苏教版必修1 专题3第3单元 含硅矿物与信息材料 课件（40张）.ppt

第三单元含硅矿物与信息材料 1 硅的存在 硅在地壳中的含量占第 位 硅主要以熔点很高的 及 为主要存在形式 因此硅是以 态存在于自然界 笃学一硅酸盐矿物 二 二氧化硅 硅酸盐 化合 2 硅酸盐的表示方法 1 化学式法 组成较简单的硅酸盐一般用化学式直接表示组成 如硅酸钠 硅酸钙 等 2 氧化物法 组成相对复杂的硅酸盐通常用 和 的组合形式来表示硅酸盐 如硅酸钠 na2sio3 石棉 camg3 sio3 4 长石 kalsi3o8 na2sio3 casio3 二氧化硅 金属氧化物 na2o sio2 3mgo cao 4sio2 k2o al2o3 6sio2 笃学二硅酸盐产品 黏土 纯碱 石灰石 石英 玻璃熔炉 黏土 石灰石 水泥回转窑 1 物理性质 na2sio3是 色固体 俗称泡花碱 溶于水 其水溶液俗称 是无色 状的液体 是一种矿物胶 笃学三硅酸钠 白 易 水玻璃 黏稠 2 化学性质与比硅酸酸性强的一些酸反应 生成难溶于水的硅酸 3 用途 制备 和木材 硅胶 防火剂 1 硅单质 1 物理性质 晶体硅 晶体硅是有 光泽的 色固体 熔点高 硬度 有脆性 晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间 是良好的 材料 笃学四硅和二氧化硅 金属 灰黑 大 半导体 2 化学性质 常温下不与 等反应 加热或高温时有强还原性 可以与o2 cl2等反应 化学方程式为 常温下能与氟气 f2 氢氟酸 hf 氢氧化钠溶液反应 o2 cl2 h2 浓h2so4 浓hno3 si 2f2 sif4 si 4hf sif4 2h2 si 2naoh h2o na2sio3 2h2 3 工业制法操作流程 二氧化硅 粗硅 四氯化硅 精硅 4 硅的用途 用作半导体材料 做 促进信息技术革命 制造 将光能转换为电能 可用作计算器 人造卫星 火星探测器 太阳能电动车等的动力 是极有发展前景的新型能源 硅芯片 光电池 2 二氧化硅 1 存在 等都是天然存在的二氧化硅 2 物理性质 二氧化硅是 的固体 溶于水 3 化学性质 与氢氟酸 hf 反应 可以用来雕刻玻璃 sio2作为酸性氧化物可以与碱及碱性氧化物反应 但与水 沙石 石英 水晶 硅藻土 坚硬难熔 不 sio2 4hf sif4 2h2o 不反应 a 与碱反应 盛碱的试剂瓶用橡皮塞不能用 b 与碱性氧化物反应 4 二氧化硅的用途 以sio2为主要成分的沙子仍是基本的建筑材料 电子工业的重要部件 光学仪器 是信息调整公路的骨架 的主要成分 用石英 玛瑙制作 sio2 2naoh na2sio3 h2o 玻璃塞 光导纤维 工艺饰品 慎思1 二氧化硅能否与水反应生成硅酸 三氧化二铝能不能 答案 不能 不能 慎思2 硅酸钠的水溶液该如何保存 答案 常用的黏合剂 所以不能用磨口的玻璃瓶塞 而用橡胶塞或软木塞 硅酸钠的水溶液可以与co2反应 生成硅酸沉淀 所以应密封保存 答案 na2sio3 co2 h2o h2sio3 na2co3 是在水溶液中发生的反应 根据盐与酸反应的规律 生成的酸比参加反应的酸的酸性弱 即强酸置换弱酸 所以此反应能说明硅酸酸性比碳酸要弱 慎思4 si 2naoh h2o na2sio3 2h2 si 4hf sif4 2h2 能说明硅与铝一样具有两性吗 答案 一般的非金属单质能与氢氧化钠溶液反应 如cl2 2naoh nacl naclo h2o 第一个反应说明硅具有典型的非金属性质 但硅单质只能和唯一的酸氢氟酸反应 