新课教学案：无机非金属材料-硅第二课时

4学习目标：

第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角—硅〔其次课时〕1、了解硅的一此简洁性质，知道硅酸钠的一些简洁性质。2、对硅酸盐工业及一些产品有大致印象。3、进一步生疏化学与生产、生活实际的联系。学习重点生疏到硅酸盐工业与人类生产、生活亲热相关。学习过程：上一节我们学到的硅酸钠，是一种可溶性的硅酸盐，而其他硅酸盐多数是不溶于水的。硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分。二.硅酸盐1、硅酸盐定义：2、硅酸钠试验：取两根一样的枯燥布条(其中一根在硅酸钠溶液中浸过)在火焰上燃烧。答复：两根布条燃烧的状况一样吗？现象有何不同？结论：不一样。一根很简洁燃烧，一根不燃。思考：是什么缘由造成了这样的差异呢？［讲解硅酸钠的水溶液俗名“水玻璃”，其用途很广，建筑工业及造纸工业用它做粘合剂。木材或织物用水玻璃浸泡过后既防腐又不易着火。浸过水玻璃的鲜蛋可以长期保存。水玻璃还用作软水剂，洗涤剂和制肥皂的填料。它也是制硅胶和分子筛的原料。硅酸钠：水溶液俗称水玻璃，可做肥皂填料、木材防火剂及黏胶剂。由于铝与硅在元素周期表位置相邻、离子大小相近，铝离子通常或多或少的置换硅酸盐中的正四价硅，形成铝硅酸盐。为了保持电中性，回引入其他正离子，从而增大了硅酸盐的丰富性和简单性。硅酸盐矿石长期风化会成为粘土，并且生成土壤胶体。土壤胶体一般带负电荷，能吸附土壤中的铵根离子及钾离子，具有保肥力量。这是大自然对人类的馈赠，我AlSiO(OH)组成。2 25 4粘土：化学成分主要是：Al

SiO(OH)，土壤胶体一般带负电荷，具有保肥力量。2 2 5 4你了解呢？China的中文意义，三大硅酸盐工业。3、硅酸盐工业：硅酸盐产品简介：产品产品主要原料主要设备反响条件主要反响或主要成分主要性质水泥水泥回转窑高温2(石膏)适量223玻璃纯碱石灰石石英NaCO+SiO2 3 2NaSiO+CO↑2 3 2玻璃窑高温CaCO+SiO32成分：NaSiO2 3CaSiO+CO↑3 2、CaSiO、SiO3 2陶瓷4、硅酸盐可用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成硅酸盐的种类很多，构造也很简单，通常可用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成，如：硅酸钠是一种可溶性的硅酸盐，而其他硅酸盐多数不溶于水，而且构造很简单，通常用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成。书写规章：金属氧化物写在最前面，然后写二氧化硅，最终写水，而且氧化物之间用“.”隔开Na2SiO3可以写成Na2O·SiO2练习：如何用氧化物的形式表示以下硅酸盐粘土：化学成分主要是：Al

SiO(OH)

