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1、,第二课时硅酸 盐和 硅单质,预习全程设计,名师全程导学,案例全程导航,训练全程跟踪,第二课时 硅酸盐和硅单质,一、硅酸盐 1概念 硅酸盐是由 组成的化合物的总称 2硅酸盐的性质 硅酸盐是一类结构复杂的固态物质,大多 于水,化学性质很 ,硅、氧和金属,不溶,稳定,3硅酸盐的表示方法 通常用 和 的组合形式来表示硅酸盐,如硅酸钠(Na2SiO3)写成: 、石棉写成: 、长石写成: .,二氧化硅,金属氧化物,Na2OSiO2,CaO3MgO4SiO2,K2OAl2O36SiO2,4最简单的硅酸盐硅酸钠(Na2SiO3) (1)物理性质:可溶于水,其水溶液俗称 (2)化学性质 与比硅酸酸性强的一些酸
2、反应,生成难溶于水的硅酸如:Na2SiO32HCl= . 不能燃烧,不易腐蚀,热稳定性良好,水玻璃,2NaClH2SiO3,(3)用途:制备 和木材 .,硅胶,防火剂,燃烧起来,不防火,并不燃烧,可防火,5常见的无机非金属材料 在生产和生活中,使用量最大的无机非金属材料是:陶瓷、玻璃和水泥,黏土,纯碱、石灰石、石英,玻璃窑,黏土、石灰石,水泥回转窑,6其他含硅的物质,金刚砂,金刚石,导磁性,高温,低温,二、硅单质 1分类 晶体和无定形两种 2晶体硅的物理性质 晶体硅是有金属光泽的灰黑色固体,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 3硅的用途 (1)用作半导体材
3、料,做 ,促进信息技术革命的发展 (2)制造 ,将光能转换为电能,极有发展前景,大,半导体,硅芯片,光电池,在半导体工业中有一句行话:“从沙滩到用户”,你能理解这句话的涵义吗?,1硅酸盐结构复杂,化学性质稳定,都不溶于水 () 提示:错误,因为有的硅酸盐可溶于水,如Na2SiO3等 2硅酸钠可写成Na2OSiO2,则其属于混合物 () 提示:错误,因硅酸盐都是化合物 3玻璃和水玻璃都为固态硅酸盐产品 () 提示:错误,因水玻璃是Na2SiO3溶液的俗名,呈液态,4制备水泥和玻璃的原料中都有石灰石 () 提示:正确 5晶体硅、碳化硅、金刚石三者结构类似,硬度都较 大 () 提示:正确,因它们都具
4、有空间网状结构 6计算机芯片、水晶镜片主要成分都是硅晶体() 提示:错误,因水晶镜片的主要成分为SiO2.,一、硅单质 1碳和硅的比较,硅原子和碳原子的结构相似,但其单质的化学性质相差较大,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成存在的,而是以结构复杂的盐的形式存在的,考查点一硅材料的制备与应用,例1硅单质及其化合物应用范围很广请回答下列问题: (1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法,生产过程示意图如下:,写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式_ 整个制备过程
5、必须严格控制无水无氧SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质,写出配平的化学反应方程式_;H2还原SiHCl3过程中若混入O2,可能引起的后果是_,(2)下列有关硅材料的说法正确的是_(填字母) A碳化硅化学性质稳定,可用于生产砂纸、砂轮等 B氮化硅硬度大、熔点高,可用于制作高温陶瓷和轴承 C高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料光导 纤维 D普通玻璃是由烧碱、石灰石和石英制成的,其熔点很高 E盐酸可以与硅反应,故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅,关键一点 解答本题时要特别注意以下三点: (1)化学反应发生的条件; (2)题目中的重要信息:无水无氧; (3)依据物质的性质分析其
6、相应用途,下面关于硅的叙述中,正确的是 () A硅的氧化性比碳强,只有在高温下才能跟氢气起化合 反应 B硅是构成矿物和岩石的主要元素,硅在地壳中的含量 在所有的元素中居第一位 C硅的化学性质不活泼,在自然界中可以以游离态存在 D硅在电子工业中,是重要的半导体材料,解析:硅的氧化性比碳弱,A项错;硅在地壳中的含量在所有的元素中居第二位,排名前四位的是O、Si、Al、Fe,所以B项错;硅在自然界中是以化合态存在的,所以C项也错,答案:D,考查点二用氧化物表示硅酸盐的组成,答案D,关键一点 硅酸盐的化学式中一般就已给出了改写后各氧化物的书写前后顺序,如A项中,钙沸石的化学式为Ca(Al2Si3O10
7、)3H2O,则写成氧化物形式时各氧化物的顺序为:CaOAl2O3SiO2H2O.,硅酸镁晶体被用来治疗胃溃疡病患者的胃酸过多症,是 因为该物质不溶于水,服用后能中和胃酸,作用持久三硅酸镁晶体的化学式为Mg2Si3O8nH2O. (1)用氧化物形式表示三硅酸镁的化学式为_ _; (2)写出该药物中和胃酸的化学方程式_ _,解析:解题时要注意只有碱性氧化物MgO才能与酸反应生成盐和水第(2)问若直接写三硅酸镁与盐酸反应,较困难应从氧化物形式书写,只有碱性氧化物MgO能够与水反应,答案:(1)2MgO3SiO2nH2O. (2)2MgO3SiO2nH2O4HCl=2MgCl23SiO2(n2)H2O.,点击进入训 练全程跟踪,