第四章第一节第二课时硅酸盐和硅单质课件新人教版必修1

1、第四章第一节第二课时 硅酸盐和单质m教学目标：m一。知识与技能m了解硅酸盐的组成及用氧化物表示的方法；掌握硅酸钠的性质，了解其用途；了解硅的结构、物理性质和用途。m二。过程与方法m通过阅读、查阅资料等方法，了解新材料的应用。m三。情感态度与价值观m了解硅及其化合物在生产，信息技术，材料科学等领域的应用。小组反馈问题m1.硅单质的工业制法（517-1.2.4.7;520-6.7.8.11;521-1.2.3.6.7.8.9.11.12）m2 . 水 玻 璃 为 什 么 不 能 用 玻 璃 塞 ？ ( 5 2 0 -2.5.1112;521-3.5.)m3.制造普通玻璃发生那些反应？（517-8）

2、 熟记知识点熟记知识点 1硅酸钠水溶液俗称水玻璃，常用于制备黏合剂、硅酸钠水溶液俗称水玻璃，常用于制备黏合剂、防腐剂和耐火材料。防腐剂和耐火材料。 2传统的无机非金属材料有水泥、玻璃和陶瓷。传统的无机非金属材料有水泥、玻璃和陶瓷。 3硅以化合态存在于自然界中，常用作半导体硅以化合态存在于自然界中，常用作半导体材料和合金材料。材料和合金材料。 4硅常温下能与硅常温下能与F2、HF、NaOH溶液反应，加溶液反应，加热时能与热时能与O2、Cl2、Mg、H2等反应。等反应。知识点一 硅酸盐 1概念概念 硅酸盐是由硅酸盐是由 、 和和 组成的化合物的总称。组成的化合物的总称。 2硅酸盐的性质硅酸盐的性质

3、 硅酸盐是一类结构复杂的固态物质，大多硅酸盐是一类结构复杂的固态物质，大多 于水，于水，化学性质很化学性质很 。硅硅氧氧金属金属稳定稳定不溶不溶3硅酸盐组成的表示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。通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示其组成。Na2SiO3： 。长石长石KAlSi3O8： 。4最常见的硅酸盐最常见的硅酸盐Na2SiO3Na2SiO3的水溶液俗称的水溶液俗称 ，能制备硅胶和木材防火剂。，能制备硅胶和木材防火剂。Na2OSiO2K2OAl2O36SiO2水玻璃水玻璃5三种常见的硅酸盐产品三种常见的硅酸盐产品黏土黏土水泥回水泥回转窑转窑玻璃窑玻璃窑石英

4、石英 6其他含硅的物质其他含硅的物质金刚砂金刚砂导磁导磁高温高温低温低温师生互动师生互动解疑难解疑难 1硅酸盐的表示方法硅酸盐的表示方法 硅酸盐由于组成比较复杂，通常用二氧化硅和金属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。氧化物的形式表示其组成。 (1)书写形式：书写形式： 氧化物的排列顺序：活泼金属氧化物氧化物的排列顺序：活泼金属氧化物较活泼金较活泼金属氧化物属氧化物二氧化硅二氧化硅水。水。1下列关于硅酸盐的说法中正确的是下列关于硅酸盐的说法中正确的是 ()A硅酸盐都难溶于水硅酸盐都难溶于水BNa2SiO3是一种最简单的硅酸盐，其水溶液可用作是一种最简单的硅酸盐，

5、其水溶液可用作黏合剂黏合剂C硅酸盐通常可用氧化物的形式表示，说明硅酸盐就硅酸盐通常可用氧化物的形式表示，说明硅酸盐就是由各种氧化物组成的是由各种氧化物组成的D水玻璃的化学性质稳定，在空气中不易变质水玻璃的化学性质稳定，在空气中不易变质解析：解析：A项，项，Na2SiO3可溶于水，可溶于水，A项错误；项错误；C项，硅酸项，硅酸盐可用氧化物的形式表示，但不是由各种氧化物组成，盐可用氧化物的形式表示，但不是由各种氧化物组成，C项错误；项错误；D项，水玻璃可以与空气中的项，水玻璃可以与空气中的CO2反应，易变反应，易变质，质，D项错误。项错误。答案：答案：B知识点二知识点二 硅单质硅单质 1种类及结构

