硅酸盐和单质硅的导学案

1、4.12 硅酸盐和单质硅的导学案（第 1 课时）【学习目标】知记硅酸盐和单质硅的性质及其用理解硅酸盐的书写理解单质硅的性质与制取【教学重点、难点】重点： 知记硅酸盐和单质硅的性质及其用难点： 理解单质硅的性质与制取【新课引入】以前从电视或广播中获取有关硅酸盐和单质硅的信息。我们常用的玻璃、水泥、陶瓷都是硅酸盐材料。 单质硅是重要的半导体材料。它们是怎么制备呢？有什么重要的性质？带着这些问题今天我们来学习一下有硅酸盐和单质硅的性质。【自主学习】知识点一硅酸盐性质及其应用1. 硅酸盐的组成及其性质2. 常见的硅酸盐3. 无机非金属材料硅酸盐产品比较原料设备成分水泥玻璃陶器瓷器有关反应4. 含硅的特

2、殊性质物质知识点二单质硅1. 种类及其结构2. 物理性质3. 用途【课堂深化】一、硅酸盐氧化物形式的书写硅酸盐由于组成比较复杂，通常用氧化物的形式表示其组成，改写时的规律为：(1)顺序：活泼金属氧化物较活泼金属氧化物二氧化硅水；氧化物之间以“·”隔开。(2)原则：各元素原子总个数比符合原来的组成，若出现分数应化为整数。例如：钠长石 NaAlSi 3 822 3·6SiO2O应写成 Na O·Al O。二、单质硅的性质与制取1.硅单质的特性(1)碳族元素的主要化合价一般是2、 4 价，而硅常见的是4 价。(2)硅的还原性比碳强，而碳在高温下却能从SiO2 中还原出硅

3、。(3) 硅却能与强碱溶液反应产生氢气。Si2NaOH H2O=Na2SiO3 2H2(4)非金属单质一般不与非氧化性酸反应，而硅不但能与氢氟酸反应，而且还有 H2 生成 ( 类似于较活泼金属与酸的置换反应)Si 4HF=SiF4 2H2。2.单质硅的制备(1)粗硅的制取高温2C SiO2=2CO Si(粗硅 )(2)纯硅的制取Si(粗硅 ) 2Cl2=SiCl 4高温SiCl 4 2H2=Si(纯硅 ) 4HCl【巩固深化】一、选择题 (每小题 3 分，共 24 分，每小题只有一个正确选项)1化学在生产生活和科学研究中具有重要的作用。下列说法正确的是()硅石的主要成分是二氧化硅三峡大坝使用了

4、大量水泥，水泥是硅酸盐材料嫦娥二号卫星上所用的太阳能电池采用硅材料制作，太阳能电池在生活中的应用有利于环保、节能二氧化硅的熔点高，硬度大，可用来制造电子部件和光学器件水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品A BCD2据搜狐网站报道： 国家质检总局称， 在我国销售的德国牌婴儿爽身粉含有一级致癌物“滑石粉”。已知滑石粉的化学式为Mg 3Si4O10(OH) 2，色白、滑爽、柔软、耐火。下列有关说法不正确的是()A 滑石粉属于无机硅酸盐类物质B滑石粉组成可表示为3MgO·4SiO2·H2OC爽身粉中添加滑石粉是利用它的滑爽、柔软、耐火性D滑石粉可能会与氢氟酸、NaOH 溶液发生反应

5、3青石棉是世界卫生组织确认的一种致癌物质，是鹿特丹公约中受限制的46种化学品之一。青石棉的化学式为Na2Fe5Si8O22(OH)2 ，青石棉用稀硝酸溶液处理时，还原产物只有NO，下列说法正确的是()A 青石棉是一种易燃品，且易溶于水B青石棉的化学式组成用氧化物的形式可表示为：Na2O·Fe·2Fe2 O3·8SiO2·H2OC1 mol Na 2Fe5Si8O22(OH) 2 与足量的硝酸作用，至少需消耗 3 mol ·L1 HNO 3 溶液 6LD 1 mol Na 2Fe5Si8 O22(OH) 2 与足量的氢氧化钠作用，至少需消耗 2

