高中化学 专题三 专题3 第三单元 含硅矿物与信息材料 配套课件 苏教版必修1.ppt
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第三单元 含硅矿物与信息材料一、硅酸盐矿物与硅酸盐产品1．硅酸盐(1)物理性质熔点________，大都________水2)表示方法硅酸盐的组成比较复杂，常用________的形式表示高难溶于氧化物 (3)几种常见的硅酸盐矿物①________(ZrO2·SiO2)②________(Al2O3·SiO2)③钙铝石榴子石 Ca3Al2Si3O12 的氧化物形式____________④镁橄榄石(Mg2SiO4)的氧化物形式：________________4)硅酸钠硅酸钠的化学式为____________，它________溶于水，水溶液俗称“________”，是建筑中的________剂，经它浸泡的材料既耐________，又不易________它露置在空气中会变质，其化学方程式为__________________________________，这说明 H2SiO3 的酸性比碳酸________锆石 红柱石 3CaO·Al2O3·3SiO22MgO·SiO2Na2SiO3可水玻璃黏合腐蚀着火Na2SiO3＋H2O＋CO2===Na2CO3＋H2SiO3↓弱 2.硅酸盐产品传 统 的 硅 酸 盐 工 业 产 品 有 ________ 、 ________ 、____________、砖瓦和耐火材料等。
某些特种性能的硅酸盐产品可用于航天和新式武器等方面1)水泥①原料：_______________②主要设备：________________③反应条件：________水泥玻璃 陶瓷 石灰石、黏土 水泥回转窑 高温 (2)玻璃①原料：______________________②主要设备：________③反应条件：________④主要成分：______________________3)陶瓷我国古代人民掌握的制陶技术是人类最早进行的________________工艺石灰石、纯碱、石英 玻璃熔炉 高温 一般为Na2O·CaO·6SiO2盐加工 硅酸 二、二氧化硅与信息材料1．二氧化硅(1)结构特点SiO2 的结构中，每个 Si 原子与周围的________个 O 原子相结合，每个 O 原子与________个 Si 原子相结合；也就是说，二氧化硅晶体是由 Si 原子和 O 原子按________的比例所组成的立体________的晶体，故通常用化学式______________________表示二氧化硅的组成421∶2网状SiO2 (2)化学性质二氧化硅的化学性质不活泼，不与水、酸(________除外)发生反应，能耐高温、耐腐蚀。
①酸性氧化物的通性SiO2是酸性氧化物，能与___________和______反应，如：SiO2与 NaOH 溶液反应的化学方程式：____________________________________________SiO2与 CaO 反应的化学方程式：_____________________________________________________②与 Na2CO3、CaCO3 的反应SiO2＋ Na2CO3SiO2＋ CaCO3___________________________氢氟酸碱性氧化物强碱SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2ONa2SiO3＋CO2↑CaSiO3＋CO2↑ ③弱氧化性在高温下，SiO2还能被焦炭还原，反应的方程式为：________________________________________④与氢氟酸反应反应的化学方程式为：____________________________3)物理性质和用途SiO2是一种熔沸点很________，硬度很________的氧化物，除可用于制作____________、____________外，还可用于制造____________。
SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O高大光学镜片石英坩埚光导纤维 2．单质硅(1)硅的制备硅单质是由___________制得的，主要分为两个阶段：①粗硅的制取化学方程式为：____________________________________②粗硅转变为纯硅a．粗硅与 Cl2反应：_______________________________；b．H2还原 SiCl4得到纯硅：_________________________SiO2 (2)物理性质和用途硅晶体的熔沸点都很________，硬度也很________其导电性介于导体和绝缘体之间，是重要的____________，广泛应用于电子工业的各个领域3)化学性质①常温稳定，很难与氧气、氯气、硫酸、硝酸等反应②加热时能与 O2、Cl2反应，有关反应的化学方程式：______________________________________________ 高大半导体材料 硅酸盐1．硅酸盐的表示方法硅酸盐的种类多、结构复杂，其表示的方法有两种：(1)盐化学式法：如硅酸钠 Na2SiO3、硅酸钙 CaSiO3，此法用于表示比较简单的硅酸盐。
