2017届高三化学三轮复习含硅矿物与信息材料课件
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《含硅矿物与信息材料》课件2课件三(38张PPT)(苏教版必修1)
因为光纤又细又软，故可将医生用来观察人体内部病变情况的内窥 镜做得小巧玲珑。胃镜是内窥镜中比较粗的一种，但也只有15 mm左右，其 他如食道镜、膀胱镜还要细小得多。可见：光导纤维的应用，使医用内窥镜 从构造到功能都发生了重要的变化。
近年来，一种激光光纤药头内窥镜碎石系统已研制成功。这种系统 利用胃镜把带有药头的光纤导管送入胃中，然后沿光纤通入激光。激光可以 像引爆雷管一样，使药头炸裂并产生冲击波，击碎胃石，再用胃镜把碎石取 出。利用该系统已成功地击碎大小为8 cm×10 cm×6 cm的胃石并取出碎石。 这种系统还可以用来治疗膀胱结石、输尿管结石和胆结石等疾病。
光纤通信较之普通电缆通信有许多突出的优点。首先，光 纤通信有巨大的信息容量，一根头发丝那么细的光导纤维可以 通几万路电话或2 000路电视。如果用许多根光导纤维组合成光 缆，它的通信容量更大得惊人。其次，光纤通信不受外界电磁 场的干扰，工作稳定可靠，保密程度高。第三，光纤通信损耗 低，目前无中继传送距离一般为30～70 km(而同轴电缆每隔 1．5 km就需设立一个中继站，来补偿电信号在传输中的损耗)， 很适合远距离信息传输。目前，人们已建成大西洋海底光缆(全 长约7 000 km)。计划中的南太平洋光缆(全长约16 000 km)也 正在紧锣密鼓的准备之中。进一步降低光纤损耗，减少中继站 数目，甚至不用中继站，是人们的下一步目标。
3．工业上制取粗硅的化学方程式是 。
4。由36 g Si02和63．6 g Na2CO3 组成的混合物，在高温下恰好完 全反应生成某种硅酸盐。试通过
计算，用氧化物形式写出该硅酸
盐的化学式。
SiO2 2NaOH Na2SiO3 H2O SiO2 CaO 高温 CaSiO3
（2）与碳酸盐反应
近年来，一种激光光纤药头内窥镜碎石系统已研制成功。这种系统 利用胃镜把带有药头的光纤导管送入胃中，然后沿光纤通入激光。激光可以 像引爆雷管一样，使药头炸裂并产生冲击波，击碎胃石，再用胃镜把碎石取 出。利用该系统已成功地击碎大小为8 cm×10 cm×6 cm的胃石并取出碎石。 这种系统还可以用来治疗膀胱结石、输尿管结石和胆结石等疾病。
光纤通信较之普通电缆通信有许多突出的优点。首先，光 纤通信有巨大的信息容量，一根头发丝那么细的光导纤维可以 通几万路电话或2 000路电视。如果用许多根光导纤维组合成光 缆，它的通信容量更大得惊人。其次，光纤通信不受外界电磁 场的干扰，工作稳定可靠，保密程度高。第三，光纤通信损耗 低，目前无中继传送距离一般为30～70 km(而同轴电缆每隔 1．5 km就需设立一个中继站，来补偿电信号在传输中的损耗)， 很适合远距离信息传输。目前，人们已建成大西洋海底光缆(全 长约7 000 km)。计划中的南太平洋光缆(全长约16 000 km)也 正在紧锣密鼓的准备之中。进一步降低光纤损耗，减少中继站 数目，甚至不用中继站，是人们的下一步目标。
3．工业上制取粗硅的化学方程式是 。
4。由36 g Si02和63．6 g Na2CO3 组成的混合物，在高温下恰好完 全反应生成某种硅酸盐。试通过
计算，用氧化物形式写出该硅酸
盐的化学式。
SiO2 2NaOH Na2SiO3 H2O SiO2 CaO 高温 CaSiO3
（2）与碳酸盐反应
高考化学一轮复习 专题2 第3单元 含硅矿物与信息材料精品课件
。
第二十页，共50页。
1.判断下列描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)(2013·广东高考)氢氟酸不能保存在玻璃瓶中的原因是SiO2
能与HF反应。
(√ )
(2)(2013·福建高考)石英只能用于生产光导纤维。
(× )
(3)(2012·天津高考)二氧化硅与酸、碱均不反应。
(× )
(4)(2012·广东高考)SiO2 有导电性，所以 SiO2 可用于制备光导纤
_____
SiO2 如与Na2O反应(fǎnyCìnOg2)＋：
高温 ＋CaO=====CaSiO3
_______
_N__a_2_O_=__=_=_N__a_2C__O__3
___________________
第十八页，共50页。
(3)主要用途： CO2：制饮料、碳酸盐、干冰用作致冷剂。 SiO2：光导纤维、制光学仪器、电子部件、水晶可制作 饰品。 2．硅的性质与用途 (1)硅的存在： 硅在自然界中全部以 化合态 的形式存在，主要存在于硅酸盐 及岩石中。 (2)物理性质： 硅晶体的熔点 高 ，硬度 大 。
