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优质课获奖课件.pptx

,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,+4,5/38,2.,硅酸盐组成与性质,Na,2,OSiO,2,不,K,2,OAl,2,O,3,6SiO,2,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,7/38,3.,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,3CaOSiO,2,，,2CaOSiO,2,，,3CaOAl,2,O,3,玻璃,纯碱、石灰石、石英砂,玻璃窑,Na,2,OCaO6SiO,2,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,Na,2,SiO,3,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,Al,2,O,3,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,K,2,O3Al,2,O,3,6SiO,2,2H,2,O,；,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,CaAl,2,Si,3,O,10,3H,2,O,表示为,Al,2,O,3,CaO3SiO,2,3H,2,O,B.,镁橄榄石,(Mg,2,SiO,4,),表示为,MgO SiO,2,C.,钾云母,(K,2,Al,6,Si,6,H,4,O,24,),表示为,K,2,O2H,2,O3Al,2,O,3,6SiO,2,D.,滑石,(Mg,3,H,2,Si,4,O,12,),表示为,3MgO4SiO,2,H,2,O,答案,解析,11/38,1.,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,SiO,2,+2NaOH,=Na,2,SiO,3,+H,2,O,SiO,2,+4HF,=SiF,4,+2H,2,O,13/38,3.,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)SiO,2,和,CO,2,物理性质差异很大，常温下,SiO,2,是坚硬固体，而,CO,2,为气体。,(2)SiO,2,和,CO,2,都属于酸性氧化物，但,SiO,2,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，,SiO,2,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,),。,化学性质不活泼，熔融氢氧化钠固体可用石英坩埚,是酸性氧化物，溶于水显酸性，不溶于任何酸,物理性质与二氧化碳相同,SiO,2,晶体是由,SiO,2,分子直接组成,水晶、石英、沙子、玛瑙、光导纤维主要成份均是,SiO,2,光导纤维在强碱性条件下易发生,“,断路,”,答案,解析,16/38,解析,SiO,2,晶体是由原子组成空间网状结构，化学性质稳定，,SiO,2,与,NaOH,发生反应，熔融,NaOH,固体不能用石英坩埚，,不正确；,SiO,2,属于酸性氧化物，与,H,2,O,不反应，但能与,HF,反应，,不正确；,SiO,2,与,CO,2,结构不一样，物理性质差异很大，,不正确；,SiO,2,晶体是由,Si,、,O,原子组成，不含,SiO,2,分子，,不正确；,正确；,光导纤维主要成份为,SiO,2,，,SiO,2,与碱反应，所以易发生,“,断路,”,，,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。,19/38,1.,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,20/38,2.,单质硅性质,(1),物理性质,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。,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,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：,_,。,常温下，硅能与,F,2,、,HF,反应，写出硅与氢氟酸反应化学方程式：,_,。,写出常温下硅与氢氧化钠溶液反应化学方程式：,_,_,_,。,Si,4HF=SiF,4,2H,2,Si,2NaOH,H,2,O,=Na,2,SiO,3,2H,2,22/38,3.,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,F,2,、,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,28/38,1.(,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,1,2,3,4,5,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。,6,29/38,2.,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.Na,2,SiO,3,是一个最简单硅酸盐，其水溶液可用作黏合剂,答案,解析,1,2,3,4,5,6,30/38,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,Na,2,SiO,3,),，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,Na,2,SiO,3,、,K,2,SiO,3,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。,1,2,3,4,5,6,31/38,3.,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,Na,2,OCaO6SiO,2,，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：,Na,2,CO,3,SiO,2,Na,2,SiO,3,CO,2,，,说明酸性：,H,2,SiO,3,H,2,CO,3,答案,1,2,3,4,5,6,解析,32/38,解析,普通玻璃主要成份能够表示为,Na,2,OCaO6SiO,2,，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；,1,2,3,4,5,6,33/38,4.,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,1,2,3,4,5,6,解析,硅藻土惯用作吸附剂和催化剂载体。,解析,34/38,5.,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,1,2,3,4,5,解析,6,35/38,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,F,2,、,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。,1,2,3,4,5,6,36/38,6.,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)SiO,2,是玻璃成份之一，,SiO,2,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,1,2,3,4,5,SiO,2,2NaOH=Na,2,SiO,3,H,2,O,解析,SiO,2,与,NaOH,溶液反应化学方程式为,SiO,2,2NaOH=Na,2,SiO,3,H,2,O,。因为,SiO,2,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),工业上惯用,2C,SiO,2,Si,2CO,制备粗硅，该反应中有元素化合价升高物质是,_(,填化学式，下同,),，氧化剂是,_,。,(2),用,Na,2,SiO,3,溶液浸泡过棉花不易燃烧，表达,Na,2,SiO,3,用途为可作,_,原料。,答案,1,2,3,4,5,防火剂,解析,Na,2,SiO,3,水溶液又称,“,水玻璃,”,，它含有阻燃功效，所以可作防火剂。,C,解析,6,解析,反应中,C,被氧化，,SiO,2,被还原，所以,SiO,2,作氧化剂。,SiO,2,38/38,