硅酸盐与硅单质教案

硅酸盐与硅单质【学习导引】一、认识一些硅酸盐：1．最简单又常用的硅酸盐是硅酸钠(Na2SiO3)，其水溶液的俗称为_________________________________________。

(1)物理性质__________________________________________________。

(2)主要用途__________________________________________________。

(3)化学性质：可以用硅酸钠跟酸反应制得硅酸。

请用化学方程式表示。

①把CO2通入到Na2SiO3溶液中____________________________________。

②将稀盐酸滴入到Na2SiO3溶液中__________________________________。

2．一些组成比较复杂的硅酸盐，常用氧化物的形式表示。

表示顺序为：活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、二氧化硅、水。

例如：硅酸钠(Na2SiO3)改写为氧化物形式为：______；钠长石：(NaAlSi3O8)改写为氧化物形式为________________________。

3．最常见的硅酸盐产品是陶瓷、玻璃、水泥。

它们是最重要的无机非金属材料。

硅酸盐产品化学性质稳定，除第一主族元素的硅酸盐能溶于水外，其它大都难溶于水。

(1)陶瓷：陶瓷材料是人类应用最早的硅酸盐材料。

你知道哪些新型陶瓷？(2)普通玻璃：是以____________________________________________为基本原料制成。

(3)水泥：水泥是重要的建筑材料，普通水泥以________________________为主要原料。

二、硅单质1．硅的物理性质单质硅有晶体硅和无定形硅两种。

晶体硅是______色、有______光泽、脆而硬的固体，是良好的______材料。

2．硅的化学性质(1)常温下硅的化学性质稳定，但能和氟(F2)、氢氟酸(HF)、强碱(NaOH)发生反应。

如硅与NaOH溶液作用生成硅酸钠，反应的化学方程式为：______________________________________________________。

(2)在加热条件下，硅能和某些非金属单质发生反应。

如硅与氧气在加热时反应生成二氧化硅的方程式为：__________________________________；硅和Cl2在加热条件下反应生成四氯化硅的化学方程式为：______________________________________。

3．硅的制取：工业上，用焦炭在电炉中还原二氧化硅得到含有少量杂质的粗硅。

反应的化学方程式为__________________________________________。

在该反应中，还原剂是________________。

4．硅主要的用途：硅可以用来制造______、______、______、______等。

三、硅及其化合物的特性1．Si的还原性大于C，但C却能在高温下还原出Si：SiO2＋2C＝Si ＋2CO↑2．非金属与碱反应一般无氢气放出，但Si可以：Si＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3＋2H2↑3．非金属单质一般为非导体，但Si可以作为半导体。

4．SiO2是硅酸的酸酐，不能直接与水作用生成硅酸。

5．非金属的氧化物的熔点一般较低，但二氧化硅的熔点很高。

6．酸性氧化物一般不与酸反应，但SiO2可以与HF酸作用：SiO2＋4HF＝SiF4↑＋2H2O7．硅酸不溶于水四、了解大自然对我们的馈赠：自然界中：硅酸盐岩石→黏土→土壤胶体→吸收NH、K＋→供给4生物吸收。