第四页，共50页。
3．传统硅酸盐材料 水泥、玻璃、陶瓷等都是常见的硅酸盐材料
水泥
玻璃
陶瓷
生产原料 石灰石、黏土 主生要产设备 水泥回转窑 (shēngchǎ n)条件
纯碱 、石灰石 、石英 玻璃熔窑
高温(gāowēn)
黏土
陶瓷 (táocí)窑
第五页，共50页。
1.判断下列描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)(2012·新课标全国卷)合成纤维和光导纤维都是新型无机非金
第十三页，共50页。
1.解析：BaCuSi2Ox 中 Ba 的化合价为＋2，Cu 的化合价为＋2， Si 的化合价为＋4，O 的化合价为－2，由化合价规则：(＋2)＋ (＋2)＋2×(＋4)＋x(－2)＝0，得 x＝6，则用氧化物形式表示硅 酸铜钡为 BaO·CuO·2SiO2，A、D 项正确；由题干信息可知硅 酸铜钡的性质稳定，不易脱色，B 项正确，C 项错误。 答案：C
【课件】专题4 第三单元 含硅矿物与信息材料
写出①～⑥的化学方程式:点燃 ①_C_+_C_O_2 =_高=_温=_=_2_C_O__或_2_C+_O_2=_=_=_=_2_CO____ ②③__C__uC__OO+__2C+__C____=高=__高==__温=温=__==____2C__CO_u+_C_O_↑ _ ④__C_+_H_2O_(g_) __=高=_温=_=__C_O_+H_2__(制水煤气) ⑤Si+4HF====SiF4↑+2H2↑ ⑥Si+2NaOH+H2O====Na2SiO3+2H2↑
水泥
玻璃
陶瓷
生产原 料
石灰石、黏土
纯碱、石灰石、石 英
黏土
主要设 备
水泥回转窑
玻璃窑
陶瓷窑
②玻璃生产中的两个重要反应:Na2CO3+SiO2
_=高_=温___N_a2_S_iO_3+_C_O_2↑_;
==
CaCO3+SiO2
____=高_=温___C_a_S_iO_3+。CO2↑
==
(2)新型无机非金属材料,如高温结构陶瓷、光导纤维、
【易错警示】Na2SiO3的水溶液保存两提醒
(1)Na2SiO3易与空气中的CO2、H2O反应,要密封保存。 (2)可溶性碳酸盐、硅酸盐的水溶液呈碱性,保存该溶液的试剂瓶不能用玻璃 塞,应用橡胶塞。
2.无机非金属材料 (1)传统无机非金属材料,如水泥、玻璃、陶瓷等 硅酸盐材料。
①常见硅酸盐材料比较
=
2.碳、硅的氧化物
(1)一氧化碳的性质及应用
①物理性质:无色无味的气体,难溶于水,能使人中毒的 原因是与人体内____血_红_蛋_白__相结合,因缺氧而中毒。
水泥
玻璃
陶瓷
生产原 料
石灰石、黏土
纯碱、石灰石、石 英
黏土
主要设 备
水泥回转窑
玻璃窑
陶瓷窑
②玻璃生产中的两个重要反应:Na2CO3+SiO2
_=高_=温___N_a2_S_iO_3+_C_O_2↑_;
==
CaCO3+SiO2
____=高_=温___C_a_S_iO_3+。CO2↑
==
(2)新型无机非金属材料,如高温结构陶瓷、光导纤维、
【易错警示】Na2SiO3的水溶液保存两提醒
(1)Na2SiO3易与空气中的CO2、H2O反应,要密封保存。 (2)可溶性碳酸盐、硅酸盐的水溶液呈碱性,保存该溶液的试剂瓶不能用玻璃 塞,应用橡胶塞。
2.无机非金属材料 (1)传统无机非金属材料,如水泥、玻璃、陶瓷等 硅酸盐材料。
①常见硅酸盐材料比较
=
2.碳、硅的氧化物
(1)一氧化碳的性质及应用
①物理性质:无色无味的气体,难溶于水,能使人中毒的 原因是与人体内____血_红_蛋_白__相结合,因缺氧而中毒。
高考化学一轮复习配套课件：含硅矿物与信息材料
向待测液中滴加一定量的含 Ca2＋或 Ba2＋的可溶性盐溶液， 有白色沉 淀生成，再加入适量的盐酸，白色沉淀溶解且生成无色、无味的气体，
－ 则待测液中有 CO2 3 。
(2)HCO－ 3 的检验 ①原理：HCO3 ＋H ===CO2↑＋H2O ②检验方法： 向待检溶液中滴加足量的含 Ca2＋或 Ba2＋的可溶性盐溶 液，无明显现象，再向溶液中加入足量的盐酸，若溶液中有无色、无味 的气体生成，则待检溶液中有 HCO3 。
－ － ＋
[特别提醒] (1)CO2 通入 CaCl2 或 BaCl2 溶液不会产生白色沉淀，因为碳酸的 酸性弱于盐酸，CO2 与 CaCl2 或 BaCl2 溶液不发生反应。 (2)某溶液中加入盐酸放出 CO2，该溶液不一定含 CO2 3 ，也可能是
－
含 HCO－ 3。
• [典例2] 将足量的CO2不断通入KOH、
3 3 2
本小节结束