以氧化物形式表示为〔 〕2 2 5 4钠长石：NaAlSi3Oaa为〔 〕，假设以氧化物形式表示为〔 〕资料卡片，练习氧化物表示形式。4、氧化物表示形式：硅酸钠：NaO·SiO2 2石棉：3MgO·CaO·4SiO2长石：KO·AlO·6SiO2 23 2一般玻璃：CaO·NaO·6SiO2 2黏土：AlO·2SiO·2HO23 2 2[阅读]科学视野—型陶瓷。构造陶瓷：主要是指发挥其机械、热、化学等性能的一大类型陶瓷材料，它可以在很多苛刻的工作环境下服役，因而成为很多兴科学技术得以实现的关键。在空间技术领域，制造宇宙飞船需要能承受高温顺温度急变、强度高、重量轻且长寿的构造材料和防护材料-石英复合烧蚀材料已成功地应用于放射和回收人造地球卫星。将来空间技术的进展将更加/碳复合材料远远优于其他材料。压电陶瓷：你听说过会说话、会唱歌的陶瓷吗？会侦察、会指挥、能诊断、能生电的陶用无线电原理对空中目标搜寻、定位、导向的通讯工具，而在水中不能发挥作用。用压电陶瓷制成的声纳系统可在水中起到同样的作用，在军事上搜寻敌潜艇，渔雷活动状况是否对我方有威逼.活动方位、速度等，我方依据动态目标对渔雷等起到导航、攻击指挥作用。在民用上，探测海中鱼群分布和种类以便有打算捕捞，打捞遇难船物等。压电陶瓷组成的声纳系统誉为水中雷达侦察兵。透亮陶瓷：陶瓷一般是不透光的，由于陶瓷的不透光，使陶瓷的用途受到很多的限制。科学家经过长时间悉心争论后，最终在1957年制成了世界上第一片透光陶瓷。透光陶瓷有着广泛的用途。当透光陶瓷问世后，使高压钠灯的研制成功。高压钠灯是一种发光效率很高的电光源，在同样功率下一盏高压钠灯能顶两盏高压汞灯，且光线严峻、银白，在高压钠灯下为道路、汽车、广场的用灯特别适宜。超导陶瓷：1973年，人们觉察了超导合金――铌锗合金，其临界超导温度为23.2K，131986年，设在瑞士苏黎士的美国IBM〔镧－钡－铜－氧具有35K引起世界科学界的轰动。此后，科学家们争分夺秒地攻关，几乎每隔几天，就有的争论成果消灭。1987290K〔77K〕也奇迹般地被突破了。1987，铊－钡－钙－铜－氧系材料又把临界超导温度的记录提高到125K。从1986－1987年的短短一年多的时间里，临界超导温度竟然提高了100K以上，这在材料进展史，乃至科技进展史上都堪称是一大奇迹！高温超导材料的不断问世，为超导材料从试验室走向应用铺平了道路。生物陶瓷：生物陶瓷指与生物体或生物化学有关的型陶瓷。生物陶瓷可分为与生物体相关的植入陶瓷和与生物化学相关的生物工艺学陶瓷。前者植入体内以恢复和增加生物体的机能，是直接与生物体接触使用的生物陶瓷。后者用于固定酶、分别细菌和病毒以及作为生物化学反响的催化剂，是使用时不直接与生物体接触的生物陶瓷。特别功能含硅物质：碳化硅、硅橡胶、硅钢、分子筛。5、型陶瓷：构造陶瓷、超导陶瓷、压电陶瓷、透亮陶瓷、生物陶瓷。三、硅单质阅读：请大家阅读课本P79

的第一、二自然段，总结出硅的存在形态、构造特点、物质性质等方面的内容。4-11思考：硅元素以什么形态存在于自然界？硅元素主要存在于什么物质里？硅有几种同素异形体？分别是什么？［答复］硅以化合态存在于自然界，硅元素主要存在于地壳的各种矿物和岩石里；硅有晶体硅和无定形硅两种同素异形体。以化合态存在于自然界，有两种同素异形体。物理性质：熔、沸点高，硬度大，半导体。硅单质的化学性质常温下，硅的化学性质不活泼，除氟气、氢氟酸和强碱外，硅不跟其他物质，如氧气、氯气、硝酸、硫酸等起反响。加热时，能跟一些非金属反响，如它也能和氧气反响生成二氧化硅。Si+2F====SiFSi+4HF=====SiF+2H↑2 4 4 2Si+2NaOH+HO====NaSiO+2H↑Si+O SiO2⑶硅的各种用途：

2 3 2 2 2半导体材料；太阳能电池。练习以下物质中属于纯洁物的是NaCO·10HO B.水泥 C.纯洁的盐酸 D.一般玻璃2 3 2以下表达正确的选项是酸均不能与酸性氧化物反响玻璃、陶瓷、水泥容器都不能贮存氢氟酸C.石灰抹墙、水泥砌墙过程的硬化原理一样D.石灰窑、玻璃熔炉出来的气体主要成分一样以下物质有固定熔点的是水泥 B.玻璃 C.NaO·SiO

