河北省邯郸市临漳县第一中学高一化学复习 专题三 含硅矿物与信息材料（三）.doc

专题3 第三单元 含硅矿物与信息材料1. 了解硅在自然界的存在形式,了解硅及其化合物的应用与人类文明发展的密切联系。2. 掌握陶瓷、水泥、玻璃等重要的硅酸盐产品。【学海导航】【阅读理解】教材78-80页硅酸盐矿物与硅酸盐产品知识，完成下列内容;1. 硅的存在：（1）在地壳中的含量仅次于 ，居于第 位；（2）在自然界中没有 态的硅，只有以 态存在的硅。如 、 等；（3）化合态的硅广泛存在于地壳的各种 和 里，是构成 和 的主要成分。2. 硅酸盐极其性质（1）硅酸盐组成的表示方法盐化学式法如:硅酸钠：na2sio3、硅酸钙：casio3，此法用于组成简单的硅酸盐。盐氧化物法如:锆石：_ 红柱石_镁橄榄石：_ 钙铝石榴子石_（2）硅酸盐的性质na2sio3是 溶于水的硅酸盐的一种,其它可溶性的硅酸盐还有_、_na2sio3的_俗称_,是建筑业中常用的一种_,也是一种矿物胶;用水玻璃浸泡过的木材、纺织品既_又_。na2sio3溶液呈碱性,易吸收空气中的co2,化学方程式_,因此na2sio3溶液要_保存。3. 硅酸盐产品（1）陶瓷：中国是瓷器之都,新石器时代就已经掌握了炼陶技术,陶瓷不仅广泛应用于生活,而且在电子工业,原子能工业,宇航事业等方面发挥越来越重要的作用。（2）水泥：建筑业中使用最普遍的基础材料。制造原料：_(主要成分_),_;主要设备：_ 生产条件：_(注意:生产过程中加入石膏的作用_)（3）玻璃：一种重要的工农业原料。制造原料：_,_,_;主要设备：_ 生产条件：_ 成分：_【知识拓展】na2sio3的性质：na2sio3_溶于水，_俗称“水玻璃”。化学性质：（1） 水溶液呈碱性（用ph试纸测），通co2有白色沉淀：na2sio3 + co2 + h2o = na2co3 + h2sio3（原硅酸，白色胶状沉淀），离子方程式：sio32 co2 +2 h2o co32 h2sio3。硅酸受热分解：h2sio3 h2o + sio2 ，硅酸是难溶于水的弱酸，酸性：h2co3_() h2sio3。(2)硅酸钠溶液中滴加稀盐酸有白色沉淀：化学方程式_离子方程式：_.(3)硅酸和氢氧化钠反应：h2sio3 + 2naoh = na2sio3 + 2h2o.离子方程式：_【课堂练习】1、高岭土的组成可表示为al2si2ox（oh）y，其中x、y的数值分别是（）a7、2b5、4 c6、3 d3、62、给下列溶液中通入co2气体，不可能产生沉淀的是 （ ） a、氯化钙和硝酸钡的混合液 b、稀的水玻璃c、偏铝酸钠溶液 d、碳酸钠饱和溶液3、在炼铁、制玻璃、制水泥三种工业生产中，都需要的原料是 （ ） a、生石灰 b、石灰石 c、石英 d、纯碱4、应用带胶塞的玻璃试剂瓶保存的溶液是（ ）a、烧碱 b、硫酸钠溶液 c、水玻璃 d、浓硫酸5、下列属于纯净物的是 水玻璃 水泥 玻璃 漂白粉 胆矾 氯水 液氯（）a. b. c. d. 6.有关水泥和玻璃生产的说法正确的是：生成物均属硅酸盐产品；反应条件是高温；含有硅的物质作原料；反应原理是一系列复杂的物理-化学变化( )a. b. c. d.7、三硅酸镁被用来治疗胃酸过多的胃溃疡，是因为该物质不溶于水，服用后能中和胃酸，作用持久。把三硅酸镁mg2si3o8nh2o改写成氧化物的形式为_，它中和胃酸（hcl）的化学方程式是_。