6、mol ·L 1 NaOH 溶液 7L4下列有关硅的叙述中，正确的是()A 工业上通常以SiO2 为原料，用氧化剂与其反应制备单质硅B硅是构成矿物和岩石的主要元素，硅在地壳中的含量在所有元素中居第一位C硅的化学性质不活泼，在自然界中可以游离态存在D硅在电子工业中，是重要的半导体材料5青花瓷 中所描绘的“瓶身描绘的牡丹一如你初妆”“色白花青的锦鲤跃然于碗底”等图案让人赏心悦目，但古瓷中所用颜料成分一直是个谜。近年来科学家才得知大多为硅酸盐，如蓝紫色的硅酸铜钡(BaCuSi 2Ox，铜为 2 价) ，下列关于硅酸铜钡的说法不正确的是 ()A 可用氧化物形式表示为BaO·CuO&

7、#183;2SiO2B性质稳定，不易脱色C易溶解于强酸和强碱D x 等于 66有一粗硅，含铁和硅两种物质，取等质量的样品分别投入足量的稀盐酸和足量的稀氢氧化钠溶液中，放出等量的氢气，则该粗硅中铁和硅的关系正确的是()A 物质的量之比为11B物质的量之比为2 1C质量之比为11D质量之比为2 17水玻璃 (Na2SiO3 溶液 )广泛应用于耐火材料、洗涤剂生产等领域，是一种重要的工业原料。 下图是用稻壳灰 (SiO 2：65% 70%、C：30% 35%)制取水玻璃的工艺流程：下列说法正确的是()A 原材料稻壳灰价格低廉，且副产品活性炭有较高的经济价值B操作 A 与操作 B 完全相同C该流程中硅

8、元素的化合价发生改变高温D反应器中发生的复分解反应为SiO22NaOH=Na2 SiO3H2O8昆仑玉的主要成分是透闪石，化学成分为：Ca2Mg 5Si8O22(OH) 2下列有关说法不正确的是()A 透闪石中镁元素的质量分数是钙元素的质量分数的1.5 倍B透闪石是新型陶瓷材料C 1 mol Ca Mg5Si O(OH)与足量的盐酸作用，至少需要 14 mol HCl28222D它含有五种元素二、非选择题 (本题共2 小题，共 26 分)9(14 分)在半导体工业中有这样一句话：“从沙滩到用户”，其中由粗硅制纯硅的常用方法为 Si(粗) 2Cl2=SiCl442纯)4HCl 。若在 25 10

9、1 kPaSiCl 2H =Si(条件下反应生成HCl 气体 49 L(注：25 101 kPa 条件下气体摩尔体积为24.5 L·mol 1)，则：(1)反应生成 HCl 气体的质量为 _，转移电子的个数为_。(2)反应生成的 HCl 气体溶于 127 mL 水中，得到密度为 1.20 g·mL 1 的盐酸，此盐酸的物质的量浓度为 _。(3)“从沙滩到用户”涉及多个反应，其中制取粗硅的反应方程式为_ _。纯净的石英与烧碱反应可以制得水玻璃，反应的离子方程式为_。(4)普通玻璃若以氧化物形式表示其组成为( 质量分数 )：Na2 O 13%，CaO 11.7%，SiO275.

10、3%。现以石灰石、纯碱和石英为原料生产这种玻璃10 t，石灰石的利用率为80%，纯碱和石英的利用率为 95%，至少需要上述原料的质量是_t(保留两位小数 )。10 (12 分 )某日， CCTV 对“南澳一号”沉船的考古进行了两个小时的现场直播，从沉船中发现了大量宋代精美瓷器，体现了灿烂的中华文明。青花瓷胎体的原料 高岭土 Al 22 5x，可掺进瓷石制胎， 青花瓷釉料的成分主要是钾长石 (KAlSi38Si O (OH)O )，在1300 左右一次烧成的釉可形成精美的青花瓷。(1)下列说法正确的是_(填序号 )。A 高岭土分子中x 2B钾长石能完全溶解在盐酸中形成澄清的溶液C烧制青花瓷过程中发生了复杂的物理变化和化学变化D青花瓷、玻璃、水泥都属于硅酸盐产品(2)在“南澳一号”考古直播过程中，需用高纯度SiO2 制造的光纤。如图是用海边的石英砂 (含氯化钠、氧化铝等杂质)制备二氧化硅粗产品的工艺流程。洗涤石英砂的目的是_。二氧化硅与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是_。在以上流程中，要将洗净的石英砂研磨成粉末，目的是_。工业上常用纯