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• 2．碳、硅单质的物理性质和用途 • (1)碳单质 金刚石 • ① 具有高熔点，是自然界中硬度 作固体润滑剂和电极 最大的物质。用于制饰品和切削工具。 • ②石墨质软，有滑腻感，能导电，用 于 。 半导体 • ③C60具有特殊结构，可能成为新型催化 剂或催化剂载体。 • (2)硅单质 • 晶体硅熔点高，是 材料，用于制
• 三、硅酸(H2SiO3)、硅酸盐、无机非金属 材料 H2CO3 • 1．硅酸 • (1) Na溶解性：溶解度很小。 2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓ • (2)化学性质——弱酸性，酸性比 还弱。 • (3)制备：可用硅酸钠与盐酸反应制得： • 。 • (4)用途：硅胶可用作催化剂的载体和袋装
• 【典例】 (2014年威海模拟)晶体硅是一 种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步 骤如下： • ①高温下用过量的碳与二氧化硅反应制得 粗硅； • ②粗硅与干燥的HCl气体反应制得 SiHCl3(Si＋3HCl===SiHCl3＋H2)； • ③SiHCl3与过量的H2在1 000～1 100 ℃反 应制得纯硅，已知SiHCl3能与水剧烈反应， 在空气中易自燃。 • 请回答： • (1)第一步制取粗硅的反应中碳作
高考化学一轮复习 专题3第3单元 含硅矿物与信息材料课件 苏教版
①与强碱溶液(如NaOH溶液)反应，化
学方程式为： SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O。 ______________________________ ___
②与碱性氧化物 (如 CaO)反应，化学方程式为：
CaO＋SiO2=====CaSiO3。 ____________________________________
______________________________
__。
(3)写出①、③和④反应的化学反应方程式(若
是离子反应的写离子方程式)：
①______________________________； ③______________________________； ④______________________________。
应我们虽然没有学过，但是可以从二氧
化硅与氧化钙的反应迁移得来。
答案：(1)SiO2 MgO MgSiO3 (2)抑制氯化镁水解 － 2－ (3)①SiO2＋2OH ===SiO3 ＋H2O ＋ 2＋ ③MgSiO3＋2H ===H2SiO3＋Mg ④SiO2＋Na2CO3=====Na2SiO3＋CO2↑
(3)用途：黏合剂(矿物胶)，耐火阻燃材料。 3．传统无机非金属材料
原料
纯碱 、 _______ 石灰石 、 __________ 石英 ____________
原理 Na2CO3＋SiO2===== Na2SiO3 ＋CO2↑ CaCO3＋SiO2===== CaSiO3＋CO2↑
高温 高温
生产设备
普通 玻璃
玻璃熔炉
原料
石灰 普通 石、 硅酸 黏土 盐水 和石 泥 膏
原理
生产设备
含硅矿物与信息材料PPT课件1 苏教版优质课件
水玻璃 ，有黏性。
（2）化学性质 ①水解显碱 性。
②与酸性较硅酸强的酸反应，化学方程式分别为： 与盐酸反 Na2SiO3+2HCl 2NaCl+H2SiO3↓
应：
Na2SiO3+CO2+H2O 。
H与2CSOiO23水↓+溶N液a反2C应O3：
。
（3）用途：黏合剂（矿物胶），耐火阻燃材料。 16
3.硅酸盐 （1）概念：由硅、氧和金属元素组成的化合物
E.CO2通入硅酸钠溶液中可以制得硅酸
F.根据反应SiO2+CaCO3
CaSiO3+CO2↑可推知
硅酸酸性比碳酸强
7
化学性质
①可燃性：
①具备酸性氧化物
2CO+O2
2CO2 的通性
②还原性（如还原
②与Na2O2反应：
Fe2O3）: 3CO+Fe2O3 2Na2O2+2CO2
2Na2CO3+O2
2Fe+3CO2
A.CaO·MgO·SiO2·H2O B.2CaO·5MgO·8SiO2·H2O C.2CaO·MgO·SiO2·2H2O D.5CaO·2MgO·8SiO2·H2O 解析 根据硅酸盐改写成氧化物的要求和元素守恒, 昆仑玉的氧化物形式为2CaO·5MgO·8SiO2·H2O。
14
基础回归
1.硅酸
（1）硅酸的性质 硅酸不 溶于水，其酸性比碳酸弱 ，硅酸不能 (填
在一起，由此不难得出选项D是正确的。A的主要
成分SiO2,不属于硅酸盐；有机玻璃和人造纤维都 属于有机物，不符合题意；砖瓦是陶瓷器中的土
器，属于硅酸盐。
13
