高中化学专题3基础材料和含硫化合物第二单元含硅矿物与信息材料省公开课一等奖新名师获奖课件

第二单元含硅矿物与信息材料专题3基础材料和含硫化合物1/38[学习目标定位]1.知道硅在自然界存在形式和硅酸盐产品主要应用，会用氧化物形式表示复杂硅酸盐组成。2.知道硅及其主要化合物二氧化硅性质及其应用。2/38新知导学达标检测内容索引3/38新知导学4/38氧1.硅元素存在形式一、硅酸盐化合氧化物+45/382.硅酸盐组成与性质Na2O·SiO2不K2O·Al2O3·6SiO2相关视频6/38用氧化物形式表示硅酸盐组成(1)氧化物书写次序：活泼金属氧化物―→较活泼金属氧化物―→二氧化硅―→水。(2)氧化物之间以“·”隔开。(3)在氧化物前面按化学式中百分比添加数字。(4)若出现分数时应化为整数。归纳总结7/383.最简单硅酸盐硅酸水玻璃8/38产品原料主要设备主要成份水泥石灰石、黏土水泥回转窑3CaO·SiO2，2CaO·SiO2，3CaO·Al2O3玻璃纯碱、石灰石、石英砂玻璃窑Na2O·CaO·6SiO2陶瓷黏土

硅酸盐4.三种常见硅酸盐产品9/38例1以下叙述正确是A.硅酸钠是硅酸盐，但不能溶于水B.电影银幕用水玻璃浸泡，主要是为了防腐C.建筑工业惯用水玻璃作黏合剂D.用水玻璃浸泡铁道木制枕木，主要是为了防火解析

Na2SiO3既是硅酸盐，又是钠盐，硅酸盐大多难溶于水，而钠盐均易溶于水；浸泡银幕主要是为了防火，而浸泡枕木主要是为了防腐；水玻璃有黏合作用，常作黏合剂。√答案解析10/38解析

依据硅酸盐改写氧化物要求能够判断，A中Al2O3和CaO排列次序有误；B中化学计量数出现了分数；C中正确写法应为K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O；D写法符合要求。例2用氧化物形式表示硅酸盐组成，其中正确是A.钙沸石[CaAl2Si3O10·3H2O]表示为Al2O3·CaO·3SiO2·3H2OB.镁橄榄石(Mg2SiO4)表示为MgO·SiO2C.钾云母(K2Al6Si6H4O24)表示为K2O·2H2O·3Al2O3·6SiO2D.滑石(Mg3H2Si4O12)表示为3MgO·4SiO2·H2O√答案解析11/381.存在天然存在二氧化硅有：沙子、石英、水晶、硅藻土等。2.性质(1)物理性质熔点

，硬度

；

溶于水。二、二氧化硅与信息材料高大不12/38(2)化学性质SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2OSiO2+4HF===SiF4↑+2H2O13/383.用途(1)沙子是基本建筑材料。(2)纯净二氧化硅是当代光学及光纤制品基本原料，能够制作_____

。(3)

和

制作饰物和工艺品。(4)试验室中使用石英坩埚。光导纤维石英玛瑙14/38(1)SiO2和CO2物理性质差异很大，常温下SiO2是坚硬固体，而CO2为气体。(2)SiO2和CO2都属于酸性氧化物，但SiO2与水、酸不反应，能与氢氟酸反应，能与碱、碱性氧化物反应。(3)高温下，SiO2能与碳酸钠、碳酸钙反应。归纳总结15/38例3关于二氧化硅，以下叙述正确是________(填序号)。①化学性质不活泼，熔融氢氧化钠固体可用石英坩埚②是酸性氧化物，溶于水显酸性，不溶于任何酸③物理性质与二氧化碳相同④SiO2晶体是由SiO2分子直接组成⑤水晶、石英、沙子、玛瑙、光导纤维主要成份均是SiO2⑥光导纤维在强碱性条件下易发生“断路”答案解析⑤⑥16/38解析

①SiO2晶体是由原子组成空间网状结构，化学性质稳定，SiO2与NaOH发生反应，熔融NaOH固体不能用石英坩埚，①不正确；②SiO2属于酸性氧化物，与H2O不反应，但能与HF反应，②不正确；③SiO2与CO2结构不一样，物理性质差异很大，③不正确；④SiO2晶体是由Si、O原子组成，不含SiO2分子，④不正确；⑤正确；⑥光导纤维主要成份为SiO2，SiO2与碱反应，所以易发生“断路”，⑥正确。17/38解析

二氧化硅是硅原子和氧原子按1∶2数目比形成含有立体网状结构晶体，是熔点高、硬度大固体；二氧化硅是一个不溶于水酸性氧化物，与水不反应；磨口玻璃塞中二氧化硅能与氢氧化钠溶液反应，生成含有粘性硅酸钠，轻易使玻璃塞与瓶口粘结在一起；氢氟酸能腐蚀玻璃，不能用玻璃瓶盛装氢氟酸，惯用塑料瓶盛装氢氟酸。例4二氧化硅是玻璃主要成份之一。以下说法不正确是A.二氧化硅是一个立体网状结构晶体，熔点高、硬度大B.二氧化硅为酸性氧化物，能与水反应生成硅酸C.试验室不能用磨口玻璃塞试剂瓶盛放氢氧化钠溶液D.氢氟酸能雕刻玻璃，不能用玻璃瓶盛放氢氟酸√答案解析18/38思维启迪(1)盛放碱性溶液(如氢氧化钠溶液)试剂瓶应用橡胶塞或软木塞，而不能用磨口玻璃塞。(2)氢氟酸不能用玻璃瓶盛放，惯用塑料瓶盛放氢氟酸。(3)石英坩埚不能熔融氢氧化钠等碱性固体。19/381.单质硅结构单质硅有晶体硅和无定形硅两类。晶体硅结构如图所表示：(1)含有

