《浙江省温州中学苏教版高中化学必修一3.3含硅矿物与信息材料学案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《浙江省温州中学苏教版高中化学必修一3.3含硅矿物与信息材料学案.docx（9页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、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了解硅在自然界中的存在形式，了解硅及其化合物的性质与应用。2知道二氧化硅的物理性质和化学性质，了解二氧化硅制品在高科技信息产业中的应用。3以自然界存在的硅酸盐到单质硅的制备为线索，认识自然界中形形色色的硅酸盐。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(1) 表示方法 氧化物法俗名锆石红柱石钙铝石榴子石镁橄榄石氧化物ZrO 2SiO2Al 2O3SiO 2表示法(2) 硅酸钠性质a可溶于水，其水溶液称 “”。b水溶液可与盐酸、CO2 反应产生
2、沉淀。用途Na2SiO 3 溶液在建筑行业常用做，经Na 2SiO3 溶液浸泡过的木材、纺织品等既耐又不易。2硅酸盐产品硅酸盐产品原料主要设备水泥玻璃陶瓷黏土【注意】(1) 硅酸是一种比 H2CO3 还弱的酸，且难溶于水。(2) 普通玻璃的成分为 Na2SiO3 、CaSiO 3、SiO2 可写成 Na2OCaO6SiO 2。(3) 玻璃是混合物，没有固定熔点，加热时在一定温度范围内软化。第 1页(4) 分子筛的成分是铝硅酸盐。3新型陶瓷的性能及用途品种主要性能主要用途高温结耐高温；耐氧化；耐高温材料， 洲际导弹的端头， 火箭发动机构陶瓷耐磨蚀的尾管及燃烧室， 汽车发动机， 喷气发动机压电陶瓷
3、能实现机械能与电能的相互电波滤波器、 通话器、 声纳探伤器、 点火器转化透明陶瓷优异的光学性能； 耐高温；制高压钠灯的灯管，防弹 “玻璃 ”绝缘性好超导陶瓷超导性超导材料二、二氧化硅1存在沙石、石英、水晶、硅藻土等都是天然存在的二氧化硅。2物理性质熔沸点、硬度，溶于水。3化学性质(1) 常温下性质活泼，不与水、酸(HF 除外 ) 反应。(2) 是一种酸性氧化物与 NaOHSiO2 。与 CaOSiO2。(3) 特性：SiO2 能与 HF 反应，化学方程式为。4用途：用于制、光学镜片、。5SiO 2 和 CO2 的比较SiO 2CO2熔、沸点不状态同与水反应点与酸反应相与碱性氧同化物反应点与碱反
4、应第 2页与某些盐反应与碳反应三、硅单质1物理性质硅晶体的熔点和沸点都，硬度，导电性介于和之间，是一种材料。2化学性质(1) 常温下，单质硅比较，与 O2、Cl 2、硝酸、硫酸等都发生反应。与 O2反应与 Cl 2反应。(2) 加热时 ， 3工业制法CCl 2H 2SiO 2 Si(粗 ) SiCl 4Si( 纯)高温高温高温反应的化学方程式依次为，4. 硅及其化合物的转化发生反应的化学方程式：5. 用途：硅用作材料，制造集成电路。学习小结1硅酸盐的化学式常用氧化物形式表示。2水玻璃是硅酸钠的水溶液。水泥、陶瓷、玻璃为硅酸盐产品。高温3SiO 2 熔点高硬度大，是一种酸性氧化物，SiO2 Ca
5、O=CaSiO3，SiO 2 2NaOH = Na 2SiO 3 H2O。 SiO2 可用于制造硅单质及光导纤维。4硅晶体的熔、沸点高，硬度大，常温下比较稳定，与O2、 Cl 2、 HNO 3、 H2SO4 等很难发生反应，硅晶体可用作半导体材料。高温高温高温5工业制备高纯硅的主要反应有SiO 2 2C=Si 2CO，Si 2Cl2=SiCl 4，SiCl 4 2H2 =Si 4HCl 。当堂检测1昆仑玉的成分可简单看成是Ca2Mg 5Si 8O22(OH) 2，则其用二氧化硅和金属氧化物的形式可表示为()A CaOMgOSiO2H2OB 2CaO5MgO8SiO 2H2 OC 2CaOMgO
