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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第,2,课时硅酸盐和硅,自主阅读,自主检测,一、硅酸盐,1,.,定义,硅酸盐是由,硅、氧和金属,元素组成的化合物的总称。,2,.,硅酸盐的性质,硅酸盐是一大类结构复杂的固态物质,大多,不溶,于水,化学性质很,稳定,。,3,.,硅酸盐组成的表示,通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示其组成。,例如,:Na,2,SiO,3,:,Na,2,OSiO,2,;,长石,KAlSi,3,O,8,:,K,2,OAl,2,O,3,6SiO,2,。,4,.,最常见的硅酸盐,Na,2,SiO,3,Na,2,SiO,3,的水溶液俗称,水玻璃,能制备,硅胶,和,木材防火剂,。,自主阅读,自主检测,5,.,三种常见的硅酸盐产品,自主阅读,自主检测,6,.,其他几种含硅的物质,自主阅读,自主检测,二、硅单质,1,.,种类,单质硅有,晶体,和,无定形,两类。,2,.,结构,晶体硅的结构与,金刚石,相似。,3,.,性质,(1),物理性质,:,(2),化学性质,:,在常温下化学性质不活泼,但能与,氢氟酸,、,强碱,等发生反应。,自主阅读,自主检测,4,.,用途,(1),半导体材料,如硅芯片等。,(2),新型能源,如光电池等。,自主阅读,自主检测,1,.,下列物质中属于硅酸盐材料的是,(,),水泥,玻璃,陶瓷,水晶,A.,B.,C.,D.,答案,:,D,自主阅读,自主检测,2,.,下列关于硅的说法中,不正确的是,(,),A.,硅是非金属元素,它的晶体单质是灰黑色有金属光泽的固体,B.,单质硅和金刚石结构相似,但比金刚石硬度小,熔点低,C.,硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质反应,D.,加热到一定温度时,硅能与氯气、氧气等非金属反应,解析,:,硅虽然外形像金属,(,有金属光泽,),但实际上属于非金属,;,硅原子与碳原子最外层电子数相同,晶体结构相似,但硅晶体比金刚石的硬度小,熔点低,;,硅的化学性质不活泼,(,尤其是在常温下,),但常温下仍能与氟气、氢氟酸和,NaOH,溶液等发生反应,加热至一定温度时,硅还能与氯气、氧气等非金属发生反应。,答案,:,C,情境导入,知识点拨,典例引领,重难点一,重难点二,硅酸盐的组成和性质,常见的硅酸盐矿物,讨论探究,(1),硅酸盐可写成二氧化硅和金属氧化物的形式,是否可理解成硅酸盐是二氧化硅和金属氧化物的混合物,?,(2),请结合硅酸盐的性质,分析在实验室里如何保存,Na,2,SiO,3,溶液,?,如果敞口放置一段时间,溶液会出现什么现象,?,情境导入,知识点拨,典例引领,重难点一,重难点二,探究提示,:,(1),不可以。硅酸盐结构复杂,只是用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示,并不是它们的混合物。,(2),由于,Na,2,SiO,3,溶液能与空气中的,CO,2,反应而变质,故,Na,2,SiO,3,要密封保存,并放在带橡胶塞的玻璃瓶中。化学方程式为,Na,2,SiO,3,+H,2,O+CO,2,Na,2,CO,3,+H,2,SiO,3,(,胶体,),所以,敞口放置的,Na,2,SiO,3,溶液会出现白色胶状沉淀。,情境导入,知识点拨,典例引领,重难点一,重难点二,硅酸盐的氧化物形式的改写,硅酸盐由于组成比较复杂,通常用二氧化硅和金属氧化物的形式表示其组成,改写时的规律为,:,例如,:,钠长石,NaAlSi,3,O,8,不能写成,Na,2,O Al,2,O,3,3SiO,2,应写成,Na,2,OAl,2,O,3,6SiO,2,。