5.北京2008年奥运金牌“金镶玉”环形玉壁由昆仑 玉 制成,昆仑玉的成分可简单看成是Ca2Mg5Si8O22(BOH)2,
高考化学总复习 3-3含硅矿物与信息材料精品课件 苏教版
化学式
性质 弱酸，不溶于水
用途
硅 酸
制法：Na2SiO3＋ H2SiO3 2HCl===H2SiO3↓＋2NaCl — 在水溶液中以原硅酸存在 H4SiO4===H2SiO3＋H2O 俗称水玻璃、
硅 酸 盐 代表物 Na2SiO3
可溶于水，Na2SiO3＋CO2 泡花碱，建筑 ＋2H2O===H4SiO4＋ Na2CO3 工业的黏合 剂、耐火材料 等
(4)制取 高温 Si＋2CO↑；Si＋2Cl ===== 高温 SiCl ； SiO2＋2C===== 2 4 高温 Si＋4HCl。 SiCl4＋2H2===== (5)用途 制造晶体管、制造集成电路、制造太阳能电池等。
2. 二氧化硅 (1)存在 广泛存在于自然界中(沙子、石英、水晶的主要成分均是二氧化硅)。 (2)物理性质 纯SiO2是无色透明的晶体，硬度很大，熔、沸点很高。 (3)化学性质 ①稳定性：常温下与水、酸等不反应，耐高温、耐腐蚀。
(4)用途 沙子用作建筑材料；提取单质硅的原料；生产玻璃的原料；纯净的 SiO2用于制造光学仪器、石英坩埚和光导纤维。
二、硅酸盐矿物与硅酸盐产品 1．硅酸钠 (1)物理性质：可溶于水，其水溶液俗称水玻璃。 (2)化学性质：和盐酸、CO2等反应的化学方程式 ①HCl：Na2SiO3＋2HCl===H2SiO3↓＋2NaCl ②CO2：Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓ (3)用途 建筑业的黏合剂，木材、纺织品的防腐剂和防火剂。
CO2 与水反应 与碱性氧 化物反应
CO
SiO2
CO2＋H2O===H2CO3 不反应 不反应 CO2＋CaO===CaCO3 CO2＋ Na2O===Na2CO3 CO2＋ 不反应 高温 SiO2＋CaO===== CaSiO3 SiO2＋ 2NaOH===Na2Si O3＋H2O，盛碱液 试剂瓶应用橡皮塞
高考化学一轮复习专题三-第二单元-含硅矿物与信息材料省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件
②它能与酸性较硅酸强旳酸反应，如与盐酸反应： __N__a_2S__iO__3＋__2_H__C_l_=_=_=_2_N__a_C_l_＋__H_2_S_i_O_3_↓___。 ③用途：黏合剂(矿物胶)，耐火阻燃材料。
考基梳理 助学提升
考点通解 能力对接
考向集训 名师揭秘
在高温条件下，SiO2 和 Na2CO3 能发生反应：SiO2
第二单元 含硅矿物与信息材料
1．了解C、Si及其化合物旳主要性质和主要应用。 2．认识常见无机物在生产中旳应用和对生态环境旳影响。
考基梳理 助学提升
考点通解 能力对接
考向集训 名师揭秘
1．硅旳制取及硅在信息材料中旳应用。 2．硅及二氧化硅旳特殊性。
考基梳理 助学提升
考点通解高温 Na2CO3=====
Na2SiO3＋CO2↑，能证明硅酸酸性比碳酸强
吗？
提醒 不能。此反应能够发生是因为在高温条件下生成旳
CO2离开反应体系，增进了反应进行，能证明碳酸旳酸性比 硅酸强旳事实是CO2通入Na2SiO3稀溶液中，生成白色硅酸 沉淀。
考基梳理 助学提升
考点通解 能力对接
考向集训 名师揭秘
高温 SiO2=====
Na2SiO3＋
CO2↑也
能发生
(CO2
离开反应体
系促进了反应进行)。
9．一般情况，非常活泼的金属(Na、K 等)才能够置换出水
中的氢，但 C＋H2O(g)=高==温==CO＋H2。
10．一般情况，酸性氧化物与水反应生成相应旳酸，如CO2 ＋H2O===H2CO3，但SiO2不溶于水，不与水反应。
考基梳理 助学提升
考点通解 能力对接
考向集训 名师揭秘
思维引入 ①混合物X旳成份一种可溶于稀盐酸，另一种可 溶于NaOH溶液；②由C溶液得C固体需在HCl气流中，则C 为易水解旳盐。 解析 由反应②旳条件推断由C固体到G是电解法制备金属 单质，因为电解氯化物，故C是氯化钠或氯化镁。C溶液蒸 干制C固体需在HCl气流中，这是预防水解才采用旳措施， 故拟定C是氯化镁，由此知X中含氧化镁。同步由题意知A应 该是一种不能与盐酸反应旳氧化物，但A能够与NaOH溶液 反应，故第三周期元素旳氧化物中符合条件旳A只能是二氧 化硅。A与B旳反应我们虽然没有学过，但是能够从二氧化 硅与氧化钙旳反应迁移得来。
考基梳理 助学提升
考点通解 能力对接
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在高温条件下，SiO2 和 Na2CO3 能发生反应：SiO2