【同步训练】1．可以直接用来制造半导体材料(如大规模集成电路)的是( ) A．二氧化硅B．粗硅C．高纯硅D．硅酸盐2．下列物质属于纯净物的是( )A．陶瓷B．玻璃C．二氧化硅D．水泥3．下列说法摘自某科普杂志，你认为无科学性错误的是( ) A．铅笔芯的原料是重金属铅，儿童在使用时不能用嘴吮咬铅笔，以免引起铅中毒B．一氧化碳有毒，生有煤炉的居室，可放置数盆清水，这样可有效地吸收一氧化碳，防止煤气中毒C.“汽水”浇灌植物有一定的道理，其中二氧化碳的缓释，有利于作物的呼吸作用D．硅的提纯与应用，促进了半导体元件与集成芯片业的发展，可以说“硅是信息技术革命的催化剂”4．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．硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体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，硅能与氯气、氧气等非金属反应5．下列不属于传统硅酸盐产品的是( )A．玻璃B．水泥C．光导纤维D．陶瓷6．在室温下，下列物质不能与晶体硅反应的是( )A．F2B．HF(酸) C．KOH溶液D．Cl27．下列关于碳和硅的叙述中不正确的是( )A ．金刚石和晶体硅都是原子晶体B ．地壳中硅元素比碳元素含量多C ．自然界里碳元素化合物比硅元素化合物种类多D ．碳和硅的氧化物都是分子晶体8．熔融烧碱应选用的器皿是( )A ．石英坩埚B ．玻璃坩埚C ．生铁坩埚D ．陶瓷坩埚9．下列离子方程式正确的是( )A ．水玻璃加盐酸：-23SiO ＋H ＋＝H 2SiO 3↓B ．小苏打和烧碱溶液：-3HCO ＋OH －＝-23CO ＋H 2OC ．石灰石溶于盐酸：-23CO ＋2H ＋＝H 2O ＋CO 2↑D ．石英溶于NaOH 溶液：Si 4＋＋2O 2－＋2OH －＝-23SiO ＋H 2O10．向下列溶液滴加稀盐酸，生成白色沉淀，继续滴加稀盐酸，沉淀又溶解的是( )A ．Na 2SiO 3B ．BaCl 2C ．AgNO 3D ．NaAlO 211．能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是( )A ．CO 2溶于水形成碳酸，SiO 2难溶于水B ．CO 2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀C ．高温下SiO 2与碳酸盐反应生成CO 2D ．氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体，而通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀12．用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占有重要位置，足见化学对现代物质文明的重要作用。

例如：(1)计算机芯片的主要成分是__________________；(2)光导纤维的主要成分是______________________：(3)目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是__________________；(4)用作吸附剂、干燥剂、催化剂或催化剂载体的人造分子筛大多是一类称为______的化合物；【能力拓展】1．不用任何其它试剂就可以将①Na2SiO3②Na2SO4③CuCl2④KCl⑤Ba(NO3)2五种溶液鉴别出来的顺序是( )A．③④⑤①②B．③①⑤②④C．①③④②⑤D．③②①④⑤2．在反应SiO2＋3C SiC＋2CO↑中，氧化剂和还原剂的质量比为( )A．1∶2B．2∶1C．1∶3 D．5∶33．在①浓硝酸②水③盐酸④氢氟酸⑤氢氧化钾溶液中，常温时能与二氧化硅起化学反应的有( )A．①②B．②④C．④⑤D．③④4．10g含有杂质的CaCO3和足量的盐酸反应，产生CO20.1mol，则此样品中可能含有的杂质是( )A．KHCO3和MgCO3B．SiO2和MgCO3C．K2CO3和SiO2D．KHCO3和SiO25．现代建筑的门窗框架常用电解加工成的古铜色硬铝制造。

取硬铝样品进行如下实验(每一步试剂均过量)，由此可以推知硬铝的组成为( )A．Al、Cu、Mg、Si、Mn B．Al、Mg、Si、ZnC．Al、Fe、C、Cu D．Al、Si、Zn、Na6．有A、B、C、D四种含硅元素的物质，它们能发生如下反应：(1)C与烧碱溶液反应生成A和水；(2)A溶液与钙盐溶液反应生成白色沉淀D；(3)B在空气中燃烧生成C；(4)C在高温下与碳酸钙反应生成D 和一种气体；(5)C在高温下与碳反应生成单质B。

①根据上述变化，写出下列物质的化学式。

A______、B______、C______、D______。

②写出反应的化学方程式：C→A_____________________________；C→B______________________________。

7．已知CO和H2的混合气体称为水煤气，可由碳与水蒸气在高温下反应生成。

如下图：已知：单质E可作为半导体材料，化合物F是有毒的氧化物，C 为液态。

据此，请填空：(1)氧化物A是_______________；(2)化合物F是_______________；(3)反应②的化学方程式是__________________________________；(4)反应③的化学方程式是__________________________________。

硅酸盐与硅单质【同步训练】1．C2．C3．D4．C5．C6．D7．D8．C9．B10．D 11．B12．(1)硅(或Si或单晶硅)(2)二氧化硅(或SiO2)(3)硅(或Si)(4)铝硅酸盐(或硅铝酸盐)【能力拓展】1．B2．A3．C4．B5．A 6．Na2SiO3Si SiO2CaSiO3 7．(1)SiO2(2)CO(3)C＋H2O CO＋H2(4)2H2＋O22H2O。