因为生成的sif4是气体且特别稳定 所以硅单质仅与hf酸反应 不能说明硅单质能与酸反应 广义的与酸反应是指与溶液中的h 反应 硅单质不能与h 反应置换出氢气 所以硅在化学性质上不具有两性 三种常见的硅酸盐产品比较 硅酸盐矿物和硅酸盐产品 1 有一种石棉叫做矿青石棉 其化学式为na2fe5si8h2o24 改写成氧化物形式的化学式为 2 三硅酸镁是一种胃病患者常用的止酸剂 试写出三硅酸镁 mg2si3o8 nh2o 中和胃酸 主要成分为盐酸 的化学反应方程式 与其他药物相比 三硅酸镁的主要优点是 3 生产玻璃的原料之一是正长石kalsi3ox x是 以氧化物形式表示为 解析 1 改写时变价元素按 先低价后高价 的规律书写 故应写为na2o 3feo fe2o3 8sio2 h2o 2 先将盐改写成氧化物形式为2mgo 3sio2 nh2o 中和胃酸实质是mgo中和盐酸 反应式为mg2si3o8 nh2o 4hcl 2mgcl2 3sio2 n 2 h2o 三硅酸镁中氧化镁可以与盐酸反应生成氯化镁和水 所以它可以消耗盐酸 而且由于它的溶解度小 所以药效持续时间更长 3 由化学式kalsi3ox中正负化合价代数和为零 确定x 8 改写时需在化学式前乘2 即k2o al2o3 6sio2 答案 1 na2o 3feo fe2o3 8sio2 h2o 2 mg2si3o8 nh2o 4hcl 2mgcl2 3sio2 n 2 h2o不会使胃酸酸度迅速降低 药效有一定持久性 3 8k2o al2o3 6sio2 硅酸盐的组成比较复杂 故常用氧化物的形式表示 改写时应注意 1 氧化物的顺序 活泼金属氧化物 较活泼金属的氧化物 二氧化硅 h2o 2 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 其比值仅指各氧化物化学计量数的最简比 特别提醒改写成氧化物形式便于分析硅酸盐组成 而不能简单认为硅酸盐是由氧化物组成的 硅酸盐的组成结构很复杂 答案 1 mg2sio4 2 2mgo sio2 3 硅酸盐 1 si的还原性大于c 但c却能在高温下还原出si 2 非金属单质跟碱作用一般无h2放出 但si能跟强碱溶液作用放出h2 si 2naoh h2o na2sio3 2h2 3 非金属单质一般不跟非氧化性酸作用 但si能跟hf作用 si 4hf sif4 2h2 4 sio2是酸性氧化物 但它不溶于水 不能直接与水作用制备h2sio3 制备h2sio3时可以利用以下原理 sio2 2naoh na2sio3 h2o 2hcl na2sio3 h2sio3 2nacl 硅单质及其化合物的特殊性 解析硅不能与浓硫酸 浓硝酸 水反应 常温下硅能与f2 hf 强碱反应 在加热或高温条件下也能与cl2 o2发生反应 答案c 答案 b 解释 二氧化硅是酸性氧化物 但是二氧化硅不溶于水 不能与水反应生成硅酸 a错 二氧化硅在高温下与碳酸钠的反应不能用于判断硅酸与碳酸酸性强弱 判断的依据是co2通入到na2sio3溶液中产生硅酸沉淀 得出h2co3的酸性强于h2sio3 c错 二氧化硅可以与氢氟酸发生反应 d错误 sio2和co2的性质比较 答案a 二氧化碳与二氧化硅都是酸性氧化物 都能与强碱 碱性氧化物反应 但二氧化硅的熔沸点远远高于二氧化碳 答案 c 解释 酸性氧化物的定义是跟碱反应生成盐和水的氧化物 非金属氧化物不一定是酸性氧化物 如co no 酸性氧化物不全都溶于水生成相应的酸 如sio2 因此不能仅由是否溶于水生成酸来判定是否是酸性氧化物 案例 某兴趣小组同学为比较碳酸与硅酸的酸性强弱 设