高中化学 第一课时-硅酸盐矿物与硅酸盐产品课件 苏教版必修1

第三单元含硅矿物与信息材料 第一课时硅酸盐矿物与硅酸盐产品 1 了解硅元素的存在形态 2 了解常见的硅酸盐及其应用 3 对比掌握常见的几种硅酸盐产品的成份 原料 应用等 一 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 化合 二氧化硅 硅酸盐 矿物 岩石 矿物 岩石 二 氧 游离 二 硅酸盐及其性质1 硅酸盐组成的表示方法 1 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 2 盐氧化物法如 高岭石 镁橄榄石 2 硅酸盐的性质 1 Na2SiO3是极少数可溶于水的硅酸盐的一种 其他可溶性的硅酸盐还有 2 Na2SiO3的水溶液俗称 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 3 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 Al2O3 2SiO2 2H2O 2MgO SiO2 K2SiO3 水玻璃 耐腐蚀 不易着火 密封 黏合剂 H2O Na2CO3 H2SiO3 Na2SiO3 CO2 水玻璃是玻璃吗 提示 不是 它指Na2SiO3的水溶液 具有类似玻璃的某些物理性质 三 传统的硅酸盐材料 水泥 玻璃 陶瓷 黏土 石灰石 石灰石 纯碱 石英 黏土 水泥回转窑 玻璃熔炉 陶瓷窑 高温 高温 一 硅酸盐 如何保存水玻璃 为什么 师生互动 提示 要密封保存 因水玻璃显碱性 容易吸收空气中的CO2而变质 Na2SiO3 CO2 H2O Na2CO3 H2SiO3 由于硅酸盐的组成与结构很复杂 为了简化对硅酸盐组成的表示方法 采用了氧化物法 实际上硅酸盐不是以简单氧化物形式存在的 而是以种种结构复杂的盐的形式存在的 那么将硅酸盐改写成氧化物的形式的规律有哪些 学生交流 提示 硅酸盐改写成氧化物形式规律如下 1 氧化物的排列顺序活泼金属氧化物 较活泼金属氧化物 二氧化硅 水2 氧化物之间以 隔开 3 氧化物前的化学计量数配置原则 各元素原子总个数比符合原来的组成 4 化学计量数配置出现分数应化为整数 例如 钠长石NaAlSi3O8不能写成Na2O Al2O3 3SiO2 应写成Na2O Al2O3 6SiO2 5 各元素化合价保持不变 6 变价元素按 先低价后高价 的规律书写 9 11 事件发生后 美国世贸大厦轰然倒下 在清理废墟中 人们发现有很多石棉 石棉是一种具有压伸强度大 柔韧性强 耐热 耐火焰 耐酸和碱腐蚀 而且价格低廉的硅酸盐 石棉有毒 能使人患肺癌 1 有一种石棉矿叫做青石棉 其化学式为Na2Fe5Si8H2O24 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制酸剂 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 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 改写时按 活泼金属氧化物 较活泼金属氧化物 二氧化硅 水 的排列顺序书写 变价元素按 先低价后高价 的规律书写 故答案为 Na2O 3FeO Fe2O3 8SiO2 H2O 2 先将盐改写成氧化物为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 答案 1 Na2O 3FeO Fe2O3 8SiO2 H2O 2 Mg2Si3O8 nH2O 4HCl 2MgCl2 3SiO2 n 2 H2O 3 8K2O Al2O3 6SiO2 1 高岭土的组成可表示为Al2 Si2Ox OH y 其中x y的数值分别是 A 7 2B 5 4C 6 3D 3 6 解析 根据元素化合价代数和为0原则 3 2 4 2 2x y 代入即可 或根据氧化物的形式Al2O3 2SiO2 H2O得 3 2 2 1 x y 代入可确定选项 答案 B 二 传统硅酸盐产品 石英玻璃 普通玻璃 钢化玻璃 有色玻璃的化学组成和性质有何异同 师生互动 提示 石英玻璃是由二氧化硅组成的玻璃 其硬度较大 膨胀系数低 耐热性 化学稳定性和电绝缘性都好 把普通玻璃加热到接近软化温度后急速均匀冷却得到钢化玻璃 