高中化學 第四章 非金屬及其化合物 第一節(jié) 第2課時 硅酸鹽和硅單質課件 新人教版必修1-新人教版高中必修1化學課件

1、1.了解硅及硅酸鈉的性質和用途，體會性質決定用途的核心理念。2.能理解用氧化物的形式表示復雜硅酸鹽的認知模型。3.知道玻璃、水泥和陶瓷是硅酸鹽制品以及生產它們的主要原料，關心與資源開發(fā)有關的熱點問題，形成合理利用自然資源的觀念。核心素養(yǎng)發(fā)展目標達標檢測達標檢測檢測評價 達標過關新知導學新知導學啟迪思維 探究規(guī)律內容索引NEIRONGSUOYIN新知導學XIN ZHI DAO XUE0101一、硅酸鹽1.硅酸鹽的組成與性質答案不Na2OSiO2K2OAl2O36SiO2歸納總結用氧化物形式表示硅酸鹽的組成(1)氧化物的書寫順序：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

2、開。(3)在氧化物前面按化學式中的比例添加數字。(4)若出現(xiàn)分數時應化為整數。2.最簡單的硅酸鹽答案水玻璃硅酸3.三種常見的硅酸鹽產品產品原料主要設備主要成分水泥石灰石、黏土水泥回轉窯3CaOSiO2，2CaOSiO2，3CaOAl2O3玻璃純堿、石灰石、石英砂玻璃窯Na2OCaO6SiO2陶瓷黏土硅酸鹽4.特殊功能的含硅物質(1)金剛砂(SiC)具有類似的結構，硬度，可用作砂紙、砂輪磨料。(2)硅鋼(含硅4%)具有很強的，主要用作變壓器鐵芯。(3)硅橡膠：既耐又耐，用于制造火箭、導彈、飛機的零件和絕緣材料等。(4)人工制造的分子篩(具有均勻微孔結構的鋁硅酸鹽)，主要用作和。答案金剛石很大導磁

3、性高溫低溫吸附劑催化劑例1下列敘述正確的是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)常用水玻璃作黏合劑D.用水玻璃浸泡鐵道的木制枕木，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。答案解析例2用氧化物的形式表示硅酸鹽的組成，其中正確的是A.鈣沸石CaAl2Si3O103H2O表示為Al2O3CaO3SiO23H2OB.鎂橄欖石(Mg2SiO4)表示為MgOSiO2C.鉀云母(K2Al6Si6H4O24)表示為K2O2H2O3Al

4、2O36SiO2D.滑石(Mg3H2Si4O12)表示為3MgO4SiO2H2O解析根據硅酸鹽改寫氧化物的要求可以判斷，A中Al2O3和CaO的排列順序有誤；B中化學計量數出現(xiàn)了分數；C中正確的寫法應為K2O3Al2O36SiO22H2O；D的寫法符合要求。答案解析二、硅單質1.單質硅的結構單質硅有晶體硅和無定形硅兩類。晶體硅結構如圖所示：答案(1)具有形的網狀結構；(2)與的結構相似。正四面體金剛石2.單質硅的性質(1)物理性質晶體硅是一種帶有的灰黑色固體，根據其結構分析可知，晶體硅熔點、硬度、有脆性。導電性介于之間，是良好的材料。答案金屬光澤高大導體和絕緣體半導體(2)化學性質加熱時硅能與

5、氧氣、氯氣、碳等發(fā)生反應。寫出硅與氯氣反應的化學方程式：。常溫下，硅能與F2、HF反應，寫出硅與氫氟酸反應的化學方程式：。寫出常溫下硅與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式：。答案Si2Cl2SiCl4Si4HF=SiF42H2Si2NaOHH2O=Na2SiO32H23.單質硅的制備單質硅常用二氧化硅來制取，主要分為兩個階段：(1)用碳還原二氧化硅制備粗硅，反應的化學方程式是。(2)將粗硅先與氯氣反應，其產物用氫氣還原制備純硅，反應的化學方程式是，。答案歸納總結(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制取單質硅。(2)單質硅常用作半導體材料和合金材料。解析晶體硅的結構與金剛石相似，

6、是具有正四面體形的空間立體網狀結構，所以物理性質與金剛石相似，熔、沸點高，硬度大；硅的化學性質不活潑，但常溫下可與F2、HF和強堿反應；晶體硅是一種良好的半導體材料，被廣泛使用；晶體硅雖然具有金屬光澤，但它屬于非金屬單質。例3我國具有獨立知識產權的電腦芯片“龍芯一號”的問世，填補了我國計算機制造史上的一項空白。下列對晶體硅的有關敘述正確的是A.晶體硅和金剛石的物理性質相似B.晶體硅的化學性質不活潑，常溫下不與任何物質發(fā)生反應C.晶體硅是一種良好的半導體材料，但是它的提煉工藝復雜，價格昂貴D.晶體硅具有金屬光澤，故它屬于金屬材料，可以導電答案解析例4下列關于碳和硅的比較，正確的是A.它們的氧化物

