材料家族中的元素PPT课件1(10份打包) 鲁科版

问题导学
即时检测
一
二
三
答案：(1)①2MgO· SiO2 ②Al2O3· 2SiO2· 2H2O (2)N2O5· H2O CO· H2O N2O5 CO (3)FeCl2· 2FeCl3 氯气的量不足(或铁过量)
问题导学
即时检测
一
二
三
No Image
(1)硅酸盐的组成及表示方法: 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: ①氧化物的排列顺序:活泼金属氧化物 较活泼金属氧化物 二氧化硅 水。 ②氧化物之间以“· ”隔开。 ③氧化物前的化学计量数配置原则:各元素原子总个数比符合原 来的组成。 ④化学计量数配置出现分数应化为整数,例如:钠长石NaAlSi3O8 No 不能写成 ,应写成 Na2O· Al2O3· 6SiO2。 Image
目标导航
预习导引
一
二
三
二、二氧化硅与光导纤维 1.存在:水晶、石英、沙子的主要成分是二氧化硅。 2.构成:SiO2晶体是由硅原子和氧原子构成的氧化物。 3.性质: (1)物理性质:不溶于水的固体,硬度大,熔沸点高。 (2)化学性质:
No Image
目标导航
预习导引
一
二
三
4.光导纤维 (1)主要成分:SiO2。 (2)用途:用于光纤通信、能量传输、信息处理等方面。 预习交流2 (1)保存氢氟酸、NaOH溶液时应该注意什么问题? 答案：氢氟酸不能保存在玻璃瓶中,应保存在塑料瓶中。NaOH 溶液不能保存在玻璃塞的玻璃瓶中,应保存在橡胶塞的玻璃瓶中。 (2)酸性氧化物能否与酸反应?试举例说明。 答案：能。如SiO2可与HF反应,化学方程式为SiO2+4HF SiF4↑+2H2O。
问题导学
即时检测一二来自三No Image
(1)硅是非金属元素,但硅的单质晶体是灰黑色、有金属光泽、硬 而脆的固体,是优良的半导体材料。
No Image
问题导学
即时检测
一
二
三
二、SiO2和CO2的性质比较 活动与探究 1.SiO2和CO2都是酸性氧化物,它们的物理性质相似吗? 答案：SiO2和CO2的结构不同,SiO2是由Si原子和O原子直接构成 的空间网状结构的晶体,硬度大,熔沸点高;而CO2是由CO2分子构成 的晶体,常温下为气体,所以二者的物理性质差别较大。 2.在一定条件下,下列物质能和SiO2反应的是 ,能和CO2反 应的是 。 ①焦炭 ②纯碱 ③碳酸钙 ④氢氟酸 ⑤硝酸 ⑥氢氧化钾 ⑦氧化钙 ⑧氟气 ⑨水 答案：①②③④⑥⑦ ①②③⑥⑦⑨
No Image
No Image
目标导航
预习导引
No Image
目标导航
预习导引
一
二
三
一、单质硅与半导体材料 1.硅的分布与存在 (1)分布:硅在自然界中分布广泛,在地壳中居第二位,仅次于氧,是 构成矿物和岩石的基本元素。 (2)存在:自然界中没有游离态的硅,全部以化合态的形式存在。 2.半导体材料 (1)特点:特指导电能力介于导体和绝缘体之间的一类材料。 (2)常见的半导体材料:最早使用锗(Ge),现在最广泛使用的是硅 。
目标导航
预习导引
一
二
三
三、硅酸盐与无机非金属材料
No Image
目标导航
预习导引
一
二
三
No Image
预习交流3 为什么玻璃没有固定的熔点? 答案：因为玻璃是混合物,所以玻璃没有固定的熔点,只是在某 一温度范围内逐渐软化。
问题导学
即时检测
一
二
三
一、硅与二氧化硅的特殊性 活动与探究 1.硅的单质与氢氟酸反应的化学方程式是什么?属于何种反应类 型?有何特殊性? 答案：化学方程式为Si+4HF SiF4↑+2H2↑;反应类型为置换 反应;该反应的特殊性表现为非金属单质与酸反应,生成两种气体 产物且产物之一为氢气。 2.能与NaOH溶液反应产生氢气的非金属单质是哪一种?试写出 化学反应方程式。 答案：非金属单质能与NaOH溶液反应产生氢气的是硅,化学方 程式为Si+2NaOH+H2O Na2SiO3+2H2↑。 3.SiO2是酸性氧化物,能与酸反应吗? 答案：能与氢氟酸反应,化学方程式为SiO2+4HF SiF4↑+2H2O 。
问题导学
即时检测
一
二
三
迁移训练2下列说法中不正确的是( ) A.因为SiO2不溶于水,故H2SiO3不是SiO2对应的酸 B.CO2通入水玻璃中可以得到硅酸沉淀 C.SiO2是一种空间立体网状结构的晶体,熔点高、硬度大 D.氢氟酸能够雕刻玻璃