所以普通玻璃和钢化玻璃的化学组成相同 都是钠钙的硅酸盐 但钢化玻璃的机械强度比普通玻璃大 热稳定性也较高 有色玻璃的化学组成与普通玻璃相比 增加了某些金属氧化物 水泥生产过程中加入石膏的作用是什么 学生交流 提示 加入石膏的作用是调节水泥的硬化速度 改善水泥的性能 现今 陶瓷除了传统应用外 还有哪些新的应用 师生互动 提示 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 远古时期人类就已经开始加工和使用陶瓷 如下图所示是清代民窑陶瓷产品 下列关于陶瓷的说法正确的是 清康熙景德镇窑青花釉里红山水纹花觚 A 陶瓷是硅酸盐产品B 陶瓷是金属产品C 陶瓷中不含金属元素D 陶瓷属于合金材料 解析 陶瓷属于传统硅酸盐产品 硅酸盐是由硅 氧和金属组成的化合物的总称 所以陶瓷中含有金属元素 但不属于合金材料 答案 A 2 1 制造普通水泥的主要原料有 和 普通水泥的主要成分有 写名称 和 它们的化学式分别是 和 水泥的主要性能是 2 工业上制造普通玻璃的主要原料是 设备是 主要原料熔化后 发生的主要化学反应是 普通玻璃的成分是 解析 本题主要考查水泥 玻璃的有关知识 要求记忆水泥 玻璃有关知识 答案 1 黏土石灰石硅酸三钙硅酸二钙铝酸三钙3CaO SiO22CaO SiO23CaO Al2O3水硬性 2 纯碱石灰石石英水泥回转窑Na2CO3 SiO2Na2SiO3 CO2 CaCO3 SiO2CaSiO3 CO2 Na2O CaO 6SiO2 高温 高温 硅酸盐及其性质1 硅酸盐及其性质硅酸及其缩水结合而成的各种酸所对应的盐统称硅酸盐 硅酸盐组成的表示方法 1 化学式表示法 如 硅酸钠 Na2SiO3 硅酸钙 CaSiO3 此法用于组成简单的硅酸盐 2 氧化物表示法 硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分 种类很多 结构复杂 常用氧化物的形式来表示组成 其表示方式 活泼金属氧化物 较活泼金属氧化物 二氧化硅 水 例如 硅酸钠 Na2SiO3 Na2O SiO2高岭石 Al2 Si2O5 OH 4 Al2O3 2SiO2 2H2O 氧化物之间以 隔开 化学计量数配置出现分数应化为整数 如长石 KAlSi3O8不能写成K2O Al2O3 3SiO2 应写成K2O Al2O3 6SiO2 硅酸盐组成的表示方法采用的是氧化物法 实际上硅酸盐不是以简单氧化物形式存在的 而是以种种结构复杂的盐的形式存在的 硅酸盐用氧化物的形式表示时 遵循各元素化合价不变的原则 2 硅酸钠 1 Na2SiO3是极少数可溶于水的一种硅酸盐 2 Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃 是建筑业中常用的一种黏合剂 也是一种矿物胶 用水玻璃浸泡过的木材 纺织品既耐腐蚀又不易着火 3 Na2SiO3溶液呈碱性 易吸收空气中的CO2生成白色硅酸沉淀 因此Na2SiO3溶液要密封保存 若放置在空气中会变质 发生反应的方程式为 Na2SiO3 CO2 H2O H2SiO3 Na2CO3 这个反应说明碳酸的酸性比硅酸的酸性强 根据水泥和玻璃的生产 总结出硅酸盐工业的一般特点是 生成物是硅酸盐 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 解析 该题主要考查学生归纳知识的能力 知识的总结和归纳能力也是重要的能力之一 答案 D 1 下列说法错误的是 A 向水玻璃中滴加盐酸的反应 SiO32 2H H2SiO3 B 向水玻璃中通入CO2 Na2SiO3 CO2 H2O H2SiO3 Na2CO3C 长石 KAlSi3O8 用氧化物表示其组成 K2O Al2O3 3SiO2D 水玻璃可用做木材防火剂 解析 A B皆属复分解反应 正确 C中应为K2O Al2O3 6SiO2 答案 C 2 1 将下列硅酸盐改写成氧化物的形式 改写时注意金属氧化物在前 非金属氧化物在后 低价在前 高价在后 H2O一般写在最后 镁橄榄石 Mg2SiO4 高岭石 Al2 Si2O5 OH 4 2 许多含氧酸及其盐类均可以类似地改写为氧化物形式 请继续改写以下物质 HNO3 HCOOH KAl SO4 2 12H2O 通过以上改写可知 HNO3的酸酐为 H