无机非金属材料的主角硅课件(人教必修1).ppt

第二课时 硅酸盐和硅单质 (1)SiO2与CO2性质差异的主要原因是 ， SiO2的基本的结构单元是 。 (2)用化学方程式表示： 氢氟酸刻玻璃： 。 SiO2与NaOH溶液反应： 。 硅酸钠溶液久置空气中变质： 。 结构不同 四面体 4HFSiO2=SiF42H2O SiO22NaOH=Na2SiO3H2O Na2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3 一、硅酸盐的性质及应用 1硅酸盐的组成及性质 2常见的硅酸盐Na2SiO3 3常见的硅酸盐产品无机非金属材料 硅酸盐产品原料主要设备 水泥黏土和石灰石、 少量 水泥回转窑 玻璃 玻璃窑 陶瓷黏土 石膏 纯碱、石灰石和石英 4特殊功能的含硅物质 (1)金刚砂(SiC)具有类似 的结构，硬度很大 ，可用作砂纸、砂轮磨料。 (2)硅钢(含Si 4%)具有很高的 ，主要用作变 压器铁芯。 (3)硅橡胶，既耐高温又耐低温，用于制造火箭、导 弹的零件。 (4)人工制造的分子筛(具有均匀微孔结构的铝硅酸盐) ，主要用作吸附剂和 。 金刚石 导磁性 催化剂 二、硅单质 1种类及结构 单质硅分为晶体硅和 两类，晶体硅的结构 与 类似。 2性质 (1)物理性质： 无定形 金刚石 色、态光泽熔点硬度质地导电性 金属光泽高大脆 灰黑色固体 半导体 (2)化学性质：在常温下化学性质不活泼，但能 发生反应。 3用途 (1) 材料，如硅芯片等。 (2)新型能源，如 等。 F2、HF、强碱 半导体 光电池 1下列物质中，不含有硅酸盐的是 ( ) A水玻璃 B硅芯片 C黏土 D普通水泥 分析：水玻璃中含有硅酸钠，普通水泥中含有硅酸 钙、硅酸钠，黏土含有复杂的硅酸盐，硅芯片中含 的是硅单质。 答案：B 2将下列硅酸盐改写成氧化物的形式。 (1)NaAlSi3O8_ (2)Mg2Si3O8nH2O_ (3)普通玻璃 (Na2SiO3CaSiO34SiO2)_ 答案：(1)Na2OAl2O36SiO2 (2)2MgO3SiO2nH2O (3)Na2OCaO6SiO2 3判断正误(正确的打“”号，错误的打“”号)。 (1)硅酸盐一般易溶于水，化学性质很稳定。 ( ) (2)硅酸盐是SiO2和金属氧化物组成的混合物。 ( ) (3)Na2SiO3固体是一种很好的干燥剂。 ( ) (4)水泥、玻璃、陶瓷都属于传统的无机非金属材料。 ( ) 答案：(1) (2) (3) (4) 4下列说法错误的是 ( ) A硅是制造太阳能电池的常用材料 B二氧化硅是制造光导纤维的材料 C常温下硅性质活泼，可以与氯气、强酸、强碱溶 液等起反应 D水玻璃可用作木材防火剂 分析：常温下硅单质性质稳定，与Cl2、强酸、强碱等 物质均不反应，C错误。 答案：C 硅及其化合物的“特性” 例1下列有关硅及其化合物的说法正确的是 A.晶体硅具有金属光泽，可以导电，属于金属材料 B常温下，硅的化学性质稳定，所以自然界中的硅 大部分以游离态存在 CSiO2是一种酸性氧化物，能够与水反应生成相应 的酸 D除去SiO2中混有的CaCO3可加入适量的稀盐酸 解析 A项，晶体硅虽然具有金属光泽，但它属于非金 属单质；其导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体 材料。B项，虽然常温下硅的化学性质稳定，但自然界中没有 游离态的硅，它主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在；C项， SiO2是一种酸性氧化物，但它不溶于水也不与水反应。D项， SiO2不溶于稀盐酸，可使用稀盐酸除去其中混有的CaCO3， 化学方程式为CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O。 答案 D (1)F2与Si、HF与SiO2在常温下反应的原因是产 物SiF4特别稳定。 (2)SiO2既能与NaOH溶液反应，也能与氢氟酸 反应，但SiO2不属于两性氧化物而属于酸性氧化物。 单质硅的性质与制备 例2 如图中的每一方格表示相关的一种反应物 或生成物。其中B是一种单质，其余物质也都是有B元 素的化合物。C是一种钠盐，E是C对应的酸，B的结构 类似金刚石，D为B的氧化物(其他不含B元素的反应产 物以及各步反应添加的必要试剂和反应条件已被略去) ，请填写空白： (1)A、D、E的化学式分别为_、_、_ 。 (2)A和B的互相转化在工业上有什么实际意义？ _。 (3)写出DC反应的化学方程式： _。 (4)写出ED反应的化学方程式： _。 解析 本题的突破口是：“B是一种单质”“B的结 构类似金刚石”。据此，容易推断出B是晶体硅。硅与 氯气在加热条件下生成SiCl4，因此，A为SiCl4。经过 分馏提纯后得到纯净的SiCl4，SiCl4可以被氢气还原得 纯净的硅。根据D能转化成B(Si)，可知D为SiO2，由此 可知其他答案。 (1)硅酸盐是