高中化学 4.1.2 硅酸盐和单质硅课件 新人教版必修1.ppt

成才之路 化学 路漫漫其修远兮吾将上下而求索 人教版 必修1 非金属及其化合物 第四章 第一节无机非金属材料的主角 硅 第四章 第2课时硅酸盐和单质硅 1 了解硅酸盐的性质及组成的表示方法 2 了解硅的性质和用途 3 了解几种重要的无机非金属材料的生产及用途 1 硅酸盐的组成和性质 硅酸盐 自主学习 硅 氧 金属 稳定 na2o sio2 2 最简单的硅酸盐 na2sio3 1 物理性质 白色固体 于水 其水溶液俗称 2 化学性质 与酸 如盐酸 碳酸 反应生成硅酸 3 用途 制造硅胶和木材防火剂的原料 3 三种常见的硅酸盐产品水泥 玻璃和陶瓷是三种常见的硅酸盐产品 其主要原料分别为 和 和 其中制取水泥和玻璃的主要设备分别为水泥回转窑和玻璃窑 可溶 水玻璃 石灰石 黏土 纯碱 石灰石 石英砂 黏土 思考1 na2sio3是硅酸盐 naalsi3o8是硅酸盐吗 al2si2o5 oh 4呢 提示 naalsi3o8和al2si2o5 oh 4也同na2sio3一样是硅酸盐 硅酸盐结构复杂 通常是由硅 氧和金属元素组成的化合物的总称 思考2 盛放水玻璃的试剂瓶为什么要密闭保存 可以使用玻璃塞吗 提示 空气中的co2与na2sio3水溶液反应 因水玻璃可以黏住玻璃 故要密闭保存且不能用玻璃塞 归纳总结 典例透析 1 将上述复杂硅酸盐改写成氧化物形式 kalsi3o8 al2si2o5 oh 4 2 上述反应能够发生的原因是 解析 1 将硅酸盐化学式写成氧化物时 需将氧以外的元素写成同价态的氧化物 并按活动性顺序排列 用 将它们连接起来 各种元素原子个数比符合原来的组成 2 反应属于酸与盐发生的复分解反应 能发生的原因是酸性h2co3 h2sio3 答案 1 k2o al2o3 6sio2 al2o3 2sio2 2h2o 2 h2co3的酸性比h2sio3强 方法技巧 1 写成氧化物形式 是为了简化对硅酸盐组成的表示方法 实际上硅酸盐不是以氧化物形式存在的 2 改写时 各元素的化合价不变 跟踪演练 解析 a项 na2sio3可溶于水 错误 c项 硅酸盐可用氧化物的形式表示 但不是由各种氧化物组成 错误 d项 水玻璃可以与空气中的co2反应 易变质 错误 答案 b 解析 若直接写mg2si3o8 nh2o与hcl aq 的反应 则无从下手 先将mg2si3o8 nh2o改写成氧化物形式 2mgo 3sio2 nh2o再写与hcl aq 的反应较容易 答案 2mgo 3sio2 nh2o2mgo 3sio2 nh2o 4hcl 2mgcl2 3sio2 n 2 h2o 1 种类及结构单质硅分为晶体和 两类 晶体硅的结构与 类似 硅单质 自主学习 无定形 金刚石 2 性质 1 物理性质 2 化学性质 在常温下化学性质不活泼 但能与 发生反应 3 用途 1 材料 如硅芯片等 2 新型能源 如 等 灰黑色固体 半导体 f2 hf 强碱 半导体 光电池 思考 已知 si和naoh溶液反应的化学方程式为 si 2naoh h2o nasio3 2h2 是由si 3h2o h2sio3 2h2 和h2sio3 2naoh na2sio3 2h2o两方程式相加得到 则si和naoh溶液反应中氧化剂是什么 还原剂是什么 提示 此反应中si是还原剂 h2o是氧化剂 naoh既不是氧化剂又不是还原剂 归纳总结 典例透析 写出由纯sihcl3制备高纯硅的化学反应方程式 整个制备过程必须严格控制无水无氧 sihcl3遇水剧烈反应生成h2sio3 hcl和另一种物质 写出配平的化学反应方程式 h2还原sihcl3过程中若混入o2 可能引起的后果是 2 下列有关硅材料的说法正确的是 填字母 a 碳化硅化学性质稳定 可用于生产耐高温水泥b 氮化硅硬度大 熔点高 可用于制作高温陶瓷和轴承c 高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料 光导纤维d 普通玻璃是由纯碱 石灰石和石英砂制成的 其熔点很高e 盐酸可以与硅反应 故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅 方法技巧 1 si sio2都能与氢氟酸反应 2 常见单质中能与naoh溶液反应产生h2的有金属al 非金属si 3 粗硅制备时 要隔绝空气 在电炉中进行 且生成的是co而不是co2 跟踪演练 解析 a项 石英 水晶 玛瑙的主要成分为sio2 错误 c项 硅可与hf酸反应 错误 d项 制造光导纤维的基本原料为sio2 错误 答案 b 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不同于其他酸性氧化物 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