No Image
答案：A
问题导学
即时检测
一
二
三
No Image
目标导航
预习导引
一
二
三
3.硅单质 (1)物理性质:
(2)化学性质:
No Image
No Image
(3)硅的制取与提纯:
No Image
目标导航
预习导引
一
二
三
(4)硅的主要用途:作半导体材料;制造太阳能电池;制造硅合金等 。 预习交流1 请同学们思考交流以下问题:
No Image
(3)非金属单质不能与碱反应产生氢气,对吗? 答案：不对。硅可以与强碱溶液(如NaOH溶液)反应产生氢气。
问题导学
即时检测
一
二
三
3.根据反应:SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2↑,能否说明酸性 :H2SiO3>H2CO3?如何证明这两种酸酸性的强弱? 答案：根据上述反应不能证明酸性:H2SiO3>H2CO3。因为该反 应不是在溶液中进行的,通常情况下,一种酸与另一种盐在溶液中 反应生成新的酸和新的盐时,可以证明反应物的酸比生成物的酸的 酸性强,如在Na2SiO3溶液中通入CO2气体,生成H2SiO3,证明酸性 :H2CO3>H2SiO3。 4.CO2、SiO2是否具有氧化性,为什么?请举例说明。 答案：CO2、SiO2中的C、Si均为+4价,具有氧化性。
二氧化碳与二氧化硅的比较
No Image
问题导学
即时检测
一
二
三
No Image
问题导学
即时检测
一
二
三
No Image
问题导学
即时检测
一
二
三
三、硅酸盐的表示方法 活动与探究 1.光导纤维属于硅酸盐材料吗? 答案：光导纤维的主要成分为SiO2,不属于硅酸盐材料。 2.钢化玻璃是新型无机非金属材料吗? 答案：钢化玻璃是将普通玻璃骤冷形成的,成分与普通玻璃相同 ,属于传统无机非金属材料,不属于新型无机非金属材料。
问题导学
即时检测
一
二
三
(2)材料分类:
No Image
问题导学
即时检测
一
二
三
(3)传统无机非金属材料与新型无机非金属材料的对比:
No Image
问题导学
即时检测
1
2
3
4
5
1.将足量的CO2通入下列溶液中,能产生沉淀的是( ) A.硅酸钠溶液 B.澄清石灰水 C.氯化钡溶液 D.氯化钙溶液 解析：因为H2CO3的酸性比H2SiO3的酸性强,所以将CO2通入 Na2SiO3溶液中会生成H2SiO3沉淀。 答案：A
问题导学
即时检测
1
2
3
4
5
2.现有下列五个转化,其中不能通过一步反应实现的是 ( 号52130037)
No Image
)(导学
A.①② B.③④ C.②③④ D.②③④⑤ 解析：因为SiO2、CuO均不能溶于水,所以它们的水化物H2SiO3、 Cu(OH)2均不能直接制得。其中①可由SiO2与NaOH溶液反应实现, ②可由CuSO4与BaCl2溶液反应实现,⑤由Na2O2与稀硫酸反应即可 。 答案：B
问题导学
即时检测
一
二
三
迁移与应用 例3地震是由于地下深处岩石破裂、错动把长期积累起来的能 量急剧释放出来,以地震波的形式向四面八方传播出去,传到地面 会引起房摇地动,再引起一系列的变化从而造成破坏性的自然灾害 。地球的表层大多是岩石,而大多数岩石的主要成分都是硅酸盐, 下面用盐或氧化物的形式表示岩石的组成,其中不正确的是( ) A.钙沸石Ca(Al2Si3O10)· 3H2O表示为 CaO· Al2O3· 3SiO2· 3H2O B.镁橄榄石Mg2SiO4可表示为2MgO· SiO2 C.北京奥运会奖牌所用玉的主要成分透闪石 [Ca2Mg5Si8O22(OH)2]表示为2CaSiO3· 5MgSiO3· H2O D.高岭石Al2Si2O5(OH)4可表示为Al2O3· 2SiO2· 2H2O
No Image
问题导学
即时检测
一
二
三
迁移与应用 例2下列关于SiO2和CO2的说法中正确的是 ( ) A.CO2、SiO2都能与碱及碱性氧化物反应 B.CO2和SiO2与水反应分别生成相应的酸 C.CO2是酸性氧化物,SiO2是两性氧化物 D.CO2和SiO2都是由相应的分子构成的 解析：CO2、SiO2都是酸性氧化物,都能与碱及碱性氧化物反应, 故A正确,C不正确;SiO2不溶于水,也不能和水反应生成硅酸,B不正 确;CO2是由分子构成的,SiO2是由Si、O原子直接构成的,故D不正 确。 答案：A
