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1、成才之路成才之路 化学化学路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮 吾将上下而求索吾将上下而求索人教版人教版 必修必修1 非金属及其化合物非金属及其化合物第四章第四章第一节第一节 无机非金属材料的主角无机非金属材料的主角硅硅 第四章第四章 第第2课时课时 硅酸盐和单质硅硅酸盐和单质硅 课课 堂堂 互互 动动2课课 时时 作作 业业3学学 习习 目目 标标1学学 习习 目目 标标1了解硅酸盐的性质及组成的表示方法。2了解硅的性质和用途。3了解几种重要的无机非金属材料的生产及用途。课课 堂堂 互互 动动1硅酸盐的组成和性质硅酸盐硅酸盐自主学习自主学习 硅硅氧氧金属金属稳定稳定Na2OSiO2 2最简单的硅酸盐
2、Na2SiO3(1)物理性质：白色固体，_于水，其水溶液俗称_。(2)化学性质：与酸(如盐酸、碳酸)反应生成硅酸。(3)用途：制造硅胶和木材防火剂的原料。3三种常见的硅酸盐产品水泥、玻璃和陶瓷是三种常见的硅酸盐产品，其主要原料分别为_和_，_、_和_，_。其中制取水泥和玻璃的主要设备分别为水泥回转窑和玻璃窑。可溶可溶水玻璃水玻璃石灰石石灰石黏土黏土纯碱纯碱石灰石石灰石石英砂石英砂黏土黏土 思考1：Na2SiO3是硅酸盐，NaAlSi3O8是硅酸盐吗？Al2Si2O5(OH)4呢？提示：NaAlSi3O8和Al2Si2O5(OH)4也同Na2SiO3一样是硅酸盐，硅酸盐结构复杂，通常是由硅、氧和
3、金属元素组成的化合物的总称。思考2：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与Na2SiO3水溶液反应，因水玻璃可以黏住玻璃，故要密闭保存且不能用玻璃塞。归纳总结归纳总结 典例透析典例透析 (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_ _。【解析】(1)将硅酸盐化学式写成氧化物时。需将氧以外的元素写成同价态的氧化物，并按活动性顺序排列，用“”将它们连接起来，各种元素原子个数比符合原来的组成。(2)反应属于酸与盐发生的复分解反应，能发生的原因是酸性H2CO3H2SiO3。【答案】(1)
4、K2OAl2O36SiO2Al2O32SiO22H2O(2)H2CO3的酸性比H2SiO3强【方法技巧】(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氧化物形式存在的。(2)改写时，各元素的化合价不变。跟踪演练跟踪演练 【解析】A项，Na2SiO3可溶于水，错误；C项，硅酸盐可用氧化物的形式表示，但不是由各种氧化物组成，错误；D项，水玻璃可以与空气中的CO2反应，易变质，错误。【答案】B【解析】若直接写Mg2Si3O8nH2O与HCl(aq)的反应，则无从下手。先将Mg2Si3O8nH2O改写成氧化物形式：2MgO3SiO2nH2O再写与HCl(aq)的反应较容易。
5、【答案】2MgO3SiO2nH2O2MgO3SiO2nH2O4HCl=2MgCl23SiO2(n2)H2O1种类及结构单质硅分为晶体和_两类，晶体硅的结构与_类似。硅单质硅单质自主学习自主学习 无定形无定形金刚石金刚石 2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。3用途(1)_材料，如硅芯片等。(2)新型能源，如_等。色、态色、态光泽光泽熔点熔点硬度硬度质地质地导电性导电性金属光泽金属光泽高高大大脆脆灰黑色固体灰黑色固体半导体半导体 F2、HF、强碱强碱半导体半导体光电池光电池 思考：已知：Si和NaOH溶液反应的化学方程式为：Si2NaOHH2O=Na
6、SiO32H2是由Si3H2O=H2SiO32H2和H2SiO32NaOH=Na2SiO32H2O两方程式相加得到，则Si和NaOH溶液反应中氧化剂是什么？还原剂是什么？提示：此反应中Si是还原剂，H2O是氧化剂，NaOH既不是氧化剂又不是还原剂。归纳总结归纳总结 典例透析典例透析 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，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，可用于生产耐
7、高温水泥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普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，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【方法技巧】(1)Si、SiO2都能与氢氟酸反应。(2)常见单质中能与NaOH溶液反应产生H2的有金属Al，非金属Si。(3)粗硅制备时，要隔绝空气，在电炉中进行，且生成的是CO而不是CO2。跟踪演练跟踪演练 【解析】A项，石英、水晶、玛瑙的主要成分为SiO2，错误；C项，硅可与HF酸反应，错误；D项，制造光导纤维的基本原料为SiO2，错误。【答案】B【解析】A项，晶体硅虽然具有金属光泽，但它属于非金属单质，其导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料；B项，虽然常温下硅的化学性质稳定，但自然界中没有游离态的硅，它主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在；C项，SiO2不同于其他酸性氧化物，它不溶于水也不与水反应；D项，SiO2不溶于稀盐酸，可使用稀盐酸除去其中混有的CaCO3，反应的化学方程式为CaCO32HCl=CaCl2CO22H2O。【答案】D【解析】单质化合物单质化合物是置换反应的特点。【答案】C【解析】在反应中Si元素化合价升高，被氧化。【答案】D课课 时时 作作 业业
