人教版高中化学必修一高三4.1硅酸盐
高中化学人教版必修1:4.1.1 二氧化硅和硅酸含解析
授课提示:对应学生用书 119 页
[练基础]
1.下列物质的主要成分不是 SiO2 的是( ) A.石英 B.水晶 C.金刚砂 D.玛瑙 答案:C 2.下列反应不能一步完成的是( ) A.SiO2―→Na2SiO3 B.SiO2―→H2SiO3 C.SiO2―→CaSiO3 D.H2SiO3―→SiO2 解析:二氧化硅可与氢氧化钠直接反应生成硅酸钠;氧化钙可与二氧化硅在高温下反应 生成硅酸钙;硅酸可直接加热分解生成二氧化硅,故只有 B 符合题意。 答案:B 3.除去 SiO2 中混有少量生石灰和石灰石,有如下操作: ①加水溶解 ②加水煮沸 ③过滤 ④加稀盐酸 ⑤加稀 H2SO4,正确的操作顺序是 () A.①③ B.④③ C.⑤③ D.②③ 解析:加稀盐酸与 CaO、CaCO3 反应生成 CaCl2 溶液,然后过滤得到 SiO2 固体。注意不 能选用稀 H2SO4,因 CaSO4 微溶,不易分离出 SiO2。 答案:B 4.下列叙述正确的是( ) A.CO2 与 SiO2 都能跟 H2O 反应生成相应的酸 B.SiO2 与 CO2 都属于酸性氧化物,都不能与酸反应 C.SiO2 与 CO2(干冰)都能够与氢氧化钠溶液反应 D.水晶的主要成分是 SiC 解析:A 项,CO2 与水反应,SiO2 与水不反应,也不溶于水;B 项,SiO2 为酸性氧化物, 能与氢氟酸反应,但 CO2 不能与酸反应;D 项,SiC 俗称金刚砂。 答案:C 5.证明生石灰中既混有石英,又混有石灰石的正确方法是( )
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A.加入过量的盐酸,观察是否有气泡冒出 B.加入过量的烧碱溶液,观察是否有固体溶解 C.加热至高温,观察是否有气泡冒出,是否有硅酸钙生成 D.先加过量的盐酸搅拌,观察是否有不溶物剩余及气泡出现;若有不溶物则滤出,投入 氢氧化钠溶液中看其是否溶解 解析:SiO2 不溶于除氢氟酸以外的任何酸,CaO、CaCO3 均可溶于盐酸,且 CaCO3 溶于 盐酸有气泡生成,SiO2 可以溶于 NaOH 溶液。 答案:D 6.下列关于硅酸的说法正确的是( ) A.硅酸可以通过 SiO2 和水的化合反应制得 B.用反应 Na2SiO3+2HCl===2NaCl+H2SiO3(胶体)制取硅酸是利用了可溶性酸制难溶性 酸的原理 C.硅酸难溶于水,不能与 NaOH 溶液反应 D.硅胶可用作袋装食品的干燥剂 解析:SiO2 不溶于水也不能与水反应生成硅酸,A 项错误;B 项中反应是利用了强酸制弱 酸的原理,B 项错误;硅酸虽难溶于水,但可与强碱溶液反应生成硅酸盐,C 项错误。 答案:D 7.下列关于碳酸(H2CO3)和硅酸(H2SiO3)的说法不正确的是( ) A.两者均为弱酸 B.两者均可使紫色石蕊试液变红色 C.CO2 气体通入 Na2SiO3 溶液中可以制得硅酸 D.两者受热时均可以分解 解析:硅酸不能使紫色石蕊试液变红,B 错误。因为 H2CO3 酸性强于 H2SiO3,故可以用 H2CO3 制备 H2SiO3:CO2+H2O+Na2SiO3===Na2CO3+H2SiO3↓。 答案:B 8.下列说法正确的是( ) A.硅酸不溶于水,因此不与 NaOH 溶液反应
人教版高中化学必修一4.1.1硅及其化合物(共21张PPT)优秀课件
(二)硅的化学性质
硅的许多化学性质与碳相似,常温下较稳定,不与O2、Cl2、 硫酸、硝酸等反应。加热时,能与O2、Cl2等反应
常温下与强碱反应
Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2↑
(了解) 加热时,能与O2、Cl2等反应
△
Si + O2 == SiO2
△
Si + 2Cl2 == SiCl4
思考:
Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3↓
分析以上制取原理,若将CO2通入 Na2SiO3溶液中 有何现象?
