《（同步精品课堂）2018-2019学年高中化学 专题4.1.2 硅酸盐和硅单质课件 新人教版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（同步精品课堂）2018-2019学年高中化学 专题4.1.2 硅酸盐和硅单质课件 新人教版必修1（42页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、非金属及其化合物,4-1-2 硅酸盐和硅单质,回顾思考,教学目标,1.了解硅及硅酸盐的主要性质。 2.认识硅及硅酸盐在生产、信息技术、材料科学等领域的应用。 3.体会化学的创造性与实用性。,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,基础梳理,一、硅酸盐,基础梳理,一、硅酸盐,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：_； 长石 KAlSi3O8：_；,Na2OSiO2,K2OAl2O36SiO2,4.最常见的硅酸盐Na2SiO3 Na2
2、SiO3的水溶液俗称_，能制备硅胶和_。,水玻璃,木材防火剂,(2) 化学性质： 相对稳定，不能燃烧，不易被腐蚀，热稳定性强,5.硅酸盐材料,石灰石、黏土,水泥回转窑,纯碱、石灰石和石英,黏土,（1）三种常见的硅酸盐产品,金刚砂,金刚石,导磁性,高温,低温,（2）其他含硅的物质,例1.下列关于硅酸盐的说法正确的是( ) A.硅酸盐中的阴离子都是SiO32- B.硅酸盐都难溶于水 C.通常用氧化物的形式表示硅酸盐的组成，说明硅酸盐就是由各种氧化物组成的 D.Na2SiO3是一种最简单的硅酸盐，其水溶液可用作黏合剂,典型例题分析,【解析】只有很简单的硅酸盐中的阴离子才是SiO，A项错。简单的硅酸盐
3、可溶于水，B项错。用氧化物的形式表示硅酸盐的组成是为了简化、直观，并不是说硅酸盐就是由氧化物组成的，C项错。故选D项。 【答案】D,1种类：单质硅有_和_两类。 2结构：晶体硅的结构与_相似。,晶体,无定形,金刚石,二、硅单质,基础梳理,3性质 (1)物理性质 (2)化学性质：在常温下化学性质不活泼，但能与_发生反应。,氢氟酸、强碱,灰黑色 固体,金属 光泽,高,大,脆,半导体,4用途 (1)_， 如硅芯片等。 (2)_，如光电池等。,半导体材料,新型能源,例2.下列关于硅的说法不正确的是( ) A.硅是非金属元素，它的单质是灰黑色有金属光泽的固体 B.硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好
4、的半导体材料 C.硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质发生反应 D.加热到一定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属反应,典型例题分析,【名师点睛】,【解析】 硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料；硅的化学性质稳定、常温下可与F2、HF、强碱溶液反应，加热和高温下可与O2、Cl2等非金属发生反应。 【答案】 C,拓展延伸,一、硅酸盐的氧化物形式的改写 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形式表示其组成，改写时的规律为：,【温馨提示】： (1)写成氧化物形式，是为了简化对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
5、。,例3.三硅酸镁常被用来治疗胃酸过多和胃溃疡，是因为该物质不溶于水，服用后能中和胃酸，作用持久。把三硅酸镁Mg2Si3O8nH2O改写成氧化物的形式为_，它中和胃酸的化学方程式是_。,典型例题分析,【解析】 将复杂的硅酸盐改写成氧化物的形式，在研究反应实质时可起到化繁为简的作用。 【答案】2MgO3SiO2nH2O 2MgO3SiO2nH2O4HCl =2MgCl23SiO2(n2)H2O,【名师点睛】,解答此类题目的三个步骤：,二、单质硅的化学性质,1在常温下，能与F2、氢氟酸和强碱溶液反应 (1)与氟气反应：Si2F2=SiF4 (2)与氢氟酸反应：Si4HF=SiF42H2 (3)与N
6、aOH溶液反应： Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2,拓展延伸,2加热时，能与O2、Cl2、C等反应 (1)与O2反应：SiO2 SiO2 (2)与Cl2反应：Si2Cl2 SiCl4 (3)与C反应：SiC SiC 【温馨提示】 硅及其氧化物的特殊性在于都能与氢氟酸反应，且非金属单质中只有硅与NaOH溶液反应产生H2。,思考感悟,硅及其化合物的特殊性 (1)硅的还原性比碳强，而碳在高温下却能从二氧化硅中还原出硅。 SiO22C Si2CO。 (2)非金属单质与强碱溶液反应一般不生成氢气，而硅却不然。 Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2。,(3)一般情况下，活泼金属与酸发生置换