【参考答案】1、b 2、a 3、b 4、ac 5、d 6、d 7、2mgo3sio2nh2o；2mgo3sio2nh2o4hcl2mgcl23sio2（n2）h2o。专题3 第三单元 含硅矿物与信息材料 课时2 二氧化硅与信息材料【学习目标】（1）知道二氧化硅的一些性质及硅单质的制备，了解二氧化硅和单晶硅的用途，以及与人类文明发展的密切关系。（2）了解我国材料科学发展的成就，社会及科学技术的发展对新型材料的要求，激发学习化学的热情，提高社会责任感。【教学重点与难点】 重点：二氧化硅和单晶硅的应用，二氧化硅的性质，硅单质的制备。难点：二氧化硅的化学性质。【课前思考】1、硅元素在地壳中的含量居_位，存在形式是_。2、教材80页 你知道吗？栏目内容3、电视的图像信号、声音信号必须依靠_及时传递，让我们尽管身处不同的地方，却都能同步收看。制造它的主要原料是_。【学海导航】【阅读理解】教材81-82页 二氧化硅与信息材料知识一、二氧化硅1存在形式：_、_、_、_。2性质：（1）物理性质：_态，硬度_，熔沸点_（2）化学性质sio2与水不反应sio2与强碱溶液_sio2与碱性氧化物_sio2与炭反应_【归纳】sio2性质_，不与_、_（_除外）反应，耐_、耐_。但可与_和_反应，sio2是_氧化物。sio2的熔沸点很高是由_决定的。3sio2的空间结构：_，结构单元：_4、 sio2的用途_【过渡】我们开始讲的光导纤维也是由sio2制取的。二硅1硅的制备（1）制粗硅：_(2) 硅的提纯：_、_【归纳】2硅的性质(1)硅的物理性质灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。熔沸点_，硬度_，_溶于水。硅晶体的导电性介于导体和绝缘体之间，是一种重要的_材料。(2)硅的化学性质（1）常温下，性质_，与氧气、氯气、硝硫酸等都_反应（2）加热高温条件下，与氧气、氯气等反应。_ _(3)与强碱反应【补充】si+2naoh+h2o=na2sio3+h23、硅的用途：_【补充练习】1.科学家提出硅是“21世纪的能源”，这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用。下列关于硅的说法中正确的是 ( )a.自然界硅的贮量丰富 b自然界中存在大量单质硅 c高纯度的二氧化硅被用于制作计算机芯片 d光导纤维的主要成分是si2.二氧化硅是一种熔沸点很高的、硬度很大的氧化物，下列有关二氧化硅用途的说法不正确的是( )a.用于制作光学镜片 b制造光导纤维 c制石英坩埚 d与水直接反应制硅酸3.玻璃的主要成分之一是二氧化硅，常温下，能跟二氧化硅反应的物质是( )a纯碱溶液 b浓硫酸 c氢氟酸 d浓硝酸 4.下列反应中属于氧化还原反应的是 ( )a.si+2naoh+h2o=na2sio3+2h2 bpbo+h2so4=pbso4+h2ocna2sio3+6hf=na2sif6+3h2o dsio2+4hf=sif4+2 h2o5.下列物质的主要成分不是sio2的是 a、水晶 b、石英 c、沙子 d、干冰6.制备硅单质时，主要化学反应如下：（1）sio22csi2co (2)si2cl2sicl4 （3）sicl42h2si4hcl 下列对上述三个反应的叙述中，不正确的是 （ ）a.（1）（3）为置换反应 b.（1）（2）（3）均为氧化还原反应c.（2）为化合反应 d.三个反应的反应物中硅元素均被还原7.下列试剂不能贮存在磨口玻璃塞的试剂瓶里的 ( )a浓硫酸 bnaoh溶液 c盐酸 d硫酸铜溶液8.