Na2SiO3 + H2O + CO2 == Na2CO3 + H2SiO3↓
(2)化学性质 硅酸是不溶于水的极弱酸,酸性弱于碳酸,不能使酸碱
指示剂变色。
H2SiO3 + 2NaOH= Na2SiO3 + 2H2O H2SiO3=Δ= SiO2 + H2O
与碱性氧 化物反应 与碱反应
与水反应
CO2 + CaO=CaCO3
CO2 +2NaOH= Na2CO3+H2O
CO2 + H2O=H2CO3
CaO+SiO2 高温 CaSiO3
SiO2 +2NaOH= Na2SiO3+H2O
不反应
特性:
①不能与水反应生成硅酸。 ②能与氢氟酸反应 SiO2 + 4HF = SiF4↑+ 2H2O
Si无单质状态
(1) 硅和碳一样,其原子既不易失去电子,也不易得到电子, 所以硅和碳主要形成四价化合物。
(2)碳和硅都是亲氧元素,但是硅的亲氧能力更强。
碳的单质
高中化学必修一知识点(第四章)
高中化学必修一知识点(第四章)第四章非金属及其化合物第一节无机非金属的主角—硅一.硅元素的性质有哪些?无机非金属材料中的主角,在地壳中含量26.3%,次于氧。
是一种亲氧元素,以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在于岩石、沙子和土壤中,占地壳质量90%以上。
位于第3周期,第ⅣA族碳的下方。
Si 对比C最外层有4个电子,主要形成四价的化合物。
二.二氧化硅(SiO2)的性质有哪些?(1)存在形式:天然存在的二氧化硅称为硅石,包括结晶形和无定形。
石英是常见的结晶形二氧化硅,其中无色透明的就是水晶,具有彩色环带状或层状的是玛瑙。
二氧化硅晶体为立体网状结构,基本单元是[SiO4],因此有良好的物理和化学性质被广泛应用。
(玛瑙饰物,石英坩埚,光导纤维)(2)物理性质:熔点高、硬度大、不溶于水、洁净的SiO2无色透光性好。
(3)化学性质:化学稳定性好,除HF外一般不与其他酸反应,可以与强碱(NaOH)反应,属于酸性氧化物,在一定的条件下能与碱性氧化物反应。
①常温与氢氟酸(HF)反应(SiO2很不活泼,HF是唯一能跟其反应的酸) SiO2+4HF == SiF4 ↑+2H2O②酸性氧化物:不溶于水,也不与水反应。
与强碱反应:SiO2+2NaOH == Na2SiO3+H2O与碱性氧化物反应:SiO2+CaO ===高温CaSiO3所以不能用玻璃瓶装HF,装碱性溶液的试剂瓶应用木塞或胶塞。
注:a、实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶为什么用橡胶塞而不用玻璃塞? NaOH溶液能与玻璃中的SiO2反应生成Na2SiO3,Na2SiO3的水溶液俗称“水玻璃”,是一种黏合剂,使瓶塞部分粘结而无法打开。
因此盛装NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞而要用橡胶塞或木塞。
b、实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸?HF能腐蚀玻璃,因此,盛装氢氟酸不能用玻璃试剂瓶而要用塑料瓶。
c、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?不正确。
2020-2021高中化学1学案:4.1 第2课时硅酸盐和硅单质含解析
2020-2021学年高中化学人教版必修1学案:4.1 第2课时硅酸盐和硅单质含解析第2课时硅酸盐和硅单质一、硅酸盐1.概念:硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称。
2.硅酸盐的性质:硅酸盐是一类结构复杂的固态物质,大多不溶于水,化学性质很稳定.3.硅酸盐组成的表示:通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示其组成.例如:Na2SiO3:Na2O·SiO2;长石:KAlSi3O8:K2O·Al2O3·6SiO2。
4.最常见的硅酸盐——Na2SiO3。
Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃,能制备硅胶和木材防火剂。
5.三种常见的硅酸盐产品。
6.其他含硅的物质。
二、硅单质1.物理性质晶体硅是有金属光泽的灰黑色固体,熔点高、硬度大、有脆性。
晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料。
2.化学性质(1)稳定性:常温下硅的化学性质不活泼,只能与氟气(F2)、氢氟酸(HF)和强碱溶液反应.化学方程式分别为:Si+2F2===SiF4,Si+4HF===SiF4↑+2H2↑,Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑。
(2)还原性:在加热条件下,硅能与一些非金属单质发生反应:Si+2Cl2错误!SiCl4,Si+O2错误!SiO2,Si+C错误!SiC。
3.工业制法(1)制粗硅:SiO2+2C错误!Si(粗)+2CO↑;(2)粗硅提纯:Si+2Cl2错误!SiCl4,SiCl4+2H2错误!Si(纯)+4HCl。
4.用途(1)用做半导体材料,制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件。
(2)制合金,如含硅4%的钢可制成变压器的铁芯,含硅15%的钢可制造耐酸设备等。
(3)制造光电池,将光能直接转换为电能。
知识点一硅酸盐的表示方法1.规律通常用氧化物的形式来表示硅酸盐的组成。
硅酸盐中的硅元素以SiO2的形式表示,金属元素如Na、K、Mg、Al、Ca等,以它们常见的氧化物形式表示,氢元素以H2O的形式表示。
人教版高中化学必修一第四章第一节无机非金属材料的主角-硅
第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角——硅第一课时主备人:于小凤时间:2009年11日课程标准: 知道硅在自然界以SiO2及硅酸盐的形式存在了解SiO2与HF、碱性氧化物、强碱的反应省教学要求:掌握SiO2的存在形式和SiO2的性质掌握H2SiO3的弱酸性、制备方法及硅胶的应用教学目标:知识与技能使学生了解硅在自然界中的含量及存在形式。
使学生了解硅的两种重要化合物——二氧化硅及硅酸的主要性质。
过程与方法引导学生对比学习硅的化合物(二氧化硅及硅酸)与碳的化合物(二氧化碳及碳酸),培养学生联系、对比、归纳总结的学习方法。
情感、态度与价值观使学生了解二氧化硅和硅酸在日常生活、生产中的应用,感受化学的实用性,增强学习化学的兴趣。
教学重点:二氧化硅及硅酸的性质教学难点:二氧化硅的结构及二氧化硅、硅酸的主要性质Ⅰ课前检测:阅读教材P74第1、2、3自然段及资料卡片内容,完成知识整理:1、硅在地壳中的含量仅次于,硅原子和碳原子的最外层均有个电子,二者既相似又不同。
碳和硅的原子结构示意图分为、主要形成四价的化合物。
是构成有机物的主要元素,硅主要以熔点很高的及的形式存在。
是构成岩石与许多矿物的基本元素。
Ⅱ课堂新授【新课导入】在上一章我们研究了金属及其化合物的性质,在已发现的一百多种元素中,金属占了绝大多数,非金属只有二十几种(包括稀有气体)。
但是,与金属相比,非金属的性质要复杂得多。
金属只有正价,单质只有还原性;而非金属有多种化合价(举例:S),化合物中一定含有非金属元素,C就是构成有机物的主要元素,没有C就没有生命。
总之非金属与人类息息相关,现在我们就来学习第四章非金属及其化合物。
