《2019-2020学年新培优同步人教版高中化学必修一课件：第4章 第1节 第2课时 硅酸盐和硅 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019-2020学年新培优同步人教版高中化学必修一课件：第4章 第1节 第2课时 硅酸盐和硅 .pdf（21页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第2课时 硅酸盐和硅 1.了解硅及硅酸盐的主要性质。 2.能说出硅在生产、信息技术、材料科学等领域的应用。 一二 一、硅酸盐 1.定义 硅酸盐是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称。 2.硅酸盐的性质 硅酸盐是一大类结构复杂的固态物质,大多不溶于水,化学性质 很稳定。 3.硅酸盐组成的表示 通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示其组成。 例如: Na2SiO3:Na2OSiO2; 长石KAlSi3O8:K2OAl2O36SiO2。 一二 Na2SiO3是硅酸盐,NaAlSi3O8是硅酸盐吗?Al2Si2O5(OH)4呢? 提示:NaAlSi3O8和Al2Si2O5(OH)4同Na2SiO3一
2、样,也是硅酸盐,硅 酸盐结构复杂,是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称。 一二 4.最常见的硅酸盐Na2SiO3 一二 5.三种常见的硅酸盐产品 一二 6.其他含硅的物质 一二 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可与Na2SiO3水溶液反应,水玻璃可以将玻璃 塞和试剂瓶口黏在一起,故要密闭保存且试剂瓶不能用玻璃塞。 二、硅单质 1.形态及结构 形态有晶体硅和无定形硅两大类 | 结构具有正四面体构型的空间立体网状结构,与金刚石结构类似 2.主要性质 (1)物理性质: 一二 (2)化学性质:常温下化学性质稳定,除氟气、氢氟酸和强碱外, 不与其他物质发生反
3、应。 Si与氢氟酸、NaOH溶液发生反应的化学方程式分别为: 一二 3.重要用途 (1)用作半导体材料,制硅芯片等。 (2)新型能源,如光电池等。 一、用氧化物形式表示硅酸盐 硅酸盐由于组成比较复杂,通常用二氧化硅和金属氧化物的组合 形式表示其组成,改写时的规律为: 特别提醒(1)写成氧化物形式是为了简化硅酸盐组成的表示方法, 实际上硅酸盐不是以简单氧化物形式存在的。 (2)在改写时各元素的化合价不能改变。 二、单质硅的化学性质及制备 1.硅的化学性质 在常温下,硅的化学性质不活泼。加热时可与一些非金属及其他 物质反应。 (1)在常温下,除能与氟气、氢氟酸和强碱溶液反应外,硅不与氧 气、氯气、
4、硫酸、硝酸、盐酸等其他物质发生反应。 知识点1知识点2知识点3 【例题1】 矿泉水一般是由岩石风化后被地下水溶解其中可溶 部分生成的,此处所指的风化作用是指矿物与水和CO2同时作用的 过程。 例如长石(KAlSi3O8)风化生成高岭土Al2Si2O5(OH)4,此反应的 离子方程式为: (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 。 知识点1知识点2知识点3 解析:(1)将复杂硅酸盐化学式改写成氧化物时,只需将除O以外所 有的元素写出其常见氧化物,并用“”将它们合并起来,但需注意各 种原子个数比符合原来的组成。
5、在某种(或几种)氧化物前加合适 的化学计量数。 KAlSi3O8:K2OAl2O36SiO2; Al2Si2O5(OH)4:Al2O32SiO22H2O。 (2)分析反应前后物质的种类,可知属于酸与盐发生的复分解反应, 是由于酸性:H2CO3H2SiO3,发生了较强的酸制取较弱的酸的反应。 答案:(1)K2OAl2O36SiO2 Al2O32SiO22H2O (2)较强的酸能制较弱的酸 点拨 长石:KAlSi3O8不能写成K2OAl2O33SiO2,应写成 K2OAl2O36SiO2,即原子个数比不变。 知识点1知识点2知识点3 【例题2】 利用地壳中含某主要元素的物质作原料,生产的多种 产品
6、在现代高科技中占有重要位置,足见化学对现代物质文明的重 要作用。例如: (1)计算机芯片的主要成分是 ; (2)光导纤维的主要成分是 ; (3)目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是 ; (4)常用作吸附剂、干燥剂或催化剂载体的物质是 。 知识点1知识点2知识点3 解析:晶体硅的导电性介于导体与绝缘体之间,是良好的半导体 材料,正是由于这一性质且它的来源极其丰富,从20世纪中叶开始, 硅成为信息技术的关键材料,硅芯片的使用,使计算机的体积大大 缩小。二氧化硅制成的光导纤维传导光的能力非常强,抗干扰能力 强,质量小且细,是一种非常好的通信材料。硅是人类将太阳能转 化为电能的常用材料,主要利用其
7、半导体性能,光电池是极有发展 前景的新型能源。硅胶多孔,吸附能力强,常用作吸附剂、干燥剂 或催化剂载体。 答案:(1)硅(或Si或单晶硅) (2)二氧化硅(或SiO2) (3)硅(或Si) (4)硅胶 知识点1知识点2知识点3 【例题3】 A、B、C、D、E五种含硅元素的物质,相互转化关 系如图所示: (1)推断AE的化学式:A ,B , C ,D , E 。 知识点1知识点2知识点3 解析:在氧气中燃烧生成D,B可能为Si,B和D都能与NaOH溶液反 应生成A,则A为Na2SiO3,A和盐酸反应生成C,C为H2SiO3,H2SiO3受 热分解又生成SiO2,证明B为Si,E为CaSiO3。 答案:(1)Na2SiO3 Si H2SiO3 SiO2 CaSiO3