《高中化學 專題3 第三單元 含硅礦物與信息材料課件 蘇教版必修1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高中化學 專題3 第三單元 含硅礦物與信息材料課件 蘇教版必修1（40頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、配蘇教版化學必修配蘇教版化學必修1 第三單元含硅礦物與信息材料 配蘇教版化學必修配蘇教版化學必修1 1.硅的存在：硅在地殼中的含量占第_位，硅主要以熔點很高的_及_為主要存在形式。因此硅是以_態(tài)存在于自然界。篤學一篤學一硅酸鹽礦物硅酸鹽礦物二二 二氧化硅二氧化硅硅酸鹽硅酸鹽化合化合配蘇教版化學必修配蘇教版化學必修1 2.硅酸鹽的表示方法(1)化學式法：組成較簡單的硅酸鹽一般用化學式直接表示組成。如硅酸鈉_、硅酸鈣_等。(2)氧化物法：組成相對復雜的硅酸鹽通常用_和_的組合形式來表示硅酸鹽，如硅酸鈉(Na2SiO3)：_、石棉CaMg3(SiO3)4：_、長石(KAlSi3O8)：_。Na2Si
2、O3 CaSiO3 二氧化硅二氧化硅 金屬氧化物金屬氧化物 Na2OSiO2 3MgOCaO4SiO2 K2OAl2O36SiO2 配蘇教版化學必修配蘇教版化學必修1 篤學二篤學二硅酸鹽產(chǎn)品硅酸鹽產(chǎn)品產(chǎn)品產(chǎn)品名稱名稱生產(chǎn)原料生產(chǎn)原料主要設備主要設備反應條件或主要反應反應條件或主要反應陶瓷陶瓷_高溫燒結高溫燒結玻璃玻璃_水泥水泥_復雜的物理、化學變化復雜的物理、化學變化黏土黏土 純堿、純堿、石灰石、石灰石、石英石英玻璃熔爐玻璃熔爐 黏土、黏土、石灰石石灰石 水泥水泥回轉窯回轉窯 配蘇教版化學必修配蘇教版化學必修1 1.物理性質：Na2SiO3是_色固體，俗稱泡花堿，_溶于水，其水溶液俗稱_，是無
3、色_狀的液體，是一種礦物膠。篤學三篤學三硅酸鈉硅酸鈉白白易易水玻璃水玻璃黏稠黏稠 配蘇教版化學必修配蘇教版化學必修1 2.化學性質與比硅酸酸性強的一些酸反應，生成難溶于水的硅酸。3用途：制備_和木材_。反應物或實驗反應物或實驗操作操作化學方程式化學方程式離子方程式離子方程式少量少量CO2通入通入Na2SiO3溶液溶液中中Na2SiO3CO2H2O= Na2CO3H2SiO3過量過量CO2通入通入Na2SiO3溶液溶液中中Na2SiO32CO22H2O= 2NaHCO3H2SiO3鹽酸與硅酸鈉鹽酸與硅酸鈉溶液的反應溶液的反應Na2SiO32HCl =2NaClH2SiO3硅膠硅膠防火劑防火劑配蘇
4、教版化學必修配蘇教版化學必修1 1.硅單質(1)物理性質(晶體硅)：晶體硅是有_光澤的_色固體，熔點高、硬度_、有脆性。晶體硅的導電性介于導體和絕緣體之間，是良好的_材料。篤學四篤學四硅和二氧化硅硅和二氧化硅金屬金屬灰黑灰黑大大半導體半導體配蘇教版化學必修配蘇教版化學必修1 (2)化學性質常溫下不與_等反應。加熱或高溫時有強還原性，可以與O2、Cl2等反應，化學方程式為：_；_。常溫下能與氟氣(F2)、氫氟酸(HF)、氫氧化鈉溶液反應：_；_；_。O2、Cl2、H2、濃、濃H2SO4、濃、濃HNO3 Si2F2=SiF4 Si4HF=SiF42H2 Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2