本节课首先来学习无机非金属材料的主角——硅【板书】第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角——硅【思考】碳和硅在自然界中的存在形式不同的原因是什么?SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O②酸性氧化物的通性与碱性氧化物反应:SiO2+CaO=CaSiO3(炼铁造渣)与碱反应:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(Na2SiO3水溶液俗名水玻璃,有粘结性)⑸SiO2的用途二、硅酸(H2SiO3)1、物理性质:白色胶状沉淀2、化学性质:酸性:H2SiO3 < H2CO33、制法:①可溶性硅酸盐与酸反应:②将CO2通入Na 2SiO3溶液中:Na2SiO3+CO2+H2O = H2SiO3↓+Na2CO34、用途:【练习】1、下列叙述中,正确的是()A、自然界中存在大量单质硅B、石英、水晶、硅石的主要成分都是二氧化硅C、二氧化硅的化学性质活泼,能跟酸、碱发生化学反应D、自然界中二氧化硅都存在于石英矿中2、下列关于二氧化硅的用途说法正确的是()①制造水泥;②制光导纤维;③制造手表;④制坩埚;⑤制首饰A、②④⑤B、①②④C、①②③④⑤D、①③⑤3、下列仪器的使用正确的是()A、用石英坩埚熔化NaOH固体B、用玻璃试剂瓶保存HF溶液C、用磨口玻璃试剂瓶保存NaOH溶液D、用磨口玻璃试剂瓶保存浓HNO3教后反思:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
高中化学必修一 4-1-2 硅酸盐和硅 砂中之宝硅素材 精
砂中之宝——硅当你漫步在海岸、河边,看到那些洁净的砂粒,你未必会注意它。
常言道:“砂里淘金”。
可是历来人们总是毫不可惜地把砂子丢弃。
但你是否知道,砂子里面还含有一种比金子有用得多的元素呢?这就是硅,如果说碳是有机世界的“主角”,那么,无机世界的“主角”该算是硅了。
硅是地壳中第二个含量最多的元素,仅次于氧。
在地壳中,绝大部分的硅是以二氧化硅的形式存在的,据统计,二氧化硅占地壳总重量的百分之八十七!也就是说,硅和氧这两种最多的元素形成的化合物,几乎“垄断”了地壳。
大部分岩石和砂予中都含有二氧化硅。
虽然硅的化合物在地球上俯拾皆是,但是硅的发现却费了一番周折。
早在十九世纪初,法国化学家就发现了不纯的无定形硅,不过,当时人们对它很不了解。
直到十多年后,人们才肯定它是一种新元素,又过了三十多年,人们才看到了硅的真面目。
原来,它披一件灰色的“衣服”,能像金属一样发光。
硅在常温下比较“文静”,但在熔融状态就变得特别活泼好动,能和许多物质发生化学反应,所以在自然界中人们从来没有发现过单独存在的硅。
对于大多数人来说,竹子并不是一种十分陌生的植物。
一提起它,人们都会知道它的“身材”十分“苗条”,可是它又长得非常高,有些人也许很替它担心,要是一股大风刮过,会不会把它吹倒呢?对这你们不用担心,无论多大的风也吹不倒竹子,至多也只能让它东摇西摆。
不信,你听,竹叶正”呼啦啦”地唱着胜利的歌。
这正是“疾风知劲草”呀。
竹子为什么会不怕风呢?原来,在竹子的茎干中含有丰富的硅的化合物,它们能帮助竹子增加自己的强度和韧性,所以竹子的茎干十分坚韧挺拔,风拿它一点办法也没有。
这就使得竹子在禾本科植物中“鹤立鸡群”。
竹子还有两个小“妹妹”,名字叫小麦和水稻,可是她们却没有一点“骨气”,一遇风就会趴在地上,使得庄稼大量减产,这可叫农民伤透了心。
怎么才能叫她们也变得不怕风呢?现在,人们在田地里撒上一些可溶性的硅酸菌盐肥料或硅酸肥料,就能治愈她们怕风的病根。
人教版高中化学必修一课件:第四章 第一节第2课时 硅酸盐和硅单质
• 7、“教师必须懂得什么该讲,什么该留着不讲,不该讲的东西就好比是学生思维的器,马上使学生在思维中出现问题。”“观 察是思考和识记之母。”2021年11月9日星期二3时29分44秒15:29:449 November 2021
解析:Na2SiO3既是硅酸盐,又是钠盐,硅酸盐大多不溶于水,而钠盐均易 溶于水;浸泡银幕主要是为了防火,而浸泡枕木主要是为了防腐;水玻璃 有黏合作用,常作黏合剂。
2.用氧化物的形式表示硅酸盐的组成,其中正确的是( D ) A.钙沸石[CaAl2Si3O10·3H2O]表示为 Al2O3·CaO·3SiO2·3H2O
第2课时 硅酸盐和硅单质
[新课导入] (教师用书备用)
你知道中国有“瓷国”的美誉之称吗?你知道陶瓷也叫“China”吗? 陶瓷是中华民族一项伟大的创造,具有悠久而辉煌的历史,让我们一起来 走近陶瓷吧!
