化學(xué) 專題3 基礎(chǔ)材料和含硫化合物 第二單元 含硅礦物與信息材料 蘇教版必修1

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1、第二單元含硅礦物與信息材料專題3基礎(chǔ)材料和含硫化合物學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1.知道硅在自然界的存在形式和硅酸鹽產(chǎn)品的重要應(yīng)用，會(huì)用氧化物的形式表示復(fù)雜硅酸鹽的組成。2.知道硅及其重要化合物二氧化硅的性質(zhì)及其應(yīng)用。新知導(dǎo)學(xué)達(dá)標(biāo)檢測(cè)內(nèi)容索引新知導(dǎo)學(xué)氧 1.硅元素的存在形式硅元素的存在形式一、硅酸鹽化合氧化物+42.硅酸鹽的組成與硅酸鹽的組成與性質(zhì)性質(zhì)Na2OSiO2不K2OAl2O36SiO2相關(guān)視頻用氧化物形式表示硅酸鹽的組成用氧化物形式表示硅酸鹽的組成(1)氧化物的書寫順序：活潑金屬氧化物較活潑金屬氧化物二氧化硅水。(2)氧化物之間以“”隔開。(3)在氧化物前面按化學(xué)式中的比例添加數(shù)字。(4)若出現(xiàn)分?jǐn)?shù)

2、時(shí)應(yīng)化為整數(shù)。歸納總結(jié)歸納總結(jié)3.最簡(jiǎn)單的硅酸鹽最簡(jiǎn)單的硅酸鹽硅酸水玻璃產(chǎn)品原料主要設(shè)備主要成分水泥石灰石、黏土水泥回轉(zhuǎn)窯3CaOSiO2，2CaOSiO2，3CaOAl2O3玻璃純堿、石灰石、石英砂玻璃窯Na2OCaO6SiO2陶瓷黏土 硅酸鹽4.三種常見的硅酸鹽產(chǎn)品三種常見的硅酸鹽產(chǎn)品例例1下列敘述正確的是A.硅酸鈉是硅酸鹽，但不能溶于水B.電影銀幕用水玻璃浸泡，主要是為了防腐C.建筑工業(yè)常用水玻璃作黏合劑D.用水玻璃浸泡鐵道的木制枕木，主要是為了防火解析解析Na2SiO3既是硅酸鹽，又是鈉鹽，硅酸鹽大多難溶于水，而鈉鹽均易溶于水；浸泡銀幕主要是為了防火，而浸泡枕木主要是為了防腐；水玻璃有

3、黏合作用，常作黏合劑。答案解析解析解析根據(jù)硅酸鹽改寫氧化物的要求可以判斷，A中Al2O3和CaO的排列順序有誤；B中化學(xué)計(jì)量數(shù)出現(xiàn)了分?jǐn)?shù)；C中正確的寫法應(yīng)為K2O3Al2O36SiO22H2O；D的寫法符合要求。例例2用氧化物的形式表示硅酸鹽的組成，其中正確的是A.鈣沸石CaAl2Si3O103H2O表示為Al2O3CaO3SiO23H2OB.鎂橄欖石(Mg2SiO4)表示為MgO SiO2C.鉀云母(K2Al6Si6H4O24)表示為K2O2H2O3Al2O36SiO2D.滑石(Mg3H2Si4O12)表示為3MgO4SiO2H2O答案解析1.存在存在天然存在的二氧化硅有：沙子、石英、水晶、

4、硅藻土等。2.性質(zhì)性質(zhì)(1)物理性質(zhì)熔點(diǎn) ，硬度 ； 溶于水。二、二氧化硅與信息材料高大不(2)化學(xué)性質(zhì)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2+4HF=SiF4+2H2O3.用途用途(1)沙子是基本的建筑材料。(2)純凈的二氧化硅是現(xiàn)代光學(xué)及光纖制品的基本原料，可以制作_ 。(3) 和 制作飾物和工藝品。(4)實(shí)驗(yàn)室中使用石英坩堝。光導(dǎo)纖維石英瑪瑙(1)SiO2和CO2物理性質(zhì)差別很大，常溫下SiO2是堅(jiān)硬的固體，而CO2為氣體。(2)SiO2和CO2都屬于酸性氧化物，但SiO2與水、酸不反應(yīng)，能與氫氟酸反應(yīng)，能與堿、堿性氧化物反應(yīng)。(3)高溫下，SiO2能與碳酸鈉、碳酸鈣反應(yīng)。

5、歸納總結(jié)歸納總結(jié)例例3關(guān)于二氧化硅，下列敘述正確的是_(填序號(hào))?；瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，熔融氫氧化鈉固體可用石英坩堝是酸性氧化物，溶于水顯酸性，不溶于任何酸物理性質(zhì)與二氧化碳相似SiO2晶體是由SiO2分子直接組成的水晶、石英、沙子、瑪瑙、光導(dǎo)纖維的主要成分均是SiO2光導(dǎo)纖維在強(qiáng)堿性條件下易發(fā)生“斷路”答案解析解析解析SiO2晶體是由原子構(gòu)成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，SiO2與NaOH發(fā)生反應(yīng)，熔融NaOH固體不能用石英坩堝，不正確；SiO2屬于酸性氧化物，與H2O不反應(yīng)，但能與HF反應(yīng)，不正確；SiO2與CO2結(jié)構(gòu)不同，物理性質(zhì)差別很大，不正確；SiO2晶體是由Si、O原子構(gòu)成的，不含SiO

