié)24/38例5我國(guó)含有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)電腦芯片“龍芯一號(hào)”問(wèn)世，填補(bǔ)了我國(guó)計(jì)算機(jī)制造史上一項(xiàng)空白。以下對(duì)晶體硅相關(guān)敘述正確是A.晶體硅和金剛石物理性質(zhì)相同B.晶體硅性質(zhì)不活潑，常溫下不與任何物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)C.晶體硅是一個(gè)良好半導(dǎo)體材料，不過(guò)它提煉工藝復(fù)雜，價(jià)格昂貴D.晶體硅含有金屬光澤，故它屬于金屬材料，能夠?qū)щ姶鸢浮探馕?5/38解析

晶體硅結(jié)構(gòu)與金剛石相同，是含有正四面體形空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所以物理性質(zhì)與金剛石相同，熔、沸點(diǎn)高，硬度大；硅化學(xué)性質(zhì)不活潑，但常溫下可與F2、HF和強(qiáng)堿反應(yīng)；晶體硅是一個(gè)良好半導(dǎo)體材料，被廣泛使用；晶體硅即使含有金屬光澤，但它屬于非金屬單質(zhì)。26/38學(xué)習(xí)小結(jié)硅及其化合物轉(zhuǎn)化關(guān)系27/38達(dá)標(biāo)檢測(cè)28/381.(·諸暨中學(xué)段考)手機(jī)芯片是一個(gè)在半導(dǎo)體材料上集合各種電子元器件電路模塊。以下可用作半導(dǎo)體材料是A.鋁 B.二氧化硅 C.鐵 D.硅答案12345解析√解析

鋁、鐵都是導(dǎo)體；二氧化硅是氧化物，是絕緣體；而硅導(dǎo)電性介于導(dǎo)體與絕緣體之間，是良好半導(dǎo)體材料。629/382.以下相關(guān)硅酸鹽說(shuō)法中正確是A.硅酸鹽中陰離子都是B.硅酸鹽都難溶于水C.通慣用氧化物形式表示硅酸鹽組成，說(shuō)明硅酸鹽就是由各種氧化

物組成D.Na2SiO3是一個(gè)最簡(jiǎn)單硅酸鹽，其水溶液可用作黏合劑√答案解析12345630/38解析

硅酸鹽是由硅、氧和金屬組成化合物總稱，它包含結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單硅酸鹽(如Na2SiO3)，也包含結(jié)構(gòu)復(fù)雜硅酸鹽，A項(xiàng)錯(cuò)誤；簡(jiǎn)單硅酸鹽中有少數(shù)溶于水，如Na2SiO3、K2SiO3等，B項(xiàng)錯(cuò)誤；對(duì)于硅酸鹽，氧化物形式僅僅是一個(gè)表示方式，并不是說(shuō)它就是由氧化物組成，C項(xiàng)錯(cuò)誤。12345631/383.以下關(guān)于硅酸鹽工業(yè)敘述正確是A.普通玻璃主要成份能夠表示為Na2O·CaO·6SiO2，說(shuō)明玻璃為純凈物B.陶瓷、玻璃、水泥都屬于硅酸鹽產(chǎn)品C.制玻璃、水泥時(shí)都用到了石灰石和黏土D.制玻璃過(guò)程中發(fā)生了反應(yīng)：Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑，

說(shuō)明酸性：H2SiO3>H2CO3答案12345√6解析32/38解析

普通玻璃主要成份能夠表示為Na2O·CaO·6SiO2，還含有其它雜質(zhì)，所以玻璃屬于混合物，A錯(cuò)誤；陶瓷、玻璃、水泥都屬于傳統(tǒng)硅酸鹽產(chǎn)品，B正確；制造玻璃主要原料是石灰石、純堿和石英，制造水泥主要原料是石灰石、黏土和輔助原料，C錯(cuò)誤；12345633/384.以下二氧化硅用途不正確是A.水晶可用來(lái)制造電子產(chǎn)品主要部件和光學(xué)儀器B.純凈二氧化硅是制造光導(dǎo)纖維主要原料C.石英玻璃慣用來(lái)制造耐高溫化學(xué)儀器D.硅藻土慣用作吸附劑和氣體干燥劑答案12345√6解析

硅藻土慣用作吸附劑和催化劑載體。解析34/385.以下相關(guān)硅說(shuō)法不正確是A.硅是人類將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能慣用材料B.硅導(dǎo)電性介于金屬和絕緣體之間，是良好半導(dǎo)體材料C.硅化學(xué)性質(zhì)不活潑，常溫下不與任何物質(zhì)反應(yīng)D.加熱到一定程度時(shí)，硅能與氯氣、氧氣等非金屬反應(yīng)答案12345解析√635/38解析

A項(xiàng)，晶體硅慣用作制造太陽(yáng)能電池材料，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能，正確；B項(xiàng)，硅導(dǎo)電性介于金屬和絕緣體之間，是良好半導(dǎo)體材料，正確；C項(xiàng)，硅化學(xué)性質(zhì)不活潑，在常溫下能與F2、HF等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，在加熱條件下，硅單質(zhì)能與氯氣、氧氣等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，正確。12345636/386.硅是無(wú)機(jī)非金屬材料主角，硅氧化物和硅酸鹽約占地殼質(zhì)量90%以上。(1)SiO2是玻璃成份之一，SiO2與氫氧化鈉溶液反應(yīng)化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________________，工藝師慣用________(填物質(zhì)名稱)來(lái)雕刻玻璃。答案12345SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O解析

SiO2與NaOH溶液反應(yīng)化學(xué)方程式為SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O。因?yàn)镾iO2能溶于氫氟酸，所以工藝師慣用氫氟酸來(lái)雕刻玻璃。解析6氫氟酸37/38(3