第2课时硅酸盐和硅单质学习目标1.了解硅在自然界中的含量、存在、用途。2.了解硅酸盐的重要用途及组成。3.了解硅的物理性质。学习过程一、硅酸盐大多溶于水,化学性质稳定。1.硅酸盐的定义:。2.硅酸盐组成的表示:(1)盐化学式法:此法一般用于表示组成比较简单的硅酸盐,如硅酸钠:;硅酸钙:。(2)盐氧化物法:对于复杂的硅酸盐,通常用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成。(氧化物的书写顺序:活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水;氧化物之间以“·”隔开。在氧化物前面按化学式中的比例添加上数字。)如:Na2SiO3(硅酸钠)表示为;CaMg3Si4O12(石棉)表示为;KAlSi3O8(长石)表示为。3.硅酸钠:[实验探究1](1)将硅酸钠加水溶解,并检验其溶液的酸碱性;(2)向硅酸钠溶液中通二氧化碳或滴加稀盐酸;(3)再向(2)中滴加氢氧化钠溶液。[现象观察](1)硅酸钠溶于水,水溶液呈性;(2)向其中通入二氧化碳或滴加稀盐酸后都产生;(3)再滴加氢氧化钠溶液,沉淀。[归纳1]硅酸钠溶于水,水溶液俗称,呈性。[练习]写出以上反应的离子方程式:[实验探究2]取两条一样的干燥布条,分别放入蒸馏水和硅酸钠饱和溶液中,使之充分吸湿、浸透,取出稍沥干后,分别放置在酒精灯外焰处。观察现象。放入蒸馏水放入Na2SiO3饱和溶液现象结论[归纳2]Na2SiO3溶液(水玻璃)用于等。4.用途:制取水泥、玻璃的原料。(1)常见的硅酸盐产品——传统的无机非金属材料硅酸盐产品原料主要设备主要成分玻璃纯碱、石灰石、石英玻璃窑Na2O·CaO·6SiO2陶瓷黏土——水泥黏土和石灰石水泥回转窑3CaO·SiO22CaO·SiO23CaO·Al2O3(2)特殊功能的含硅物质物质性质用途碳化硅俗称金刚砂、具有金刚石的结构,硬度很大砂纸、砂轮的磨料含4%的硅钢有很高的磁性变压器芯片硅橡胶目前最好的耐高温又耐低温的材料制造火箭、导弹、飞机的零件和绝缘材料分子筛具有均匀微孔结构,表面积大、具有吸附性吸附剂和催化剂二、硅单质1.物理性质带有光泽的色固体,熔点(1410℃),硬度,有性,单质硅有和两种,结构与金刚石类似,硅是良好的材料。2.化学性质硅和碳一样最外层有个电子,其原子既又电子,常温下化学性质。特性:硅与NaOH的反应:Si+2NaOH+H2O3.硅的制备(结合教材习题第9题)(1)将石英砂(SiO2)和焦炭在电炉中高温反应生成粗硅和一氧化碳,化学方程式为。(2)粗硅转变为纯硅:Si(粗)+2Cl2。SiCl4+2H2。4.硅的用途:。随堂检测1.下列叙述中正确的是()A.SiO2不属于无机非金属材料B.金属不能作为结构材料C.玻璃是一种新型的非金属材料D.C60也是一种材料2.科学家提出硅是“21世纪的能源”,这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用。下列关于硅的说法中正确的是()A.地壳中硅的含量稀少B.自然界中存在大量单质硅C.高纯度的硅被用于制作计算机芯片D.光导纤维的主要成分是Si3.在炼铁、制玻璃、制水泥三种工业生产中,都需要原料()A.纯碱B.石灰石C.石英D.黏土4.下列溶液中加入氯化钡溶液生成白色沉淀,再加入稀硝酸振荡,白色沉淀不消失的是()A.Na2SiO3B.Na2CO3C.Na2SO3D.Na3PO45.“嫦娥奔月”到“万户飞天”,由“东方红”乐曲响彻寰宇到航天员杨利伟遨游太空,中华民族载人航天的梦想已变成现实。载人飞船上两副硅太阳能电池帆板提供了飞船所需的电力。请画出硅原子的原子结构示意图。6.请回答下列问题:(1)下列属于新型无机非金属材料的是()A.高强度水泥B.钢化玻璃C.氧化铝陶瓷D.光导纤维(2)磷酸钙陶瓷也是一种新型无机非金属材料,它可以用于制成人造骨骼,这是利用这类材料的()A.耐高温特性B.电学特性C.光学特性D.生物功能7.高岭土的组成表示为Al2Si2Ox(OH)y,其中x、y的数值分别为()A.7、2B.6、3C.5、4D.3、68.下列离子方程式书写正确的是()A.澄清石灰水中通入过量二氧化碳:Ca2++2OH-+CO2CaCO3↓+H2OB.碳酸钠溶液中加入二氧化硅:CO32-+SiO2SiO32-+CO2↑C.二氧化硅与烧碱溶液反应:SiO2+2OH-SiO32-+H2O↑D.硅酸与烧碱溶液中和:H2SiO3+2OH-SiO32-+2H2O9.汉代器物上的颜料“汉紫”至今尚没有发现其自然存在的记载。20世纪80年代科学家进行超导材料研究时,偶然发现其成分为紫色的硅酸铜钡(化学式:BaCuSi2Ox,Cu为+2价),下列有关“汉紫”的说法中不正确的是()A.用盐的...