问题导学
即时检测
1
2
3
4
5
3.生石灰中常含有杂质CaCO3和SiO2,检验它是否存在着两种杂质 的最好试剂是( ) A.水 B.盐酸C.硫酸 D.烧碱溶液 解析：生石灰能溶于盐酸(2HCl+CaO CaCl2+H2O),CaCO3溶于 盐酸时产生气体,SiO2不溶于盐酸。将生石灰放入盐酸,若观察到既 有不溶物,还有气体产生,则生石灰中同时含有CaCO3和SiO2。 答案：B
问题导学
即时检测
1
2
3
4
5
4.下列物质的主要成分不是硅酸盐的是( ) A.石英玻璃 B.陶瓷 C.普通玻璃 D.高岭土 解析：石英玻璃主要成分是SiO2,不是硅酸盐,陶瓷、普通玻璃、高 岭土主要成分均为硅酸盐。 答案：A
问题导学
即时检测
1
2
3
4
5
5.中国北京曙光公司研制出了第一款具有我国完全自主知识产权 的高性能CPU芯片——“龙芯”1号。请回答以下问题: (1)“龙芯”(芯片)的主要化学成分是 。 (2)计算机长距离联网使用的光纤电缆,其使用的材料是 ,主要化学成分为 。 (3)如果这种埋在地下的材料裸露在碱性土壤中,结果会断路,用离 子方程式说明原因 。 解析：芯片的主要成分是Si,光导纤维的主要成分是SiO2,二者都能 与NaOH溶液反应。 答案：(1)Si (2)光导纤维 SiO2
问题导学
即时检测
一
二
三
迁移训练1有科学家提出硅是“21世纪的能源”“未来的石油”。假 如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用,下列关于其有利因 素的说法中,你认为不妥的是 ( ) A.便于运输、储存,从安全角度考虑,硅是最佳的燃料 B.自然界的含硅化合物易开采 C.硅燃烧放出的热量多,燃烧产物对环境污染程度低且容易有效 控制 D.自然界中存在大量的单质硅 解析：有些燃料,如氢气具有热值大、无污染等优点,但从运输 、储存角度就不如硅了,硅是固体、常温下性质稳定,是非常安全 的;另外,硅在自然界存在广泛,含硅化合物易开采,其燃烧产物为 SiO2,对环境污染程度低。但需注意的是,自然界中没有游离态的硅 ,因此,D是错误的。 答案：D
问题导学
即时检测
一
二
三
4.SiO2是两性氧化物吗? 答案：不是。两性氧化物是指既能与酸反应又能与碱反应,生成 盐和水的氧化物。SiO2与HF反应不生成盐。 5.能否用SiO2和水反应来制取H2SiO3?
No Image
问题导学
即时检测
一
二
三
迁移与应用 例1下列关于硅的说法中不正确的是( ) A.硅是非金属元素,它的单质晶体是灰黑色、有金属光泽的固体 B.硅的导电性介于导体和绝缘体之间,是优良的半导体材料 C.硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质反应 D.加热到一定温度时,硅能与氧气、氯气等非金属单质反应 解析：硅是非金属元素,晶体硅是灰黑色、有金属光泽的固体; 单质硅的导电性介于导体和绝缘体之间,是优良的半导体材料;在 常温下,硅的化学性质不活泼,除能与F2、HF、强碱溶液反应外,硅 不易跟其他物质反应,但在加热条件下,硅能与一些非金属单质(如 氧气、氯气等)反应。 答案：C
问题导学
即时检测
一
二
三
解析：2CaSiO3· 5MgSiO3· H2O中Ca与Si的原子个数比为2∶7,而 Ca2Mg5Si8O22(OH)2中Ca与Si原子个数比为2∶8,故选C。 答案：C
问题导学
即时检测
一
二
三
迁移训练3物质的组成可用不同形式表示: (导学号52130036) (1)将下列硅酸盐改写成氧化物的形式(改写时注意金属氧化物 在前,非金属氧化物在后,低价在前,高价在后,H2O一般写在最后)。 ①镁橄榄石(Mg2SiO4) ;②高岭石[Al2Si2O5(OH)4] 。 (2)许多含氧酸及其盐类均可以类似地改写成氧化物形式,请继续 改写下列物质: HNO3 ;HCOOH 。通过以上改写可知,HNO3的 酸酐为 ,HCOOH与浓硫酸反应可制 气体。 (3)已知在一定条件下,铁在氯气中燃烧可以生成Fe3Cl8,它可以看 作是 (化学式)。生成该物质的条件可能是 。