[学习目标] 1.知道硅酸钠的性质和用途。
2.学会用氧化物的形式表示复杂硅酸盐的方法。 3.知道玻璃、水泥和陶瓷是硅酸盐制品以及生产它们的主要原料。 4.知道晶体硅是良好的半导体材料,能说出它的主要用途。
主要成分
3CaO·SiO2,2CaO·SiO2,3Ca O·Al2O3
Na2O·CaO·6SiO2 硅酸盐
• 1、“手和脑在一块干是创造教育的开始,手脑双全是创造教育的目的。” • 2、一切真理要由学生自己获得,或由他们重新发现,至少由他们重建。 • 3、反思自我时展示了勇气,自我反思是一切思想的源泉。 • 4、好的教师是让学生发现真理,而不只是传授知识。 • 5、数学教学要“淡化形式,注重实质.
人教版高中化学必修一4.1.2
高中化学学习材料金戈铁骑整理制作第2课时硅酸盐和硅单质1.硅酸盐的组成和性质①硅酸钠Na2SiO3Na2O·SiO2②硅酸钙CaSiO3CaO·SiO2③高岭石Al2Si2O5(OH)4Al2O3·2SiO2·2H2O④钠长石NaAlSi3O8Na2O·Al2O3·6SiO22.最简单的硅酸盐——Na2SiO3(1)物理性质:白色固体,Na2SiO3可溶于水,其水溶液俗称水玻璃。
(2)化学性质:与酸(如盐酸、碳酸)反应生成硅酸沉淀。
化学方程式为:SiO2-3+2H+===H2SiO3↓。
(3)用途:制造硅胶和木材防火剂的原料。
(4)硅酸盐岩石长期在水的侵蚀下风化为黏土,并且形成了土壤胶体。
土壤胶体粒子表面积大而且一般带负电,能与NH+4、K+等数十种生物所需的营养离子相互作用,使土壤具有保肥能力。
3.三种常见的硅酸盐产品无机非金属材料包括传统的和新型的两大类。
水泥、玻璃和陶瓷是三种常见的硅酸盐产品。
其主要原料分别为黏土和石灰石,纯碱、石灰石和石英,黏土。
其中制取水泥和玻璃的主要设备分别为水泥回转窑和玻璃窑。
4.其他含硅的物质物质性质用途SiC 俗称金刚砂,具有金刚石结构,硬度很大砂纸、砂轮的磨料含4%硅的硅钢很高的导磁性变压器铁芯硅橡胶既耐高温又耐低温,在-60℃~250制造火箭、导弹、飞机的零件和绝℃保持良好的弹性缘材料等人工制造的分子有均匀微孔结构作吸附剂和催化剂筛(铝硅酸盐)5.硅单质的形态与结构6.硅单质的性质及用途(1)主要性质:①物理性质:晶体硅是有金属光泽的灰黑色固体,熔点高、硬度大、有脆性,导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料。
②化学性质:常温下化学性质稳定,除氢氟酸和强碱外,不与其他物质发生反应。
Si与氢氟酸、NaOH溶液发生反应的化学方程式分别为Si+4HF===SiF4↑+2H2↑、Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑。
人教版高中化学必修一课后练习(有解析)4.1.无机非金属材料的主角—硅.docx
高中化学学习材料课后作业限时:45分钟满分:100分一、选择题(每小题3分,共39分。
