苏教版必修1 专题3第3单元 含硅矿物与信息材料 学案 (3).doc

专题3 从矿物到基础材料第三单元 含硅矿物与信息材料学习目标1. 知道硅在自然界的存在形式和硅酸盐产品的重要应用，会用氧化物的形式表示复杂硅酸盐的组成。2. 知道硅及其重要化物二氧化硅的性质及其应用。学习重点会用氧化物的形式表示复杂硅酸盐的组成。学习难点硅及其重要化物二氧化硅的性质及其应用。学习探究一、硅酸盐矿物与硅酸盐产品1. 硅酸盐在自然界中的存在和其组成的表示方法(1)硅酸盐在自然界中的存在形形色色的硅酸盐存在于地球的每一个角落，古代的 、 、现代的 、 等，都是硅酸盐产品。(2)硅酸盐组成的表示方法氧化物法锆石 ；红柱石 ；钙铝石榴子石 ；镁橄榄石 。2. 硅酸钠溶液的性质和用途(1)物理性质：可溶于水，其水溶液称“ ”。(2)化学性质与盐酸反应： 。与h2co3反应： 。(3)用途na2sio3溶液在建筑行业常用做黏合剂，经na2sio3溶液浸泡过的产品既耐腐蚀又不易着火。3. 常见的硅酸盐产品的生产原料和设备硅酸盐产品原料主要设备水泥玻璃陶瓷黏土4. 用氧化物形式表示硅酸盐组成的方法(1)氧化物书写顺序活泼金属氧化物较活泼金属氧化物二氧化硅水。(2)书写原则硅酸盐中各元素的化合价不变。化学式中各元素的原子个数比不变。氧化物的化学式之间用“”隔开。(3)氧化物前化学计量数的配置原则除氧元素外，其他元素按配置前后原子个数守恒配置。化学计量数配置出现分数，应化为整数，化为整数时，其他氧化物前的化学计量数相应改变。氧化物前化学计量数代表氧化物本身，其比值为各氧化物化学计量数的最简比。二、二氧化硅与信息材料1. 二氧化硅的存在、性质和用途(1)存在沙石、石英、水晶、硅藻土等都是天然存在的 。(2)二氧化硅的结构在sio2晶体中，每个si原子与4个o原子相连(见下图)，形成四面体结构，si原子位于四面体的中心，o原子位于四面体的4个顶点。同时，每个o原子与2个si原子相连，所以，sio2晶体是si原子和o原子按12的比例构成的立体网状结构的晶体，不存在单个的sio2分子。(3)物理性质熔沸点： ，硬度： ，溶解度： 。(4)化学性质常温下性质 ，不与水、酸(氢氟酸除外)反应。酸性氧化物(填化学方程式)特性sio2与氢氟酸反应的化学方程式： 。(5)用途用于制光学镜片，石英坩埚， 。2. 晶体硅的性质、制法和主要用途(1)物理性质熔、沸点都 ，硬度 ，导电性介于 和 之间。(2)化学性质常温下，性质稳定，与o2、cl2、hno3、h2so4都很难发生反应。(3)工业制法sio2si(粗)sicl4si(纯)反应的化学方程式依次为sio22csi2co，si2cl2sicl4，sicl42h2si4hcl。(4)用途硅用作 材料，制造集成电路。学习小结(1)硅酸盐工业使用的原料中有含硅的物质，但不是每种物质都含有硅；硅酸盐产品都是混合物。(2)光导纤维的主要成份是sio2，不属于硅酸盐产品。(3)硅酸盐的组成可用氧化物的形式来表示，但不能认为它们的成分就是氧化物，仍应理解为硅酸盐。sio2既能与naoh、koh等反应，也能与氢氟酸反应，但sio2不是两性氧化物，而属于酸性氧化物，因其与氢氟酸反应的产物不是盐和水。当堂检测1. 以下物质的主要成分不是sio2的是() 2. 从石英砂制取硅并获得高纯硅的主要化学反应如下：sio22csi(粗)2cosi(粗)2cl2sicl4sicl42h2si(纯)4hcl关于上述反应的分析不正确的是()a是置换反应，是化合反应b高温下，焦炭与氢气的还原性均强于硅c任一反应中，每消耗或生成28 g硅，均转移4 mol电子d高温下将石英砂、焦炭、氯气、氢气按一定比例混合可得高纯硅3. 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烧碱溶液参考答案学习探究一、1. (1)陶瓷 砖瓦 玻璃 水泥(2) zro2sio2 al2o3sio2 3caoal2o33sio2 2mgosio22. (1)水玻璃(2)na2sio32hcl=h2sio32nacl na2sio3co2h2o=h2sio3na2co33. 硅酸盐产品原料主要设备水泥黏土、石灰石水泥回转窑玻璃石灰石、纯碱、石英玻璃熔炉陶瓷黏土二、1. (1)二氧化硅 (3)高 大 难溶于水(4)不活泼 sio24hf=sif42h2o(5) 光导纤维2. (1)很高 大 导体 绝缘体(2) (4)半导体当堂检测1. 【解析】干冰是固态二氧化碳。【答案】d2. 【解析】选项a，根据置换反应和化合反应的概念即可判断；选项b，根据反应可知焦炭的还原性大于硅，根据反应可知氢气的还原性大于硅；选项c，在三个反应中，硅元素的化合价从0价变为4价或从4价变为0价，故正确；选项d，将反应中得到的易挥发的sicl4分离出来