5、配蘇教版化學必修配蘇教版化學必修1 (3)工業(yè)制法操作流程：二氧化硅粗硅四氯化硅精硅_。(4)硅的用途用作半導體材料，做_促進信息技術革命。制造_，將光能轉換為電能，可用作計算器、人造衛(wèi)星、火星探測器、太陽能電動車等的動力，是極有發(fā)展前景的新型能源。硅芯片硅芯片光電池光電池配蘇教版化學必修配蘇教版化學必修1 2二氧化硅(1)存在：_等都是天然存在的二氧化硅。(2)物理性質：二氧化硅是_的固體，_溶于水。(3)化學性質與氫氟酸(HF)反應：_ (可以用來雕刻玻璃)。SiO2作為酸性氧化物可以與堿及堿性氧化物反應，但與水_。沙石、石英、水晶、硅藻土沙石、石英、水晶、硅藻土 堅硬難熔堅硬難熔不不 S
6、iO24HF=SiF42H2O 不反應不反應 配蘇教版化學必修配蘇教版化學必修1 a與堿反應：_ (盛堿的試劑瓶用橡皮塞不能用_)。b與堿性氧化物反應：_。(4)二氧化硅的用途以SiO2為主要成分的沙子仍是基本的建筑材料；電子工業(yè)的重要部件、光學儀器；是信息調整公路的骨架_的主要成分；用石英、瑪瑙制作_。SiO22NaOH=Na2SiO3H2O 玻璃塞玻璃塞 光導纖維光導纖維工藝飾品工藝飾品配蘇教版化學必修配蘇教版化學必修1 【慎思1】 二氧化硅能否與水反應生成硅酸？三氧化二鋁能不能？【答案】不能。不能?！旧魉?】 硅酸鈉的水溶液該如何保存？【答案】常用的黏合劑，所以不能用磨口的玻璃瓶塞，而用
7、橡膠塞或軟木塞，硅酸鈉的水溶液可以與CO2反應，生成硅酸沉淀，所以應密封保存。配蘇教版化學必修配蘇教版化學必修1 【答案】Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3，是在水溶液中發(fā)生的反應，根據(jù)鹽與酸反應的規(guī)律，生成的酸比參加反應的酸的酸性弱，即強酸置換弱酸，所以此反應能說明硅酸酸性比碳酸要弱。配蘇教版化學必修配蘇教版化學必修1 配蘇教版化學必修配蘇教版化學必修1 【慎思4】 Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2，Si4HF =SiF42H2能說明硅與鋁一樣具有兩性嗎？【答案】一般的非金屬單質能與氫氧化鈉溶液反應，如Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，第一個反應說明硅具
8、有典型的非金屬性質。但硅單質只能和唯一的酸氫氟酸反應，因為生成的SiF4是氣體且特別穩(wěn)定，所以硅單質僅與HF酸反應，不能說明硅單質能與酸反應，廣義的與酸反應是指與溶液中的H反應，硅單質不能與H反應置換出氫氣。所以硅在化學性質上不具有兩性。配蘇教版化學必修配蘇教版化學必修1 配蘇教版化學必修配蘇教版化學必修1 三種常見的硅酸鹽產(chǎn)品比較硅酸鹽礦物和硅酸鹽產(chǎn)品硅酸鹽礦物和硅酸鹽產(chǎn)品配蘇教版化學必修配蘇教版化學必修1 水泥水泥玻璃玻璃陶瓷陶瓷主要主要成分成分硅酸三鈣硅酸三鈣(3CaOSiO2)硅酸二鈣硅酸二鈣 (2CaOSiO2)、鋁酸三鈣鋁酸三鈣 (3CaOA12O3)Na2SiO3、CaSiO3和