6、2分子，不正確；正確；光導(dǎo)纖維主要成分為SiO2，SiO2與堿反應(yīng)，因此易發(fā)生“斷路”，正確。解析解析二氧化硅是硅原子和氧原子按12的數(shù)目比形成的具有立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體，是熔點(diǎn)高、硬度大的固體；二氧化硅是一種不溶于水的酸性氧化物，與水不反應(yīng)；磨口玻璃塞中的二氧化硅能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，生成具有粘性的硅酸鈉，容易使玻璃塞與瓶口粘結(jié)在一起；氫氟酸能腐蝕玻璃，不能用玻璃瓶盛裝氫氟酸，常用塑料瓶盛裝氫氟酸。例例4二氧化硅是玻璃的主要成分之一。下列說(shuō)法不正確的是A.二氧化硅是一種立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體，熔點(diǎn)高、硬度大B.二氧化硅為酸性氧化物，能與水反應(yīng)生成硅酸C.實(shí)驗(yàn)室不能用磨口玻璃塞試劑瓶盛放氫氧化鈉溶液

7、D.氫氟酸能雕刻玻璃，不能用玻璃瓶盛放氫氟酸答案解析思維啟迪(1)盛放堿性溶液(如氫氧化鈉溶液)的試劑瓶應(yīng)用橡膠塞或軟木塞，而不能用磨口玻璃塞。(2)氫氟酸不能用玻璃瓶盛放，常用塑料瓶盛放氫氟酸。(3)石英坩堝不能熔融氫氧化鈉等堿性固體。1.單質(zhì)硅的結(jié)構(gòu)單質(zhì)硅的結(jié)構(gòu)單質(zhì)硅有晶體硅和無(wú)定形硅兩類。晶體硅結(jié)構(gòu)如圖所示：(1)具有 形的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；(2)與 的結(jié)構(gòu)相似。三、單質(zhì)硅及其制取正四面體金剛石2.單質(zhì)硅的性質(zhì)單質(zhì)硅的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)晶體硅是一種帶有 的灰黑色固體，根據(jù)其結(jié)構(gòu)分析可知，晶體硅熔點(diǎn) 、硬度 、有脆性。導(dǎo)電性介于 之間，是良好的 材料。金屬光澤高大導(dǎo)體和絕緣體半導(dǎo)體(2)化學(xué)性質(zhì)加

8、熱時(shí)硅能與氧氣、氯氣、碳等發(fā)生反應(yīng)。寫出硅與氯氣反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。常溫下，硅能與F2、HF反應(yīng)，寫出硅與氫氟酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。寫出常溫下硅與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。Si4HF=SiF42H2Si2NaOHH2O=Na2SiO32H23.單質(zhì)硅的制備單質(zhì)硅的制備單質(zhì)硅常用二氧化硅來(lái)制取，主要分為兩個(gè)階段：(1)用碳還原二氧化硅制備粗硅，反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(2)將粗硅先與氯氣反應(yīng)，其產(chǎn)物用氫氣還原制備純硅，反應(yīng)的化學(xué)方程式是_，_。Si(粗)2CO(1)硅在自然界中以化合態(tài)存在，工業(yè)上常以二氧化硅為原料來(lái)制取單質(zhì)硅。(2)單質(zhì)硅常用作半導(dǎo)體材料和合金材料。歸納總結(jié)歸納總結(jié)例

9、例5我國(guó)具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的電腦芯片“龍芯一號(hào)”的問(wèn)世，填補(bǔ)了我國(guó)計(jì)算機(jī)制造史上的一項(xiàng)空白。下列對(duì)晶體硅的有關(guān)敘述正確的是A.晶體硅和金剛石的物理性質(zhì)相似B.晶體硅的性質(zhì)不活潑，常溫下不與任何物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)C.晶體硅是一種良好的半導(dǎo)體材料，但是它的提煉工藝復(fù)雜，價(jià)格昂貴D.晶體硅具有金屬光澤，故它屬于金屬材料，可以導(dǎo)電答案解析解析解析晶體硅的結(jié)構(gòu)與金剛石相似，是具有正四面體形的空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所以物理性質(zhì)與金剛石相似，熔、沸點(diǎn)高，硬度大；硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，但常溫下可與F2、HF和強(qiáng)堿反應(yīng)；晶體硅是一種良好的半導(dǎo)體材料，被廣泛使用；晶體硅雖然具有金屬光澤，但它屬于非金屬單質(zhì)。學(xué)習(xí)小結(jié)硅及其化合物