6、SiO22H2OD 5CaO2MgO8SiO 2H2 O第 3页2下列说法正确的是()A 制取水泥和玻璃的原料中均有纯碱B普通玻璃是电的绝缘体，这种透明的固体物质是混合物，无固定的熔点C普通玻璃俗称水玻璃D硅酸盐工业使用的每一种原料都含有硅3. 下列关于 SiO 2 和 CO2 的说法中正确的是()A CO2、 SiO2 分别是碳酸和硅酸的酸酐B CO2 和 SiO2 与水反应分别生成相应的酸C CO2 是酸性氧化物，SiO 2 是两性氧化物D CO2 和 SiO 2 都是由相应的分子组成的4. SiO2 是一种酸性氧化物，下列反应的化学方程式中不正确的是()A SiO 22NaOH=Na 2
7、SiO3 H2O高温B SiO 2 CaO=CaSiO3C SiO 2 4HF=SiF 4 2H 2OD SiO 24HCl=SiCl 4 2H 2O第 4页参考答案学习探究一、1.(1)3CaO Al2O3 3SiO22MgOSiO2(2) a水玻璃黏合剂腐蚀着火2.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、2.很高很大不3.(1) 不(2)SiO 2 2NaOH=Na 2SiO3 H 2O高温SiO2CaO=CaSiO3(3)SiO 2 4HF=SiF 42H 2O4. 光导纤维石英坩埚5.SiO 2CO2熔、沸点高低不状态无色晶体气态同CO
8、2 H2O H 2CO3点与水反应不反应与酸反应只与氢氟酸反应不反应与碱性氧高温CO2 CaO=CaCO3化物反应CaO SiO2=CaSiO3相与碱反应SiO 2 2NaOH=Na 2SiO3 H 2OCO 22NaOH=Na 2CO3 H 2O同高温CO 2 H2O+Na 2CO3=2NaHCO 3与某些盐SiO 2 Na 2CO3= Na2SiO 3 CO2 CO 2 H2O Na2SiO3 =H2SiO3点反应高温SiO 2 CaCO3= CaSiO3 CO2 Na2CO3高温与碳反应SiO2 2C= Si 2COCO2 C=2CO第 5页三、1.很高很大导体绝缘体半导体2.(1) 稳
9、定很难高温(2)Si O2=SiO 2Si 2Cl2=SiCl 43.高温高温高温SiO2 2C=Si 2COSi 2Cl2=SiCl 4SiCl 4 2H 2=Si 4HCl SiO22NaOH=Na 2SiO 3 H2O4. Si O2=SiO 2 CO2H 22323H 23 H22 H23O Na SiO =Na COSiOSiO =SiOO高温 SiO2 2C=Si 2CO5. 半导体当堂检测1. 【解析】根据昆仑玉的化学式，将 Ca、 Mg 、 Si、 H 分别写成氧化物的形式，按活泼金属氧化物 较活泼金属氧化物 SiO 2H2O 的顺序排列，再调整各氧化物前的计量数并使其与昆仑玉
10、化学式中一致，可得昆仑玉氧化物表示形式为 2CaO5MgO 8SiO 2H2O。【答案】 B2. 【解析】制取玻璃的原料中有纯碱，而制取水泥的原料中没有纯碱，A 不正确；普通玻璃的组成一般为 Na2 OCaO6SiO 2，玻璃属于混合物，没有固定的熔点，B 正确；普通玻璃和水玻璃的成分不同，水玻璃不是普通玻璃的俗名，C 不正确；制取水泥和玻璃的原料中均有石灰石，石灰石中不含有硅， D 不正确。【答案】 B3. 【解析】虽然SiO2 是 H2SiO3 的酸酐，但SiO2 却不能溶于水生成 H2SiO3，而 CO2 可溶于水生成H2CO3， B 错误； SiO 2 与 CO2 都是酸酐，都是酸性氧化物，A 正确， C 错误； CO2 是由 CO2 分子构成的，而 SiO2 则是由硅原子和氧原子构成的，SiO2 中不存在分子， D 错误。【答案】 A4. 【解析】 SiO2 是一种酸性氧化物，可以和碱、碱性氧化物反应，也可以和氢氟酸反应，但不能与盐酸反应， D 项不正确。第 6页