,情境导入,知识点拨,典例引领,重难点一,重难点二,例题长石,(KAlSi,3,O,8,),风化生成高岭土,Al,2,Si,2,O,5,(OH),4,的离子方程式为,:,(1),将上述复杂硅酸盐改写成氧化物形式。,KAlSi,3,O,8,;,Al,2,Si,2,O,5,(OH),4,;,(2),上述反应能够发生的原因是,。,情境导入,知识点拨,典例引领,重难点一,重难点二,解析,:,(1),将复杂硅酸盐化学式改写成氧化物时,只需将除,O,以外所有的元素写出其常见氧化物,并用,“”,将它们合并起来,但需注意各种原子个数比符合原来的组成。在某种,(,或几种,),氧化物前加合适的化学计量数。,KAlSi,3,O,8,:K,2,OAl,2,O,3,6SiO,2,;,Al,2,Si,2,O,5,(OH),4,:Al,2,O,3,2SiO,2,2H,2,O,。,(2),分析反应前后物质的种类,可知属于酸与盐发生的复分解反应,是由于酸性,:H,2,CO,3,H,2,SiO,3,发生了较强的酸制取较弱的酸的反应。,答案,:,(1),K,2,OAl,2,O,3,6SiO,2,Al,2,O,3,2SiO,2,2H,2,O,(2),较强的酸能制较弱的酸,情境导入,知识点拨,典例引领,重难点一,重难点二,情境导入,知识点拨,典例引领,重难点一,重难点二,成功体验,昆仑玉的成分可简单看成是,Ca,2,Mg,5,Si,8,O,22,(OH),2,则其用二氧化硅和金属氧化物的形式可表示为,(,),A.CaOMgOSiO,2,H,2,O,B.2CaO5MgO8SiO,2,H,2,O,C.2CaOMgOSiO,2,2H,2,O,D.5CaO2MgO8SiO,2,H,2,O,解析,:,根据昆仑玉的化学式,将,Ca,、,Mg,、,Si,、,H,分别写成氧化物的形式,再调整各氧化物前的计量数并使其原子组成与昆仑玉的化学式一致,可得昆仑玉用氧化物的形式表示为,2CaO5MgO8SiO,2,H,2,O,。,答案,:,B,重难点一,重难点二,情境导入,知识点拨,典例引领,硅单质的性质和用途,太阳能汽车,讨论探究,单质硅在常温下化学性质不活泼,所以硅在自然界中以游离态存在,这种说法是否正确,?,探究提示,:,不正确。硅是一种亲氧元素,在自然界中总是与氧相互化合,以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。所以自然界中无游离态的硅存在。,重难点一,重难点二,情境导入,知识点拨,典例引领,硅单质性质的特殊性,重难点一,重难点二,情境导入,知识点拨,典例引领,例题,导学号,98980065,在无机非金属材料中,硅一直扮演着主要的角色。制备纯硅的主要步骤如下,:,高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅,;,粗硅与干燥的,HCl,气体反应制得,SiHCl,3,:,SiHCl,3,与过量,H,2,在,1 0001 100,反应制得纯硅。,请回答下列问题,:,(1),第,步制备粗硅反应的化学方程式为,。,(2),粗硅与,HCl,反应完全后,经冷凝得到的,SiHCl,3,(,沸点,33.0,),中含有少量,SiCl,4,(,沸点,57.6,),和,HCl(,沸点,-84.7,),提纯,SiHCl,3,采用的方法为,。,(3),从基本反应类型角度分类,步骤,中发生的反应属于,。,重难点一,重难点二,情境导入,知识点拨,典例引领,(4),为鉴定产品硅中是否含微量铁单质,将试样用稀盐酸溶解,取上层清液后需再加入的试剂是,(,填写字母代号,),。,A.,氯水,B.NaOH,溶液,C.KSCN,溶液,D.Na,2,SO,3,溶液,解析,:,(1),高温下用碳还原二氧化硅可制得粗硅,同时生成一氧化碳。