9、過量的和過量的SiO2熔化熔化后得到的玻璃態(tài)物后得到的玻璃態(tài)物質質成分復雜成分復雜主要主要性質性質水硬性，即細粉狀水硬性，即細粉狀水泥遇水后變?yōu)閳运嘤鏊笞優(yōu)閳杂驳墓腆w硬的固體玻璃沒有固定熔玻璃沒有固定熔點；易被氫氟酸腐點；易被氫氟酸腐蝕；易被堿腐蝕蝕；易被堿腐蝕抗氧化、耐酸堿、耐高溫、抗氧化、耐酸堿、耐高溫、絕緣、易加工成型等特點，絕緣、易加工成型等特點，廣泛用于生產(chǎn)和生活中廣泛用于生產(chǎn)和生活中其他其他水泥的主要用途：水泥的主要用途：非常重要的建筑材非常重要的建筑材料料幾種特種玻璃：光幾種特種玻璃：光學玻璃、鋼化玻學玻璃、鋼化玻璃、石英玻璃等璃、石英玻璃等根據(jù)原料、燒制溫度等的不根據(jù)原料、
10、燒制溫度等的不同，陶瓷器主要分為土器、同，陶瓷器主要分為土器、陶器、瓷器、火石器等陶器、瓷器、火石器等環(huán)境環(huán)境問題問題在生產(chǎn)硅酸鹽產(chǎn)品的過程中，往往會向大氣中排放大量的粉塵而造在生產(chǎn)硅酸鹽產(chǎn)品的過程中，往往會向大氣中排放大量的粉塵而造成大氣污染。生產(chǎn)水泥還需要煤和空氣以提供熱能，煤的燃燒也會成大氣污染。生產(chǎn)水泥還需要煤和空氣以提供熱能，煤的燃燒也會排放出煙塵、硫的氧化物、氮的氧化物等而造成大氣污染，因此生排放出煙塵、硫的氧化物、氮的氧化物等而造成大氣污染，因此生產(chǎn)水泥要注意保護環(huán)境產(chǎn)水泥要注意保護環(huán)境配蘇教版化學必修配蘇教版化學必修1 (1)有一種石棉 叫做礦青石棉 ，其化學式為Na2Fe5S
11、i8H2O24。改寫成氧化物形式的化學式為_ _。配蘇教版化學必修配蘇教版化學必修1 (2)三硅酸鎂是一種胃病患者常用的止酸劑，試寫出三硅酸鎂(Mg2Si3O8nH2O)中和胃酸(主要成分為鹽酸)的化學反應方程式：_ _。與其他藥物相比，三硅酸鎂的主要優(yōu)點是_。(3)生產(chǎn)玻璃的原料之一是正長石KAlSi3Ox，x是_ _，以氧化物形式表示為_。配蘇教版化學必修配蘇教版化學必修1 解析(1)改寫時變價元素按“先低價后高價”的規(guī)律書寫，故應寫為Na2O 3FeOFe2O38SiO2H2O。(2)先將鹽改寫成氧化物形式為2MgO3SiO2nH2O，中和胃酸實質是MgO中和鹽酸。反應式為Mg2Si3O
12、8nH2O4HCl=2MgCl23SiO2(n2)H2O。三硅酸鎂中氧化鎂可以與鹽酸反應生成氯化鎂和水。所以它可以消耗鹽酸，而且由于它的溶解度小，所以藥效持續(xù)時間更長。(3)由化學式KAlSi3Ox中正負化合價代數(shù)和為零，確定x8，改寫時需在化學式前乘2，即K2OAl2O36SiO2。配蘇教版化學必修配蘇教版化學必修1 答案(1)Na2O3FeOFe2O38SiO2H2O(2)Mg2Si3O8nH2O4HCl=2MgCl23SiO2(n2)H2O不會使胃酸酸度迅速降低，藥效有一定持久性(3)8K2OAl2O36SiO2配蘇教版化學必修配蘇教版化學必修1 硅酸鹽的組成比較復雜，故常用氧化物的形式