7、反应生成氢气，非金属单质与非氧化性酸不反应，但硅例外。 Si4HF=SiF42H2。 (4)一般情况下，酸性氧化物不与酸反应，但SiO2能与酸反应。 SiO24HF=SiF42H2O。 (5)一般情况下，较强的酸与较弱的酸的盐溶液反应，制得较弱的酸，如Na2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3(胶体)。但制玻璃时却发生了下列反应： Na2CO3SiO2 Na2SiO3CO2。,(6)SiO2是熔点最高的非金属氧化物，H2SiO3是常温下呈固态的酸。 (7)硅酸钠叫泡花碱，但它是盐，水溶液俗称水玻璃，但它和玻璃的成分并不相同。 (8)硅与烧碱溶液反应的实质和铝与烧碱溶液反应的实质相似，
8、其中的氧化剂都是水。 (9)硅具有“亲氟”性： Si2F2=SiF4 Si4HF=SiF42H2 SiO24HF=SiF42H2O,例4.有科学家认为：硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”，下列有关硅可能成为新型能源的叙述中不正确的是( ) A自然界存在大量硅单质 B自然界的硅易开采，且可再生 C硅燃料便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是优质燃料 D硅燃料燃烧放出的热量多，其燃烧产物对环境的污染容易有效地控制,典型例题分析,【解析】 在自然界中硅全部以化合态形式存在，故A不正确；自然界中硅含量丰富，硅燃料便于运输、贮存，且燃烧放出热量多，这是可能成为新型能源的依据。 【答案】 A,课堂总结,
9、一、硅酸盐 1.硅酸盐改写成氧化物形式的主要方法 2.常见的硅酸盐 3.硅酸盐工业 二、硅 1.硅的结构 2.硅的主要化学性质,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)风化生成黏土Al2(Si2O5)(OH)4，此时反应的离子方程式为： 2KAlSi3O82H2CO35H2O= 2K2HCO3-4H2SiO3Al2(Si2O5)(OH)4,课堂训练,(1)将上述复杂硅酸盐改写成氧化物形式： KAlSi3O8：_； Al2(Si2O5)(OH)4：_。 (2)上述反应能够发生的原因是_。,【解析
10、】 (1)将复杂硅酸盐化学式改写成氧化物时，需将除O以外所有的元素写出其常见氧化物，并用“”将它们合起来，但需注意各种原子个数比符合原来的组成，并在某种(或几种)氧化物前加合适的化学计量数。K2OAl2O36SiO2 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，由于H2CO3酸性强于H2SiO3，发生了“较强的酸制较弱的酸”的反应。 【答案】 (1)K2OAl2O36SiO2 Al2O32SiO22H2O (2)H2CO3的酸性比H2SiO3的酸性强，由较强的酸可制得较弱的酸,【解析】 由题给方程式可知，、两个反应都是置换反应，置换反应都为氧化还
11、原反应，中氢元素化合价由10，HCl为氧化剂，Si为还原剂，A、B、C项正确；可逆反应的反应条件必须相同，而、反应条件不同，不是可逆反应，D项错误。 【答案】 D,3.NaOH、KOH等碱溶液可以贮存在下列哪种试剂瓶中( ),【解析】 碱可以与玻璃中的SiO2反应，因此碱液只能贮存在带橡胶塞的细口瓶中。 【答案】 B,4.关于地壳中含量占第一位与第二位的元素之间形成的化合物，下列说法正确的是( ) A可溶于水，显酸性 B化学性质不活泼 C是酸性氧化物，不溶于任何酸 D熔沸点较低，物理性质类似于CO2,【解析】Si与O元素形成的化合物是SiO2，其熔沸点高，不溶于水，只与氢氟酸反应，物理性质与CO2有很大差异。 【答案】 B,5. 下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是( ) 硅是构成一些岩石和矿物的基本元素 水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品 高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维 陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料 A B C D,【解析】 光导纤维的成分是SiO2，错；水晶的成分是SiO2，而不属于硅酸盐，错。故C项正确。 【答案】 C,