D.水玻璃2 2小结写出以下转化关系中的化学方程式：8、制造太阳能电池需要高纯度的硅，工业上制高纯硅常用以下反响实现①Si(s＋3HClｇ)==3=SiHClｇHｇ) SiHClH==S3HCl3 2 3 2对上述两个反响的以下表达中，的是( )A.两个反响都是置换反响 B.反响②不是置换反响C．由于反响②放热，则反响①肯定吸热 D.两个反响都是氧化复原反响9、下面有关硅的表达中，正确的选项是( )光导纤维是以二氧化硅为主要原料制成的硅是构成矿物和岩石的主要元素，硅在地壳中的含量在全部的元素中居第一位C.硅的化学性质不活泼，在自然界中可以以游离态存在D.硅在电子工业中，是最重要的半导体材料10、二氧化硅是酸酐的缘由是( )A.它溶于水得相应的酸 B.它对应的水化物是可溶性强酸C.它与强碱溶液反响只生成盐和水 D.它是非金属氧化物11、能证明碳酸比硅酸酸性强的试验事实是( )A.CO

是气体，而SiO

是固体 B.高温下能发生反响NaCO

＋SiO

高温======NaSiO＋2 2CO↑2

2 3 2 2 3C.CO溶于水生成碳酸，而SiO却不溶于水 D.CO通入NaSiO溶液中有胶状沉淀生2 2 2 2 3成18、以下关于硅的表达中，错误的选项是〔 〕A．硅广泛存在于自然界中，自然单质硅叫硅石B．晶体硅的构造类似于金刚石，硬度也很大C．常温下硅很稳定，不能跟强酸反响D．含硅的钢具有良好的导磁性和耐酸性17、硅酸铜钡是当今用最科学技术合成的一种物质，然而现在觉察，我国秦兵马俑用的一种颜料是硅酸铜钡。下列关于硅酸铜钡的说法中错误的是( )〔 〕A．易溶于水 B．难溶于水 C．属于硅酸盐 D．属于氧化物22、以下离子方程式，正确的选项是 〔 〕澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca2+ +2OH+CO2

===CaCO↓+HO3 2碳酸钠溶液中参加二氧化硅：CO2+SiO==SiO2+CO↑3 2 3 2二氧化硅与烧碱溶液反响：SiO2

+2OH===SiO2+HO↑3 2硅酸与烧碱溶液中和：H

SiO +2OH===SiO2+2HO2 3 3 225、“9·11”大事发生后，美国世贸大厦轰然倒下。在清理废墟中，人们觉察很多石棉。石棉是一种压缩强度大、松软性强、耐热、耐火、耐酸和耐碱的腐蚀，而且价格低廉的硅酸盐。石棉有毒，能使人患肺癌。有一种石棉叫做石棉矿青石棉，其化学式为NaFeSiO (OH)

写成氧化物的形式为2 5 8 22 2；分子中铁的化合价为 ，我们可以看作 ；其物质的量分数为 。云母是一种重要的硅酸盐，它具有韧度、弹性、透亮度、高电解强度、化学惰性和热稳定性。AlSi(OH)O，白云母可看作叶蜡石中1Si(Ⅳ)Al(Ⅲ)所取代，42 54再由K〔I〕为 。争论说明，在原硅酸盐中，Al(Ⅲ)很简洁取代Si(Ⅳ)而不会引起原硅酸盐构造大的变化从立体几何的学问看Al(Ⅲ与Si)最直接的关系是 30、推断以下说法的正误，并加以解释。在括号中填正误，横线上填解释。二氧化硅溶于水显酸性。( ) 。二氧化碳通入水玻璃可得到硅酸。( ) 。高温时有CaCO＋SiO===CaSiO＋CO

↑，所以硅酸的酸性比碳酸强。3 2 3 2( ) 。因为二氧化硅属于酸性氧化物，所以它不溶于任何酸。( )。31、某学生兴趣小组想利用高岭土[AlO·2SiO·2HO]试验型的净水剂。2 3 2 2试验程序如下：其中滤液E就是欲求的净水剂。试答复以下