第二单元 含硅矿物与信息材料
1．了解C、Si及其化合物旳主要性质和主要应用。 2．认识常见无机物在生产中旳应用和对生态环境旳影响。
考基梳理 助学提升
考点通解 能力对接
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1．硅旳制取及硅在信息材料中旳应用。 2．硅及二氧化硅旳特殊性。
考基梳理 助学提升
考点通解高温 Na2CO3=====
Na2SiO3＋CO2↑，能证明硅酸酸性比碳酸强
吗？
提醒 不能。此反应能够发生是因为在高温条件下生成旳
CO2离开反应体系，增进了反应进行，能证明碳酸旳酸性比 硅酸强旳事实是CO2通入Na2SiO3稀溶液中，生成白色硅酸 沉淀。
考基梳理 助学提升
考点通解 能力对接
考向集训 名师揭秘
高温 SiO2=====
Na2SiO3＋
CO2↑也
能发生
(CO2
离开反应体
系促进了反应进行)。
9．一般情况，非常活泼的金属(Na、K 等)才能够置换出水
中的氢，但 C＋H2O(g)=高==温==CO＋H2。
10．一般情况，酸性氧化物与水反应生成相应旳酸，如CO2 ＋H2O===H2CO3，但SiO2不溶于水，不与水反应。
考基梳理 助学提升
考点通解 能力对接
考向集训 名师揭秘
思维引入 ①混合物X旳成份一种可溶于稀盐酸，另一种可 溶于NaOH溶液；②由C溶液得C固体需在HCl气流中，则C 为易水解旳盐。 解析 由反应②旳条件推断由C固体到G是电解法制备金属 单质，因为电解氯化物，故C是氯化钠或氯化镁。C溶液蒸 干制C固体需在HCl气流中，这是预防水解才采用旳措施， 故拟定C是氯化镁，由此知X中含氧化镁。同步由题意知A应 该是一种不能与盐酸反应旳氧化物，但A能够与NaOH溶液 反应，故第三周期元素旳氧化物中符合条件旳A只能是二氧 化硅。A与B旳反应我们虽然没有学过，但是能够从二氧化 硅与氧化钙旳反应迁移得来。
高考化学一轮复习专题三第三单元含硅矿物与信息材料课件
请回答下列问题:
(1)写出各物质的化学式:A
;B
;E
。
(2)写出反应①的化学方程式:
剂与还原剂的物质的量之比为
。
(3)写出反应④的离子方程式:
(4)写出反应⑤的离子方程式:
(5)H2CO3的酸性强于E,请用离子方程式予以证明:
12/12/2021
。
;C
;D
,该反应中氧化
。 。
答案 (1)SiO2 CaSiO3 Na2SiO3 Si H2SiO3
12/12/2021
解析 ①硅酸盐Na2Fe2Si3O10中Fe的化合价是+3,所以用氧化物的形式表 示为Na2O·Fe2O3·3SiO2,错误;②水晶的主要成分是二氧化硅,不属于硅酸 盐产品,错误;③用于制作光导纤维的材料是二氧化硅,不是硅单质,错 误;④单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料,正确,故选D。
12/12/2021
重难突破
突破一 硅及其化合物的特性
(1)Si的还原性强于C,但C却能在高温下还原出Si:SiO2+2C Si+ 2CO↑。 (2)非金属单质跟碱溶液作用一般无H2放出,但Si却不同,如 Si+2NaOH+H2O Na2SiO3+2H2↑。 (3)非金属单质一般不与弱氧化性酸反应,而硅不但能与氢氟酸反应,而且还 有氢气生成:Si+4HF SiF4↑+2H2↑。
12/12/2021
解析 A项的反应之所以能够发生,是因为有气体生成,气体从反应体系 中逸出,促使反应能够顺利进行,故不能通过此反应判断H2CO3与H2SiO3 的酸性强弱,A错误;CO2和SiO2的物理性质差异较大,B错误;SiO2与氢氟 酸的反应属于SiO2的特性,且在此反应中SiO2并没有表现出碱性氧化物 的性质,C错误。
(浙江专用)2016_2017高中化学专题3从矿物到基础材料第三单元含硅矿物与信息材料课件苏教版必修1
规律方法： 氧化物改写一般遵循“三不变”：元素化合价不变、元素种类 不变和原子个数不变。氧化物排列顺序一般是较活泼金属氧化 物·较不活泼金属氧化物·二氧化硅·水。 化学计量数出现分数时要化为整数，如钾长石 KAlSi3O8 不能写 成12K2O·12Al2O3·3SiO2，应写成 K2O·Al2O3·6SiO2。
_S_i_O_2_＋__2_C_=_=__=_=_=_S_i_＋__2_C_O__↑_
二氧化硅在高温下可与盐反应： 高温
_S_iO__2_＋__N_a_2_C_O__3=__=_=_=_=_N_a_2_S_i_O_3_＋__C_O__2↑ __ _S_iO__2_＋__C_a_C_O__3_=高_=_=温_=_=_C__a_S_iO__3＋__C__O_2_↑_
二、SiO2与信息材料