生石灰中往往含有杂质caco3和sio2，要检验是否存在这两种杂质，最好选用 ( ) a水 b.盐酸 c.硫酸 d.烧碱9.关于硅和二氧化硅的性质叙述中正确的是 （ ） a.常温下o2能把si氧化成sio2 bsio2是酸性氧化物，能与水反应生成硅酸 c石英、水晶、海沙的主要成分都是sio2 d硅通常很稳定，不溶于常见的溶液中。二、填空题10.在na2sio3溶液中通入过量co2气体生成白色沉淀，此沉淀不溶于盐酸，但能溶于氢氧化钠溶液重新生成na2sio3，试写出该反应的离子方程式 11.a、b、cd、e代表单质或化合物，它们之间的相互转换关系如下图所示。a为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质，其晶体结构与金刚石相似。a+ebcd+h2o加碳高温加氧化钙高 温加氢氧化钠加热请填空： （1）形成单质a的原子的结构示意图为 ，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的化学方程式是 。 （3）c的化学式为 ，d的化学式为 。 三、计算：11.在炼铁时,常采用caco3除去矿石中的sio2。现有sio2和caco3的混合物26g，在高温下加热到质量不再改变，冷却后称质量为17.2g.(1)写出可能发生反应的化学方程式；(2)求产生的气体在标准状况时的体积；*(3)求原混合物中的sio2的质量.【资料拓展】硅以大量的硅酸盐矿和石英矿存在于自然界中。如果说碳是组成生物界的主要元素，那么，硅就是构成地球上矿物界的主要元素。 硅在地壳中的丰度为27.7%，在所有的元素中居第二位，地壳中含量最多的元素氧和硅结合形成的二氧化硅sio2，占地壳总质量的87%。 我们脚下的泥土、石头和沙子，我们使用的砖、瓦、水泥、玻璃和陶瓷等等，这些我们在日常生活中经常遇到的物质，都是硅的化合物。硅，真是遍布世界，俯拾即是的元素。 由于硅易于与氧结合，自然界中没有游离态的硅存在。在煤和石油日益紧缺的背景下，未来世界将步入硅能源时代。硅是地球上储量最大的能源之一，未来世界将步入硅能源时代。硅是地球上储量最大的能源之一，在煤和石油日益紧缺的背景下，硅能源正脱颖而出。硅是新型环保能源太阳能电池最重要的原料，太阳能产品大部分是以硅为原料而生产的。离开硅，太阳能电池（单晶硅、多晶硅电池）也就成了无源之水。鄂尔多斯投巨资开发号称我国硅谷之都的硅电联产项目，年产100万吨高精度硅合金，在硅能源时代独占鳌头。 专家普遍认为，目前石油价格不断上涨，是所有的碳化合物（石油、煤和天然气）开始耗尽的迹象。不管石油藏量还够人类使用40年还是100多年，碳作为能源供应者的时代在人类历史中只是一个短短的篇章。而与此相反，硅-这种地球表面最常见的元素，因为普通沙粒里都有它，如果能做产生能量的物质，那么人类将摆脱对能源的忧虑，由此，人类将进入“硅能源时代”。 用硅作为能源，将具有以下三大优点：一是硅的数量无限，地壳的四分之三是由这种物质组成的。二是硅燃烧时不产生废气，是最为清洁的能源。三是硅是最安全的能源，不会轻易燃烧和爆炸。 光导纤维光导纤维，简称“光纤”，就是一种能利用光的全反射作用来传导光线的透明度极高的玻璃细丝。光纤通信发展很快，全世界总量超过1亿公里。我国在这方面起步并不算晚，1995年一年铺设了130万公里，全国已形成八横八纵的干线网。中日海底光缆已经开通，中美海底光缆工程也已经启动。1992年美国曾提