10、的轉(zhuǎn)化關(guān)系硅及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系達(dá)標(biāo)檢測(cè)1.(2018諸暨中學(xué)段考)手機(jī)芯片是一種在半導(dǎo)體材料上集合多種電子元器件的電路模塊。下列可用作半導(dǎo)體材料的是A.鋁 B.二氧化硅 C.鐵 D.硅答案12345解析解析解析鋁、鐵都是導(dǎo)體；二氧化硅是氧化物，是絕緣體；而硅導(dǎo)電性介于導(dǎo)體與絕緣體之間，是良好的半導(dǎo)體材料。62.下列有關(guān)硅酸鹽的說(shuō)法中正確的是A.硅酸鹽中的陰離子都是B.硅酸鹽都難溶于水C.通常用氧化物的形式表示硅酸鹽的組成，說(shuō)明硅酸鹽就是由各種氧化 物組成的D.Na2SiO3是一種最簡(jiǎn)單的硅酸鹽，其水溶液可用作黏合劑答案解析123456解析解析硅酸鹽是由硅、氧和金屬組成的化合物的總稱，它包含結(jié)

11、構(gòu)簡(jiǎn)單的硅酸鹽(如Na2SiO3)，也包含結(jié)構(gòu)復(fù)雜的硅酸鹽，A項(xiàng)錯(cuò)誤；簡(jiǎn)單的硅酸鹽中有少數(shù)溶于水，如Na2SiO3、K2SiO3等，B項(xiàng)錯(cuò)誤；對(duì)于硅酸鹽，氧化物的形式僅僅是一種表達(dá)方式，并不是說(shuō)它就是由氧化物組成的，C項(xiàng)錯(cuò)誤。1234563.下列關(guān)于硅酸鹽工業(yè)的敘述正確的是A.普通玻璃的主要成分可以表示為Na2OCaO6SiO2，說(shuō)明玻璃為純凈物B.陶瓷、玻璃、水泥都屬于硅酸鹽產(chǎn)品C.制玻璃、水泥時(shí)都用到了石灰石和黏土D.制玻璃的過(guò)程中發(fā)生了反應(yīng)：Na2CO3SiO2 Na2SiO3CO2， 說(shuō)明酸性：H2SiO3H2CO3答案123456解析解析解析普通玻璃的主要成分可以表示為Na2OCaO

12、6SiO2，還含有其他雜質(zhì)，因此玻璃屬于混合物，A錯(cuò)誤；陶瓷、玻璃、水泥都屬于傳統(tǒng)的硅酸鹽產(chǎn)品，B正確；制造玻璃的主要原料是石灰石、純堿和石英，制造水泥的主要原料是石灰石、黏土和輔助原料，C錯(cuò)誤；1234564.下列二氧化硅的用途不正確的是A.水晶可用來(lái)制造電子產(chǎn)品的重要部件和光學(xué)儀器B.純凈的二氧化硅是制造光導(dǎo)纖維的重要原料C.石英玻璃常用來(lái)制造耐高溫的化學(xué)儀器D.硅藻土常用作吸附劑和氣體的干燥劑答案123456解析解析硅藻土常用作吸附劑和催化劑的載體。解析5.下列有關(guān)硅的說(shuō)法不正確的是A.硅是人類將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能的常用材料B.硅的導(dǎo)電性介于金屬和絕緣體之間，是良好的半導(dǎo)體材料C.硅的化學(xué)

13、性質(zhì)不活潑，常溫下不與任何物質(zhì)反應(yīng)D.加熱到一定程度時(shí)，硅能與氯氣、氧氣等非金屬反應(yīng)答案12345解析6解析解析A項(xiàng)，晶體硅常用作制造太陽(yáng)能電池的材料，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能，正確；B項(xiàng)，硅的導(dǎo)電性介于金屬和絕緣體之間，是良好的半導(dǎo)體材料，正確；C項(xiàng)，硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，在常溫下能與F2、HF等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，在加熱條件下，硅單質(zhì)能與氯氣、氧氣等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，正確。1234566.硅是無(wú)機(jī)非金屬材料的主角，硅的氧化物和硅酸鹽約占地殼質(zhì)量的90%以上。(1)SiO2是玻璃的成分之一，SiO2與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_，工藝師常用_(填物質(zhì)名稱)來(lái)雕刻玻璃。答案12345SiO22NaOH=Na2SiO3H2O解析解析SiO2與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiO22NaOH=Na2SiO3H2O。由于SiO2能溶于氫氟酸，因此工藝師常用氫氟酸來(lái)雕刻玻璃。解析6氫氟酸(3)工業(yè)上常用2CSiO2 Si2CO制備粗硅，該反應(yīng)中有元素化合價(jià)升高的物質(zhì)是_(填化學(xué)式，下同)，氧化劑是_。(2)用Na2SiO3溶液浸泡過(guò)的棉花不易燃燒，體現(xiàn)Na2SiO3的用途為可作_的原料。答案12345防火劑解析解析Na2SiO3的水溶液又稱“水玻璃”，它具有阻燃的功能，因此可作防火劑。C解析6解析解析反應(yīng)中C被氧化，SiO2被還原，因此SiO2作氧化劑。SiO2