,(2),分离沸点不同的液体应用蒸馏,(,或分馏,),的方法。,(3),步骤,中发生反应的化学方程式为,SiHCl,3,+H,2,Si+3HCl,属于置换反应。,(4),鉴定产品中是否含铁单质,用稀盐酸溶解后生成,Fe,2+,因含量少,应将,Fe,2+,转化为,Fe,3+,后再检验,故选,AC,。,重难点一,重难点二,情境导入,知识点拨,典例引领,(2),蒸馏,(,或分馏,),(3),置换反应,(4)AC,重难点一,重难点二,情境导入,知识点拨,典例引领,重难点一,重难点二,情境导入,知识点拨,典例引领,成功体验,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),常用作吸附剂、干燥剂或催化剂载体的物质是,。,重难点一,重难点二,情境导入,知识点拨,典例引领,解析,:,晶体硅的导电性介于导体与绝缘体之间,是良好的半导体材料,正是由于这一性质且它的来源极其丰富,从,20,世纪中叶开始,硅成为信息技术的关键材料,硅芯片的使用,使计算机的体积大大缩小。二氧化硅制成的光导纤维传导光的能力非常强,抗干扰能力强,质量小且细,是一种非常好的通信材料。硅是人类将太阳能转化为电能的常用材料,主要利用其半导体性能,光电池是极有发展前景的新型能源。硅胶多孔,吸附能力强,常用作吸附剂、干燥剂或催化剂载体。,答案,:,(1),硅,(,或,Si,或单晶硅,),(2),二氧化硅,(,或,SiO,2,),(3),硅,(,或,Si),(4),硅胶,1 2 3 4,1,.,下列物质中,按某分类标准能与玻璃、水泥、陶瓷归在一类的是,(,),A.,砖瓦,B.,光导纤维,C.,水玻璃,D.,晶体硅,解析,:,玻璃、水泥、陶瓷和砖瓦都是传统的硅酸盐产品。光导纤维的主要成分是二氧化硅,水玻璃是硅酸钠的水溶液。,答案,:,A,1 2 3 4,2,.,下列说法错误的是,(,),A.,硅是制造太阳能电池的常用材料,B.,二氧化硅是制造光导纤维的材料,C.,常温下硅性质活泼,可以与氯气、强酸、强碱溶液等起反应,D.,水玻璃可用作木材防火剂,解析,:,硅原子的最外层有,4,个电子,因此决定了硅单质化学性质稳定,在常温下,Si,不与,Cl,2,、强酸等发生化学反应,但可与,F,2,、,HF,、,NaOH,等反应,C,错误,A,、,B,、,D,选项说法正确。,答案,:,C,1 2 3 4,3,.,下列说法不正确的是,(,),A.,硅是构成一些岩石和矿物的基本元素,B.,硅的导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料,C.,硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质反应,D.SiO,2,既能与氢氟酸反应,又能与氢氧化钠反应,但是,SiO,2,不属于两性氧化物,解析,:,硅在常温下可与,F,2,、,HF,溶液和强碱溶液反应。,SiO,2,可与强碱溶液反应,不与一般的酸反应,只与氢氟酸反应,SiO,2,是酸性氧化物。,答案,:,C,1 2 3 4,4,.,下列关于水玻璃的性质和用途的叙述中不正确的是,(,),A.,这是一种矿物胶,既不燃烧也不受腐蚀,B.,在建筑工业上可以作黏合剂、耐酸水泥掺料,C.,木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧,D.,水玻璃的化学性质稳定,在空气中不易变质,解析,:,水玻璃是一种矿物胶,可作黏合剂、耐酸水泥掺料,木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧,水玻璃的化学性质稳定,但在空气中易与二氧化碳反应生成硅酸。,答案,:,D,
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