6、种类及结构 单质硅分为晶体硅和单质硅分为晶体硅和 两类，晶体硅的结两类，晶体硅的结构与构与 类似。类似。 2性质性质 (1)物理性质：物理性质：无定形硅无定形硅金刚石金刚石灰黑色固体灰黑色固体 金属光泽金属光泽 高高 大大 脆脆 半导体半导体 (2)化学性质：在常温下化学性质不活泼，但能与化学性质：在常温下化学性质不活泼，但能与 发生反应。发生反应。 3用途用途 (1)半导体材料，如硅芯片等。半导体材料，如硅芯片等。 (2)新型能源，如光电池等。新型能源，如光电池等。4.硅的工业制法原理C+SiO2=CO+Si（粗硅）Si+2Cl2=SiCl4 SiCl4 +2H 2 =4HCl+Si（高纯硅

7、）氢氟酸、强碱氢氟酸、强碱高温高温加热加热高温高温师生互动师生互动解疑难解疑难单质硅的化学性质单质硅的化学性质(1)常温时能与常温时能与F2、HF和强碱溶液反应，方程式分别为：和强碱溶液反应，方程式分别为：Si2F2=SiF4；Si4HF=SiF42H2；Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2。(2)加热时，能与 O2、Cl2、C、Mg 等反应，方程式分别为：SiO2=点燃SiO2；Si2Cl2=SiCl4；SiC=高温SiC；Si2Mg=Mg2Si。解析：解析：硅原子最外层有硅原子最外层有4个电子，化学性质稳定，但个电子，化学性质稳定，但自然界中没有游离态的硅。氧是地壳中含量最多的元自然

8、界中没有游离态的硅。氧是地壳中含量最多的元素，硅排在第二位。硅是最重要的半导体材料。素，硅排在第二位。硅是最重要的半导体材料。答案：答案：AD答案答案D (1)写成氧化物形式，是为了简化对硅酸盐组成的写成氧化物形式，是为了简化对硅酸盐组成的表示方法，实际上硅酸盐不是以氧化物形式存在的。表示方法，实际上硅酸盐不是以氧化物形式存在的。 (2)改写时，各元素的化合价不变。改写时，各元素的化合价不变。 1绿柱石又称为绿宝石，其主要成分为绿柱石又称为绿宝石，其主要成分为BenAl2Si6O18，也可以用二氧化硅和金属氧化物的形式表示，则也可以用二氧化硅和金属氧化物的形式表示，则n为为()A1B2C3 D

9、4解析：解析：绿柱石中绿柱石中Be的化合价是的化合价是2，故有：，故有：2n3246(218)0，解得，解得n3。答案：答案：C (1)A、D、E的化学式分别为的化学式分别为_、_、_。 (2)A和和B的相互转化在工业上有什么实际意义？的相互转化在工业上有什么实际意义？ _。 (3)写出写出DC反应的化学方程式：反应的化学方程式：_。 (4)写出写出ED反应的化学方程式：反应的化学方程式：_。 解析解析本题的突破口是：本题的突破口是：“B是一种单质是一种单质”，“B的结的结构类似金刚石构类似金刚石”。据此，容易推断出。据此，容易推断出B是晶体硅。硅与氯气是晶体硅。硅与氯气在加热条件下生成在加热

10、条件下生成SiCl4，因此，因此，A为为SiCl4，SiCl4可以被氢可以被氢气还原得纯净的硅。根据气还原得纯净的硅。根据D为为B的氧化物且能转化成的氧化物且能转化成B(Si)，可知可知D为为SiO2，由此可知其他答案。，由此可知其他答案。2下列有关硅及其化合物的说法正确的是下列有关硅及其化合物的说法正确的是 ()A晶体硅具有金属光泽，可以导电，属于金属材料晶体硅具有金属光泽，可以导电，属于金属材料B常温下，硅的化学性质稳定，所以自然界中的硅常温下，硅的化学性质稳定，所以自然界中的硅大部分以游离态存在大部分以游离态存在CSiO2是一种酸性氧化物，能够与水反应生成相应是一种酸性氧化物，能够与水反

11、应生成相应的酸的酸D除去除去SiO2中混有的中混有的CaCO3可加入适量的稀盐酸可加入适量的稀盐酸解析：解析：解决此类题目可利用非金属单质及其化合物的相解决此类题目可利用非金属单质及其化合物的相似性进行类推，但同时要注意硅及其化合物有不同于其似性进行类推，但同时要注意硅及其化合物有不同于其他非金属及其化合物的特性。他非金属及其化合物的特性。A项，晶体硅虽然具有金项，晶体硅虽然具有金属光泽，但它属于非金属单质；其导电性介于导体和绝属光泽，但它属于非金属单质；其导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。缘体之间，是良好的半导体材料。B项，虽然常温下硅项，虽然常温下硅的化学性质稳定，但自然界中没有游离态的硅，它主要的化学性质稳定，但自然界中没有游离态的硅，它主要以二氧化硅和硅酸盐