(一)二氧化硅(SiO2) 1.SiO2的物理性质及应用
二氧化硅是一种熔沸点_高__、硬度_大__的氧化物，除可用于制作 _光__学__镜__片__、__石__英__坩__埚___外，还可用于制造__光__导__纤__维__。
2.SiO2的化学性质 (1)二氧化硅是一种酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性 ①二氧化硅在常温时可以与碱溶液缓慢反应生成盐和水： __S_i_O_2_＋__2_N__a_O_H__=_=_=_N_a_2_S_i_O_3_＋__H_2_O___ ②二氧化硅在高温下可与碱性氧化物反应：
a
一、硅酸盐矿物与硅酸盐产品
1.硅的存在 硅在地壳中的含量占第_二__位，硅主要以熔点很高的_二__氧__化__硅__ 及_硅__酸__盐___为主要存在形式。因此硅是以__化__合__态存在于自然 界。
2.硅酸盐的表示方法
(1)化学式法 组成较简单的硅酸盐一般用化学式直接表示组成。如硅酸钠 _N__a_2S_i_O_3_、硅酸钙_C__a_S_iO__3等。 (2)氧化物法 组成相对复杂的硅酸盐通常用_二__氧__化__硅__和_金__属__氧__化__物__等氧化 物 的 组 合 形 式 来 表 示 硅 酸 盐 ， 如 硅 酸 钠 (Na2SiO3) 写 成 _N_a_2_O__·S_i_O_2_、石棉(CaMg3Si4O12)写成_C__a_O_·_3_M__g_O_·_4_S_i_O_2、长石 (KAlSi3O8) 写 成 _K_2_O__·A__l2_O_3_·_6_S_iO__2 ， 红 柱 石 (Al2SiO5) 写 成 _A__l2_O__3·_S_i_O_2_。 高岭石[Al2(Si2O5)(OH)4]写成_A_l_2_O_3_·_2_S_iO__2·_2_H__2O__ 镁橄榄石(Mg2SiO4)写成2MgO·物的形式表示硅酸盐的组成， 其中不正确的是( )
高考化学课件专题5第4讲含硅矿物与信息材料
关键能力•考向突破
方法指导 除去CO2、CO气体中的杂质常用方法:
(1)CO中混有CO2:通过盛有NaOH溶液的洗气瓶。
(2)CO2中混有CO:通过盛放灼热CuO的硬质玻璃管。
(3)CO2中混有O2:通过盛放灼热铜网的硬质玻璃管。
(4)CO2中混有SO2:通过盛有饱和NaHCO3溶液或酸性KMnO4溶
转化为电能,原电池是把化学能转化为电能,正确;C选项,SiO2与强碱溶液反关闭
B
应,错误;D选项,SiO
2无导电性,半导体材料是晶体硅,错误。
-10力•考向突破
方法指导 一般与光有联系的材料是二氧化硅,与电有联系的材
料是晶体硅。
-11-
必备知识•自主预诊
关键能力•考向突破
H2SiO3;
②SiO2既能与氢氟酸反应,又能与碱反应,但它是酸性氧化物,不
属于两性氧化物,与两性氧化物Al2O3不同。Al2O3与所有的强酸、
强碱均反应,SiO2只与特殊的酸(氢氟酸)反应,不能与其他酸反应。
-13-
必备知识•自主预诊
关键能力•考向突破
考查角度三 除去CO2、CO气体中的杂质
例3下列除杂方法中正确的是(
CE
应,G选项错误。
-12解析
关闭
答案
必备知识•自主预诊
关键能力•考向突破
方法指导 熟记硅及其化合物的特殊性质:
(1)硅单质的特殊性。
非金属单质一般不跟非氧化性酸作用,但Si能与HF作用:
Si+4HF==SiF4↑+2H2↑。
(2)SiO2的特殊性。
①SiO2是酸性氧化物,但它不溶于水,不能直接与水作用制备
第4讲 含硅矿物与信息材料
考纲要求:1.了解碳、硅单质及其重要化合物的制备方法,掌握其主
高考化学一轮复习课件第十单元 含硅矿物与信息材料 (共57张PPT)
氢：C ＋H 2O(g)
2＋HCO 。
考点互动探究
题组二 硅的制备
考点互动探究
[答案 ] B
考点互动探究
考点互动探究
(3)用SiHCl3与过量H 2反应制备纯硅的装置如图4 －13 －1(热源及夹持装置略去)： ①装置B中的试剂是________，装置C 中的烧瓶需要加热， 其目的是______________。 ②反应一段时间后，装置D 中 观察到的现象是_________。 ③为保证制备纯硅实验的成功， 操作的关键是检查实验装置的气密性， 控制好反应温度以及_____________。 ④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的 试剂是______________________(填写字母代号)。 a．碘水 b ．氯水 c．NaOH 溶液 d ．KSCN 溶液 e．Na 2SO 3溶液
[答案 ] (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)√ (7)× (8)×