2)氧化物法：有些硅酸盐组成较为复杂，可以用氧化物表示其组成，金属氧化物写在前面，再写 SiO2，最后写 H2O；氧化物之间用“· ”隔开例如： 2．硅酸盐产品与硅酸盐工业 二氧化碳与二氧化硅的比较 硅的性质和制备1．化学性质由于硅原子最外层电子数为 4，所以硅在与其他元素形成化合物时，既难失去电子，也难得到电子其化合物往往具有较高的熔点和沸点1)常温下硅的化学性质不活泼，但能与氟气、氢氟酸、强碱反应 硅酸盐的表示方法【例 1】(1)将下列硅酸盐改写成氧化物的形式：①镁橄榄石(Mg2SiO4)：____________________________②高岭土[Al2(Si2O5)(OH)4]：________________________2)许多含氧酸及其盐类均可以类似的改写为氧化物形式：①HNO3_________________________________________；②HCOOH_______________________________________通过以上改写可知，HNO3的酸酐为________________，HCOOH 与浓 H2SO4 反应可制__________气体。
【解析】本题考查硅酸盐组成的表示，并由此衍生出含氧酸及盐的氧化物表示形式，应注意改写前后元素的化合价不变 【配对训练】1．普通玻璃的成分 Na2CaSi6O14，以氧化物形式可表示为____________________；钾云母的化学式是 K2H4Al6Si6O24，以氧化物形式可表示为_____________________________解析：将复杂硅酸盐化学式改写成氧化物时，只需将除氧以外所有的元素写为其常见氧化物，并用“·”将它们合起来，但需注意各种原子个数符合原来的组成，在各种氧化物前加合适系数答案：CaO·Na2O·6SiO2K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O CO2 与 SiO2 的比较【例 2】下列说法正确的是()CA．二氧化硅溶于水显酸性，所以二氧化硅属于酸性氧化物B．二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸C．二氧化碳通入水玻璃可以得到原硅酸D．因为高温时二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳，所以硅酸的酸性比碳酸强 【配对训练】AA．同二氧化碳一样，二氧化硅分子是由一个硅原子和两个氧原子构成的B．通常状况下，二氧化碳为气体，二氧化硅为固体C．在二氧化硅晶体中，每个硅原子与四个氧原子结合形成四面体D．SiO2 仅用来表示二氧化硅的组成，其基本结构单元为正四面体，不仅存在于二氧化硅晶体中，而且存在于所有硅酸盐矿石中解析：二氧化碳是分子晶体，而二氧化硅是原子晶体，不存在二氧化硅分子，故A错误。
二氧化硅的应用【例 3】2002 年 9 月 26 日，中国北京曙光公司研制出了第一款具有我国完全自主知识产权的高性能 CPU 芯片——“龙芯1 号”1)“龙芯”(芯片)的主要化学成分是______________2)在计算机长距离联网使用的传输很快的线路中使用的材料叫做____________，主要化学成分是_________________3)如果这种埋在地下的材料裸露在碱性土壤中，结果会断路，用离子方程式说明原因：______________________________________________解析】SiO2属于酸性氧化物，易与碱反应 【配对训练】3．(2009 年广东高中学业水平考试)光导纤维被广泛应用于)光缆通讯，其主要成分是(A．CuOC．Al2O3B．SiO2D．Fe2O3解析：光导纤维是由 SiO2 制成B 硅及其化合物的转化【例 4】化合物 A、B、C、D、E、F 是中学化学中常见物质，A、C、F 中含有的元素的焰色反应为黄色，这些化合物之间存在如下关系，其中 A 和 B 反应是一种重要的化工生产中的主要反应据此推断：(1)A、C、F 中含有相同的元素是________。
2)该工业称为____________________，化合物C的化学式_____________ (3)C 的水溶液和 D________(填“能”或“不能”)反应，理由是_____________________________________________ 【配对训练】4．(2009 年全国理综Ⅱ)A、B、C、D、E 代表单质或化合物，它们之间的相互转换关系如图 3－3－1 所示A 是地壳中含量仅次于氧的非金属的单质，其晶体结构与金刚石相似图 3－3－1 请填空：(1)单质 A 的原子结构示意图为______________，它的最高化合价为________2)B 的化学式为__________，B 和碳反应生成 A 和 E 的化学方程式为：_______________________________________3)C 的化学式为__________，D 的化学式为__________答案：(1)＋4 。