)1.下列关于硅和硅的化合物的叙述,不正确的是( )①二氧化硅的晶体结构与金刚石相似,都是立体网状结构②硅是地壳中含量最多的非金属元素③晶体硅是良好的半导体材料④二氧化硅是制造光导纤维的重要原料⑤SiO2分子是由两个氧原子和一个硅原子组成的⑥SiO2是酸性氧化物,它可溶于水生成硅酸A.①②⑥B.①⑤⑥C.③④⑤⑥D.②⑤⑥2.下列说法正确的是( )①二氧化硅熔点很高,可用作耐高温材料,如高温下用石英坩埚熔融氢氧化钠②化学家采用玛瑙研钵研磨固体反应物进行无溶剂合成,玛瑙的主要成分是硅酸盐③提前建成的三峡大坝使用了大量水泥,水泥是硅酸盐材料④碳化硅俗称金刚砂,具有金刚石的结构,硬度大,可作砂轮的磨料 ⑤太阳能电池可采用硅材料制作,其应用有利于环保、节能 A .①②③ B .②③④ C .③④⑤D .②③⑤3.下列有关硅及其化合物的说法中正确的是( )A .在粗硅的制取中发生反应2C +SiO 2=====高温2CO ↑+Si ,硅被还原,所以碳的还原性大于硅的B .硅酸钠属于盐,不属于碱,所以硅酸钠可以保存在磨口玻璃塞的试剂瓶中C .用SiO 2制取硅酸,应先使二氧化硅与氢氧化钠溶液反应,然后通入CO 2D .由Na 2CO 3+SiO 2=====高温CO 2↑+Na 2SiO 3可知,硅酸的酸性大于碳酸的 4.下列关于碳和硅的比较,正确的是( ) A .它们的氧化物都能与水反应生成对应的酸 B .碳和硅的最高正价都是+4价C .硅元素在地壳中的含量占第二位,碳占第一位D .碳和硅在自然界的存在形式都是既有游离态也有化合态 5.材料与化学密切相关,表中对应关系错误的是( )6.A .硅酸盐的种类很多,结构也很复杂,通常可用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成B .硅酸盐岩石长期在水的侵蚀下,风化为黏土,并且形成土壤胶体C .水玻璃长期暴露在空气中会变质,这是因为水玻璃主要发生了氧化还原反应D .传统无机非金属材料的优缺点:抗腐蚀、耐高温,质脆、经不起冲击 7.下列材料的特性及用途的说法中不正确的是( ) A .光导纤维传导光的能力很强,是非常好的通讯材料 B .氧化铝陶瓷具有两性,不可以用于制耐高温设备 C .氮化硅陶瓷耐高温且不易传热,可用来制造轴承 D .人造刚玉硬度高,可用来制造刚玉球磨机 8.用石英制取并获得高纯硅的主要化学反应如下: ①SiO 2+2C=====高温Si(粗)+2CO ↑ ②Si(粗)+2Cl 2=====△SiCl 4③SiCl 4+2H 2=====高温Si(纯)+4HCl 下列关于上述反应的分析不正确的是( ) A .①③属于置换反应,②属于化合反应 B .高温下焦炭与氢气的还原性均强于硅的C .任一反应中,每消耗或生成28 g 硅,均转移4 mol 电子D .高温下将石英、焦炭、氯气、氢气按一定比例混合可得高纯硅 9.下列物品或设备:①水泥路桥,②门窗玻璃,③水晶镜片,④石英钟表,⑤玛瑙手镯,⑥硅太阳能电池,⑦光导纤维,⑧计算机芯片。
高中化学优质教案 硅酸盐和硅单质) 教学设计[必修]
第2课时硅酸盐和硅单质三维目标知识与技能1.了解硅酸盐的重要用途及组成。
2.了解硅的重要用途,了解硅单质的物理性质。
3.掌握Na2SiO3的化学性质。
过程与方法通过自主学习、探究,培养学生自主学习的能力。
在教师的指导下,通过上网查阅资料培养独立查阅资料的能力。
情感、态度与价值观学习有关“陶瓷”的知识,了解中华民族的传统文化,培养学生爱国主义情感。