7、都能與水反應生成對應的酸B.碳和硅的最高正價都是4價C.硅元素在地殼中的含量占第二位，碳占第一位D.碳和硅在自然界中的存在形式都是既有游離態(tài)也有化合態(tài)解析SiO2不溶于水，也不與水反應；地殼中含量最多的元素是氧，其次是硅；自然界中有游離態(tài)的碳(金剛石)，沒有游離態(tài)的硅。答案解析思維啟迪(1)硅與碳相似，常溫下化學性質都不活潑，但硅單質常溫下能與F2、HF、強堿溶液反應。(2)雖然碳比硅活潑，但碳在自然界中以游離態(tài)和化合態(tài)存在，而硅只能以化合態(tài)存在，原因是硅是親氧元素。學習小結返回硅及其化合物的轉化關系達標檢測DA BIAO JIAN CE02021.判斷正誤(正確的打“”，錯誤的打“”)(1)

8、制水泥、玻璃的共同原料是石灰石()(2)硅酸鹽是由硅、氧和金屬組成的混合物()(3)硅酸鹽結構較為復雜，大多不溶于水，化學性質很穩(wěn)定()(4)傳統(tǒng)無機非金屬材料陶瓷、水泥、玻璃的主要成分都是硅酸鹽()(5)水玻璃、膽礬都是純凈物()(6)Na2SiO3性質穩(wěn)定，長期保存在空氣中不變質()(7)硅在電子工業(yè)中是最重要的半導體材料()(8)單質硅是將太陽能轉變?yōu)殡娔艿某Ｓ貌牧?)(9)單質硅常用作光電池和光導纖維()(10)硅單質與NaOH溶液反應時，H2O與NaOH作氧化劑()答案123456解析硅酸鹽是由硅、氧和金屬組成的化合物的總稱，它包含結構簡單的硅酸鹽(如Na2SiO3)，也包含結構復雜

9、的硅酸鹽，A項錯誤；簡單的硅酸鹽中有少數溶于水，如Na2SiO3、K2SiO3等，B項錯誤；對于硅酸鹽，氧化物的形式僅僅是一種表達方式，并不是說它就是由氧化物組成的，C項錯誤。2.下列有關硅酸鹽的說法中正確的是A.硅酸鹽中的陰離子都是B.硅酸鹽都難溶于水C.通常用氧化物的形式表示硅酸鹽的組成，說明硅酸鹽就是由各種氧化物組成的D.Na2SiO3是一種最簡單的硅酸鹽，其水溶液可用作黏合劑答案解析123456解析“硅酸銅鋇”能穩(wěn)定存在說明其性質穩(wěn)定，不易脫色，不易與酸、堿反應?！肮杷徙~鋇”中Ba為2價，Cu為2價，Si為4價，則x6，用氧化物形式表示為BaOCuO2SiO2。3.青花瓷中所描繪的“瓶

10、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為硅酸鹽，如藍紫色的硅酸銅鋇(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BaOCuO2SiO2B.性質穩(wěn)定，不易脫色C.易溶解于強酸和強堿D.x等于6答案解析1234564.下列有關普通玻璃的說法不正確的是A.制普通玻璃的原料主要是純堿、石灰石和石英B.玻璃在加熱熔化時有固定的熔點C.普通玻璃的成分主要是硅酸鈉、硅酸鈣和二氧化硅D.盛放燒堿溶液的試劑瓶不能用玻璃塞，是為了防止燒堿跟二氧化硅反應生成硅酸鈉而使瓶塞與瓶口粘在一

11、起答案解析123456解析工業(yè)上生產玻璃的原料有純堿、石灰石和石英；玻璃的成分是硅酸鈉、硅酸鈣和二氧化硅，屬于混合物，在加熱熔化時沒有固定的熔點；普通玻璃的成分主要是硅酸鈉、硅酸鈣和二氧化硅；盛放燒堿溶液的試劑瓶不能用玻璃塞，是為了防止燒堿跟二氧化硅反應生成硅酸鈉而使瓶塞與瓶口粘在一起。1234565.(2018大慶高一下學期開學考試)下列有關硅的說法不正確的是A.硅是人類將太陽能轉換為電能的常用材料B.硅的導電性介于金屬和絕緣體之間，是良好的半導體材料C.硅的化學性質不活潑，常溫下不與任何物質反應D.加熱到一定程度時，硅能與氯氣、氧氣等非金屬反應解析A項，晶體硅常用作制造太陽能電池的材料，實

12、現(xiàn)太陽能轉化成電能，正確；B項，硅的導電性介于金屬和絕緣體之間，是良好的半導體材料，正確；C項，硅的化學性質不活潑，在常溫下能與F2、HF等物質發(fā)生反應，錯誤；D項，在加熱條件下，硅單質能與氯氣、氧氣等物質發(fā)生反應，正確。答案解析1234566.硅是無機非金屬材料的主角，硅的氧化物和硅酸鹽約占地殼質量的90%以上。(1)SiO2是玻璃的成分之一，SiO2與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式為_，工藝師常用_(填物質名稱)來雕刻玻璃。解析SiO2與NaOH溶液反應的化學方程式為SiO22NaOH=Na2SiO3H2O。由于SiO2能溶于氫氟酸，因此工藝師常用氫氟酸來雕刻玻璃。123456答案解析=Na2SiO3H2OSiO22NaOH氫氟酸(2)用Na2S