《2013年最新高中化学精品教学课件:第四章 第一节 第二课时 硅酸盐和硅单质》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2013年最新高中化学精品教学课件:第四章 第一节 第二课时 硅酸盐和硅单质(38页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、第二课时 硅酸盐和硅单质,(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
2、,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
3、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,
4、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
5、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)3H2O,则写成氧化物形式时各氧化物的顺序为:CaOAl2O3SiO2H2O.,
6、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.,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,