13、表示，改寫時應注意：(1)氧化物的順序：活潑金屬氧化物較活潑金屬的氧化物二氧化硅H2O。(2)氧化物的化學式之間用“”隔開。配蘇教版化學必修配蘇教版化學必修1 (3)氧化物前化學計量數(shù)的配置原則。除氧元素外，其他元素按配置前后原子個數(shù)守恒配置。化學計量數(shù)配置出現(xiàn)分數(shù)，應化為整數(shù)?；癁檎麛?shù)時，其他氧化物前的化學計量數(shù)相應改變。氧化物前化學計量數(shù)代表氧化物本身，其比值僅指各氧化物化學計量數(shù)的最簡比。配蘇教版化學必修配蘇教版化學必修1 特別提醒改寫成氧化物形式便于分析硅酸鹽組成，而不能簡單認為硅酸鹽是由氧化物組成的，硅酸鹽的組成結構很復雜。配蘇教版化學必修配蘇教版化學必修1 【答案】(1)Mg2Si
14、O4(2)2MgOSiO2(3)硅酸鹽配蘇教版化學必修配蘇教版化學必修1 配蘇教版化學必修配蘇教版化學必修1 1Si的還原性大于C，但C卻能在高溫下還原出Si。2.非金屬單質跟堿作用一般無H2放出，但Si能跟強堿溶液作用放出H2。Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2。3.非金屬單質一般不跟非氧化性酸作用，但Si能跟HF作用。Si4HF=SiF42H2。4.SiO2是酸性氧化物，但它不溶于水，不能直接與水作用制備H2SiO3。制備H2SiO3時可以利用以下原理：SiO22NaOH=Na2SiO3H2O，2HClNa2SiO3=H2SiO32NaCl。硅單質及其化合物的特殊性硅單質及其化合物
15、的特殊性配蘇教版化學必修配蘇教版化學必修1 配蘇教版化學必修配蘇教版化學必修1 解析硅不能與濃硫酸、濃硝酸、水反應。常溫下硅能與F2、HF、強堿反應，在加熱或高溫條件下也能與Cl2、O2發(fā)生反應。答案C配蘇教版化學必修配蘇教版化學必修1 【答案】B配蘇教版化學必修配蘇教版化學必修1 【解釋】二氧化硅是酸性氧化物，但是二氧化硅不溶于水，不能與水反應生成硅酸，A錯；二氧化硅在高溫下與碳酸鈉的反應不能用于判斷硅酸與碳酸酸性強弱，判斷的依據(jù)是CO2通入到Na2SiO3溶液中產(chǎn)生硅酸沉淀，得出H2CO3的酸性強于H2SiO3，C錯；二氧化硅可以與氫氟酸發(fā)生反應，D錯誤。配蘇教版化學必修配蘇教版化學必修1
16、 SiO2和和CO2的性質比較的性質比較 配蘇教版化學必修配蘇教版化學必修1 配蘇教版化學必修配蘇教版化學必修1 答案A配蘇教版化學必修配蘇教版化學必修1 二氧化碳與二氧化硅都是酸性氧化物，都能與強堿、堿性氧化物反應；但二氧化硅的熔沸點遠遠高于二氧化碳。配蘇教版化學必修配蘇教版化學必修1 【答案】C配蘇教版化學必修配蘇教版化學必修1 【解釋】酸性氧化物的定義是跟堿反應生成鹽和水的氧化物；非金屬氧化物不一定是酸性氧化物，如CO、NO；酸性氧化物不全都溶于水生成相應的酸，如SiO2，因此不能僅由是否溶于水生成酸來判定是否是酸性氧化物。配蘇教版化學必修配蘇教版化學必修1 【案例】 某興趣小組同學為比較碳酸與硅酸的酸性強弱，設計如下實驗裝置，請回答下列問題：實驗探究二十碳酸與硅酸的酸性強弱比較實驗探究二十碳酸與硅酸的酸性強弱比較 配蘇教版化學必修配蘇教版化學必修1 (1)飽和碳酸氫鈉溶液的作用是_。(2)在飽和硅酸鈉溶液中看到的現(xiàn)象是_。發(fā)生反應的化學方程式為_。(3)實驗中涉及到的酸中，酸性強弱關系為_ _。【答案】(1)除去HCl(2)有白色沉淀生成CO2Na2SiO3H2O=Na2CO3H2SiO3(3)鹽酸碳酸硅酸
高中化學 專題3 第三單元 含硅礦物與信息材料課件 蘇教版必修1