[解析] (2)S不i 可用于制造光导纤维。(5)硅可用于制作半导体材料的原因是其导电性介于导体 和绝缘体之间。(6)同素异形体研究对象是单质。
考点互动探究
2 ．将碳、硅的单质和其物理性质或用途用短线 连接起来。
2 分子
硬度___大_____，熔、沸点_高_______， 熔、沸点___低_____，常温下为
与FeO 反应：Si＋2FeO SiO 2＋2Fe(炼钢中的反应，了解)
(制水煤气)
与浓硫酸、浓硝酸反应
与酸 反应
___________________________________________ 不能被浓硫酸、浓硝酸氧化，但可与
_
氢氟酸反应：Si＋4HF===SiF 4↑＋2H 2↑
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CaO· 3MgO· 4SiO2
K2O· Al2O3· 6SiO2
Na2O· 6SiO2 5、普通玻璃： CaNa2Si6O14 CaO· 2SiO2· 2H2O 6、黏土：Al2(Si2O5)(OH)4 Al2O3·
2.硅酸盐的性质
1) Na2SiO3的性质
Na2SiO3俗称“泡花碱”，其水溶液俗称“水玻 璃”。水玻璃是一种无色粘稠的液体，显碱性，易 吸收空气中的CO2生成硅酸沉淀。(完成p83.7)
) ) ) )
A、作为玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蚀
B、弱氧化性 C、酸性氧化物的通性
D、未参加氧化还原反应
四 .硅
1、物理性质
• 硅有晶体硅和无定形硅两种。晶体硅是
灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。
• 硅的结构类似于金刚石，熔点和沸点都
很高，硬度大。 • 导电性介于导体和绝缘体之间。
2.结构
既不易失去电子,也不易得到电子
2.实验室现提供下列试剂瓶, ①细口磨 口塞玻璃瓶瓶②广口瓶③细口橡皮塞玻 璃瓶④棕色广口瓶⑤细口塑料瓶，如果 你是实验室管理员,你将如何存放下列药 品?你的依据是什么? ② ③ a.二氧化硅______ b.氢氧化钠溶液____
⑤ ④ d.氢氟酸___ c.硝酸银晶体_____
① e.浓硫酸____
5.用途：
制光导纤维、电子工业重要部件、光学仪器、 耐高温化学仪器。利用石英晶体制造石英电子 表、石英钟等。
光 学 纤 维 胃 镜
二氧化硅的用途
练习：
1、下列物质能与SiO2起反应的是 ①浓H2SO4 ④HF A、①②⑥ C、④⑤⑥ ②H2O ⑤KOH溶液 ③盐酸 ⑥氧化钙 （C ）
B、②④ D、③④⑤⑥
随处可见的含硅化合物及产品
一.硅的存在
1.硅元素(silicon)在地壳中的含量
2. 硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部 分的岩石、沙子和土壤
二.硅酸盐及其产品
1.硅酸盐组成的表示方法
硅酸盐的种类多、结构很复杂，其组成表 示方法一般有两种：
1）盐化学式法 如：硅酸钠Na2SiO3 、硅酸钙CaSiO3等。 此法一般用于组成较简单的硅酸盐。
石
英
制 品
水 晶
玛瑙
2.物理性质： 联想沙子
固体
熔沸点比较高
不溶于水
硬度比较大
3.结构：
SiO2是正四面体的空间网状结构，因此性质很稳定
4.化学性质： 联想CO2
二氧化碳CO2
二氧化硅S应 与碱反应 与水反应
均属于酸性氧化物
SiO2 ＋ CaO CO2 ＋ CaO＝CaCO3 CaSiO3
2）氧化物法(也是常用的方法)
对于复杂的硅酸盐，通常可用二氧化硅和金属 氧化物的形式来表示其组成。 金属氧化物写在前面，再写SiO2，最后写H2O； 氧化物之间用“·”隔开。
例如：Na2SiO3
Al2(Si2O5)(OH)4
Na2O· SiO2
Al2O3· 2SiO2· 2H2O
练习：把下列式子改写成氧化物的形式 1、蛇纹石：H4Mg3Si2O9 2、钙长石：CaAl2SiO6 3、石棉：CaMg3Si4O12 4、长石：KAlSi3O8 3MgO· 2SiO2 · 2H2O CaO· Al2O3· SiO2
CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2↑
F.种类：普通玻璃、钢化玻璃、有色玻璃、光 学玻璃、防弹玻璃、铅玻璃等
三.二氧化硅（ SiO2 ） 1.存在：
二氧化硅广泛存 在于自然界中， 与其他矿物共同 构成了岩石。天 然二氧化硅也叫 硅石，是一种坚 硬难熔的固体。
硅石 结晶形（石英） 水晶 玛瑙 无定形（硅藻土）