通过硅及其化合物重要用途的学习,激发学生学习化学的兴趣。
教学重点硅酸盐的性质及重要用途、硅的用途教学难点硅晶体结构,硅酸盐的组成教具准备多媒体课件、实物投影仪、烧杯、胶头滴管、酒精灯、火柴、镊子、蒸馏水、Na2SiO3溶液、手机芯片、玻璃片、石棉、水泥、砂纸、砂轮教学过程导入新课〔多媒体播放课件〕1.驰名世界的中国瓷器:景德镇陶瓷2.举世闻名的万里长城3.世界奇迹——三峡大坝4.世界大都市上海——东方明珠、发展日新月异的浦东新区、深圳特区……5.笔记本电脑,超大规模集成电路芯片推进新课师:刚才我们所观看的幻灯片,从远古的陶瓷、秦砖汉瓦,到现代的摩天大楼,迅速发展的信息产业,无一不与硅酸盐、硅及其化合物有着密切的联系。
这一切的一切,无一不在影响、改变着我们的生活,这一切的一切也都充分展示了硅及硅酸盐经久不衰的魅力!体现了它们重要的用途!师:硅酸盐是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称,在自然界分布极为广泛。
师:展示Na2SiO3、玻璃片、水泥、石棉,取一小团石棉、少量水泥于小烧杯中,加入少量的水,搅拌,观察现象。
取少量水泥,加入稀盐酸,观察。
取一玻璃碎片,在酒精灯上灼烧,观察变化。
生:由上述实验及我们的生活常识可以知道:硅酸盐结构很复杂,一般不溶于水,性质也很稳定。
做[实验42]取两片滤纸,分别用蒸馏水和饱和Na2SiO3溶液润湿,之后,同时分别用镊子夹住放在酒精灯的外焰上点燃,观察现象。
师:请同学们结合课本及上述实验,对Na2SiO3的性质及用途加以总结。
硅酸盐化学风化方程式
硅酸盐化学风化方程式硅酸盐化学风化是指地球表面的硅酸盐矿物在环境中受到物理、化学和生物作用的影响,发生变质和溶解的过程。
这个过程是地球化学循环中重要的一环,对地球的岩石圈、大气圈、水圈和生物圈之间的相互作用有着重要的影响。
硅酸盐是一类含有硅(Si)和氧(O)的化合物,其中硅与氧以共价键结合,形成硅氧四面体结构。
硅酸盐矿物是地球上最常见的矿物之一,包括石英、长石、云母等。
这些矿物在地球表面受到风化作用时,会发生一系列化学反应。
硅酸盐矿物的化学风化主要涉及以下几个反应过程:1. 溶解:硅酸盐矿物在水中溶解,形成离子溶液。
例如,石英可以溶解成硅酸离子(SiO4)和溶解在水中的阳离子(如钠离子、钾离子等)。
这个过程是硅酸盐矿物风化的起始阶段。
2. 水解:硅酸盐矿物中的硅氧键可以被水分子断裂,产生硅酸(Si(OH)4)和氢氧根离子(OH-)。
这个过程在碱性条件下尤为显著,例如碳酸盐矿物的碱性土壤中。
3. 离解:硅酸盐矿物中的阳离子可以被酸性环境中的氢离子取代,形成溶解的离子。
例如,含钠的长石在酸性环境中可以被氢离子取代,形成溶解的钠离子和硅酸离子。
4. 氧化还原:硅酸盐矿物中的铁离子可以发生氧化还原反应,形成不同氧化态的铁离子。
这个过程在含有铁的矿物中尤为常见,例如云母中的铁离子可以被氧气氧化成三价铁离子。
以上反应过程可以相互作用,共同促进硅酸盐矿物的风化。
风化作用是一个复杂的过程,受到环境因素(如温度、湿度、氧气浓度等)和矿物本身的性质(如结晶结构、化学成分等)的影响。
不同的硅酸盐矿物在不同的环境下会表现出不同的风化特征。
