高中化學(xué) 第四章 非金屬及其化合物 第一節(jié) 無機(jī)非金屬材料的主角——硅（第2課時）硅酸鹽和硅課件 新人教版必修1-新人教版高一必修1化學(xué)課件

1、第第2課時硅酸鹽和硅課時硅酸鹽和硅1.了解硅及硅酸鹽的主要性質(zhì)。2.能說出硅在生產(chǎn)、信息技術(shù)、材料科學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用。一、硅酸鹽1.定義硅酸鹽是由硅、氧和金屬元素組成的化合物的總稱。2.硅酸鹽的性質(zhì)硅酸鹽是一大類結(jié)構(gòu)復(fù)雜的固態(tài)物質(zhì),大多不溶于水,化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定。3.硅酸鹽組成的表示通常用二氧化硅和金屬氧化物的組合形式表示其組成。例如:Na2SiO3:Na2OSiO2;長石KAlSi3O8:K2OAl2O36SiO2。4.最常見的硅酸鹽Na2SiO35.三種常見的硅酸鹽產(chǎn)品6.其他含硅的物質(zhì) 二、硅單質(zhì)1.形態(tài)及結(jié)構(gòu)形態(tài)有晶體硅和無定形硅兩大類|結(jié)構(gòu)具有正四面體構(gòu)型的空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),與金剛石結(jié)構(gòu)

2、類似2.主要性質(zhì)(1)物理性質(zhì): (2)化學(xué)性質(zhì):常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,除氟氣、氫氟酸和強(qiáng)堿外,不與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。Si與氫氟酸、NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為:3.重要用途(1)用作半導(dǎo)體材料,制硅芯片等。(2)新型能源,如光電池等。一、用氧化物形式表示硅酸鹽硅酸鹽由于組成比較復(fù)雜,通常用二氧化硅和金屬氧化物的組合形式表示其組成,改寫時的規(guī)律為:二、單質(zhì)硅的化學(xué)性質(zhì)及制備1.硅的化學(xué)性質(zhì)在常溫下,硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑。加熱時可與一些非金屬及其他物質(zhì)反應(yīng)。(1)在常溫下,除能與氟氣、氫氟酸和強(qiáng)堿溶液反應(yīng)外,硅不與氧氣、氯氣、硫酸、硝酸、鹽酸等其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)?！纠}1】 礦泉水一般是由巖

3、石風(fēng)化后被地下水溶解其中可溶部分生成的,此處所指的風(fēng)化作用是指礦物與水和CO2同時作用的過程。例如長石(KAlSi3O8)風(fēng)化生成高嶺土Al2Si2O5(OH)4,此反應(yīng)的離子方程式為:(1)將上述復(fù)雜硅酸鹽改寫成氧化物形式。KAlSi3O8; Al2Si2O5(OH)4; (2)上述反應(yīng)能夠發(fā)生的原因是 。 解析:(1)將復(fù)雜硅酸鹽化學(xué)式改寫成氧化物時,只需將除O以外所有的元素寫出其常見氧化物,并用“”將它們合并起來,但需注意各種原子個數(shù)比符合原來的組成。在某種(或幾種)氧化物前加合適的化學(xué)計量數(shù)。KAlSi3O8:K2OAl2O36SiO2;Al2Si2O5(OH)4:Al2O32SiO2

4、2H2O。(2)分析反應(yīng)前后物質(zhì)的種類,可知屬于酸與鹽發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng),是由于酸性:H2CO3H2SiO3,發(fā)生了較強(qiáng)的酸制取較弱的酸的反應(yīng)。答案:(1)K2OAl2O36SiO2Al2O32SiO22H2O(2)較強(qiáng)的酸能制較弱的酸【例題2】 利用地殼中含某主要元素的物質(zhì)做原料,生產(chǎn)的多種產(chǎn)品在現(xiàn)代高科技中占有重要位置,足見化學(xué)對現(xiàn)代物質(zhì)文明的重要作用。例如:(1)計算機(jī)芯片的主要成分是; (2)光導(dǎo)纖維的主要成分是; (3)目前應(yīng)用最多的太陽能電池的光電轉(zhuǎn)化材料是; (4)常用作吸附劑、干燥劑或催化劑載體的物質(zhì)是。 解析:晶體硅的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體與絕緣體之間,是良好的半導(dǎo)體材料,正是由于這一

5、性質(zhì)且它的來源極其豐富,從20世紀(jì)中葉開始,硅成為信息技術(shù)的關(guān)鍵材料,硅芯片的使用,使計算機(jī)的體積大大縮小。二氧化硅制成的光導(dǎo)纖維傳導(dǎo)光的能力非常強(qiáng),抗干擾能力強(qiáng),質(zhì)量小且細(xì),是一種非常好的通信材料。硅是人類將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的常用材料,主要利用其半導(dǎo)體性能,光電池是極有發(fā)展前景的新型能源。硅膠多孔,吸附能力強(qiáng),常用作吸附劑、干燥劑或催化劑載體。答案:(1)硅(或Si或單晶硅)(2)二氧化硅(或SiO2)(3)硅(或Si)(4)硅膠【例題3】 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。 解析:在氧氣中燃燒生成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