H2SiO3==SiO2＋H2O 用途: 可作干燥剂和催化剂的载体
在试管中加入3-5ml饱和Na2SiO3溶液，滴入 1-2滴酚酞溶液，再用胶头滴管逐滴加入稀 盐酸，边加边振荡，至溶液红色变浅并接近 消失时停止。静置。仔细观察现象。
现象
结论 反应式
滴入酚酞溶液显红色，再滴入盐酸红 色消失，并有透明胶状物质生成
d.加入石膏的作用：调节水泥的硬化速度
水泥回转窑
世贸大厦
雄伟的体育馆
让人骄傲的三峡工程
3）玻璃 A.原料：纯碱、石灰石、过量石英（SiO2)
B.设备：玻璃熔炉 C.条件：高温熔融(完成p83.6)
D.成分： Na2SiO3 、CaSiO3 、SiO2
E.主要反应：Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2↑
3.化学性质
常温下，化学性质不活泼，除氟气、氢氟酸 和强碱外，硅不跟其他物质（如氧气、氯气、 硫酸、硝酸等）起反应。在加热条件下，能跟 一些非金属反应。 Si ＋ O2 Si ＋ 2H2
高温
SiO2 SiH4（不稳定）
Si＋2NaOH ＋ H2O ＝ Na2SiO3 ＋ 2H2↑ Si ＋ 4HF ＝ SiF4 ↑ ＋ 2H2 ↑
3.指出下列反应中SiO2所表现的化学性质或作用， 在A-E选项中选择正确答案填入括号内。 ①SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O ②SiO2+2C=高温=Si+2CO ③SiO2+3C=高温=SiC+2CO ④SiO2+4HF==SiF4 +2H2O
C ( B ( D ( A
(
C.与盐反应 SiO2 + CaCO3
高温
SiO2 +Na2CO3
D.亲氟性
高温
Na2SiO3 + CO2↑
SiO2 + 4HF =SiF4 ↑+ 2H2O （雕刻玻璃）
想一想
1. 为什么在实验室中盛放NaOH 溶液的试剂瓶 用橡皮塞而不用玻璃塞？ 2.实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸？ 3.某同学根据SiO2既可与碱反应,也能与氢氟酸反 应,推断SiO2为两性氧化物.是否正确?
5.硅的用途：
• 硅是一种重要的非金属单质，它的用 途非常广泛。作为良好的半导体材料， 硅可用来制造集成电路、晶体管、硅 整流器等半导体器件，还可以制成太 阳能电池，可制成有良好导磁性、耐
酸性的合金。
晶体管
集成电路
在太阳能方面的利用
卫星的翅膀
汽车的尾巴
五.硅酸
硅酸是一种很弱的酸（酸性比碳酸还弱），溶解 度很小。由于SiO2不溶于水，所以硅酸是通过可溶性 硅酸盐与其他酸反应制得。
Na2SiO3溶液呈碱性，与酸反应生成 了H2SiO3 Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3↓ + 2NaCl
地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技 中占重要位置，足见化学对现代物质文明的重要 作用。例如： ①光导纤维的主要成分 二氧化硅 ②目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是 半导体硅 ③神奇无比的集成电路蕊片的主成分 硅 ④用作吸附剂、催化剂的载体的人造分子筛大多 是一类为 铝硅酸盐 的化合物 ⑤写出工业上制备该元素的单质及提纯的化学方 程式
Na2SiO3 + CO2+H2O= H2SiO3↓+ Na2CO3
Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3↓ + 2NaCl
▲硅酸钠要密封保存且不能用玻璃塞试剂瓶
用途：粘合剂，防腐剂、防火剂
2）三大硅酸盐产品：陶瓷、水泥、玻璃
t
1）陶瓷
陶器的制作工序
2）水泥的制备：
a.原料：粘土(SiO2 )、石灰石、石膏（适量） b.设备：水泥回转窑 c.条件：高温锻烧
4.硅的工业制法
在工业上，用碳在高温下还原二氧化硅的方 法制得粗硅。 高温 SiO2 ＋2C Si（粗硅）＋2CO↑ 生成的SiCl4液体通过精馏，除去其中的硼、砷 等杂质。然后用氢气还原： SiCl4 ＋2H2
高温
与氯反应：Si ＋2Cl2 ＝ SiCl4(温度为400～500℃)
Si ＋ 4HCl
SiO2 ＋2NaOH＝ CO2 ＋2NaOH＝ Na2SiO3+H2O Na2CO3+H2O
CO2 ＋ H2O＝H2CO3
不反应
A.酸性氧化物 SiO2 ＋ CaO
高温
CaSiO3
SiO2 ＋2NaOH＝Na2SiO3+H2O
B.氧化性
SiO2＋2C
高温
Si ＋ 2CO↑ CaSiO3 + CO2 ↑