形网状结构；(2)与

结构相同。三、单质硅及其制取正四面体金刚石20/382.单质硅性质(1)物理性质①晶体硅是一个带有

灰黑色固体，依据其结构分析可知，晶体硅熔点

、硬度

、有脆性。②导电性介于

之间，是良好

材料。金属光泽高大导体和绝缘体半导体21/38(2)化学性质①加热时硅能与氧气、氯气、碳等发生反应。写出硅与氯气反应化学方程式：___________________。②常温下，硅能与F2、HF反应，写出硅与氢氟酸反应化学方程式：_________________________。③写出常温下硅与氢氧化钠溶液反应化学方程式：__________________________________。Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑22/383.单质硅制备单质硅惯用二氧化硅来制取，主要分为两个阶段：(1)用碳还原二氧化硅制备粗硅，反应化学方程式是______________________________。(2)将粗硅先与氯气反应，其产物用氢气还原制备纯硅，反应化学方程式是_____________________，____________________________。Si(粗)＋2CO↑23/38(1)硅在自然界中以化合态存在，工业上常以二氧化硅为原料来制取单质硅。(2)单质硅惯用作半导体材料和合金材料。归纳总结24/38例5我国含有独立知识产权电脑芯片“龙芯一号”问世，填补了我国计算机制造史上一项空白。以下对晶体硅相关叙述正确是A.晶体硅和金刚石物理性质相同B.晶体硅性质不活泼，常温下不与任何物质发生反应C.晶体硅是一个良好半导体材料，不过它提炼工艺复杂，价格昂贵D.晶体硅含有金属光泽，故它属于金属材料，能够导电答案√解析25/38解析

晶体硅结构与金刚石相同，是含有正四面体形空间立体网状结构，所以物理性质与金刚石相同，熔、沸点高，硬度大；硅化学性质不活泼，但常温下可与F2、HF和强碱反应；晶体硅是一个良好半导体材料，被广泛使用；晶体硅即使含有金属光泽，但它属于非金属单质。26/38学习小结硅及其化合物转化关系27/38达标检测28/381.(·诸暨中学段考)手机芯片是一个在半导体材料上集合各种电子元器件电路模块。以下可用作半导体材料是A.铝 B.二氧化硅 C.铁 D.硅答案12345解析√解析

铝、铁都是导体；二氧化硅是氧化物，是绝缘体；而硅导电性介于导体与绝缘体之间，是良好半导体材料。629/382.以下相关硅酸盐说法中正确是A.硅酸盐中阴离子都是B.硅酸盐都难溶于水C.通惯用氧化物形式表示硅酸盐组成，说明硅酸盐就是由各种氧化

物组成D.Na2SiO3是一个最简单硅酸盐，其水溶液可用作黏合剂√答案解析12345630/38解析

硅酸盐是由硅、氧和金属组成化合物总称，它包含结构简单硅酸盐(如Na2SiO3)，也包含结构复杂硅酸盐，A项错误；简单硅酸盐中有少数溶于水，如Na2SiO3、K2SiO3等，B项错误；对于硅酸盐，氧化物形式仅仅是一个表示方式，并不是说它就是由氧化物组成，C项错误。12345631/383.以下关于硅酸盐工业叙述正确是A.普通玻璃主要成份能够表示为Na2O·CaO·6SiO2，说明玻璃为纯净物B.陶瓷、玻璃、水泥都属于硅酸盐产品C.制玻璃、水泥时都用到了石灰石和黏土D.制玻璃过程中发生了反应：Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑，

说明酸性：H2SiO3>H2CO3答案12345√6解析32/38解析

普通玻璃主要成份能够表示为Na2O·CaO·6SiO2，还含有其它杂质，所以玻璃属于混合物，A错误；陶瓷、玻璃、水泥都属于传统硅酸盐产品，B正确；制造玻璃主要原料是石灰石、纯碱和石英，制造水泥主要原料是石灰石、黏土和辅助原料，C错误；12345633/384.以下二氧化硅用途不正确是A.水晶可用来制造电子产品主要部件和光学仪器B.纯净二氧化硅是制造光导纤维主要原料C.石英玻璃惯用来制造耐高温化学仪器D.硅藻土惯用作吸附剂和气体干燥剂答案12345√6解析

硅藻土惯用作吸附剂和催化剂载体。解析34/385.以下相关硅说法不正确是A.硅是人类将太阳能转换为电能惯用材料B.硅导电性介于金属和绝缘体之间，是良好半导体材料C.硅化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应D.加热到一定程度时，硅能与氯气、氧气等非金属反应答案12345解析√635/38解析

A项，晶体硅惯用作制造太阳能电池材料，实现太阳能转化成电能，正确；B项，硅导电性介于金属和绝缘体之间，是良好半导体材料，正确；C项，硅化学性质不活泼，在常温下能与F2、HF等物质发生反应，错误；D项，在加热条件下，硅单质能与氯气、氧气等物质发生反应，正确。12345636/386.硅是无机非金属材料主角，硅氧化物和硅酸盐约占地壳质量90%以上。(1)SiO2是玻璃成份之一，SiO2与氢氧化钠溶液反应化学方程式为______________________________，工艺师惯用________(填物质名称)来雕刻玻璃。答案12345SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O解析

SiO2与NaOH溶液反应化学方程式为SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O。因为SiO2能溶于氢氟酸，所以工艺师惯用氢氟酸来雕刻玻璃。解析6氢氟酸37/38(3