硅酸盐化学风化在地质学和地貌学中具有重要的意义。
它不仅可以改变地表的地貌形态,如形成洞穴、溶洞、峡谷等地貌景观,还可以释放出溶解的离子和微量元素,对地球生态系统的发展和物质循环起着重要的作用。
此外,硅酸盐化学风化也是矿产资源形成的重要过程之一,例如铝土矿的形成就与长期的硅酸盐风化有关。
硅酸盐化学风化方程式
硅酸盐化学风化方程式硅酸盐是一类化合物,由硅酸根离子(SiO4)和金属离子或氢离子组成。
硅酸盐的化学风化是指硅酸盐矿物在地球表面受到水、氧气、酸和微生物等因素的作用下,发生一系列化学反应而分解、溶解或转化的过程。
这个过程对地壳的形态演化、岩石的破坏和土壤的形成都有重要影响。
硅酸盐的化学风化可以分为几个主要的过程,包括水解、碳酸化、氧化还原、酸侵蚀和生物风化等。
下面将对每个过程进行解释。
1. 水解:硅酸盐矿物与水反应,产生硅酸根离子和金属离子或氢离子。
水解作用是硅酸盐化学风化的起始阶段,其化学方程式可以表示为:SiO4- + H2O → HSiO4- + OH-2. 碳酸化:碳酸盐酸性降低的溶液与硅酸盐矿物反应,产生碳酸盐和硅酸根离子。
碳酸化作用是主要的硅酸盐化学风化过程之一,其化学方程式可以表示为:SiO4- + CO2 + H2O → HCO3- + HSiO4-3. 氧化还原:氧气和溶液中的金属离子反应,产生氧化物和硅酸根离子。
氧化还原作用对于一些含有可被氧化的金属离子的硅酸盐矿物来说是重要的,其化学方程式可以表示为:SiO4- + 4Mn+ + O2 → 4M(n+1)+ + 2O2-4. 酸侵蚀:酸性溶液与硅酸盐矿物反应,产生溶解产物和硅酸根离子。
酸侵蚀作用是硅酸盐化学风化的重要过程之一,其化学方程式可以表示为:SiO4- + H+ → HSiO4-5. 生物风化:微生物通过分泌酸性物质或产生酶类,直接或间接地参与硅酸盐的分解和溶解。
生物风化对于一些硅酸盐矿物的分解有重要作用,其具体化学反应机制较为复杂。
硅酸盐化学风化过程不仅会改变硅酸盐矿物的化学成分,还会改变其物理性质。
例如,硅酸盐矿物的溶解度会随着风化程度的增加而增加,从而促进其溶解和迁移。
硅酸盐的化学风化还会释放出大量的离子,如硅离子、钠离子、钙离子等,这些离子在土壤中起到重要的营养和结构形成的作用。
总的来说,硅酸盐化学风化是地壳中硅酸盐矿物受到水、氧气、酸和微生物等因素作用下发生的一系列化学反应。
高中化学--硅酸盐教案
高中化学--硅酸盐教案一、教学目标1.掌握硅酸盐的概念、性质和分类。
2.了解硅酸盐在生活、冶金、建筑、玻璃等方面的应用。
3.培养学生的观察能力和实验操作能力。
二、教学重点难点2. 硅酸盐的应用。
三、教学内容硅酸盐,是以SiO4四面体团为结构基础的化合物。
硅酸盐的结构是硅原子与氧原子形成Si-O键的链状或四面体结构,链或四面体连接成各种形态的结构,表现出六角、四方、立方等晶系,并且硅酸盐也具有高的结晶度和定向性。
硅酸盐不溶于水、酸和大部分有机溶剂,但在氢氟酸中溶解,因此在矿物和岩石学中是极为重要的。
除生理活性硅酸盐外,一般的硅酸盐对人体无毒害作用。
硅酸盐根:硅酸根是硅酸盐的基本组成部分,由一个硅中心和四个氧原子组成,符号为SiO4。
硅酸根在化学反应中经常用到。
岛状硅酸盐:岛状硅酸盐也称层状硅酸盐,是由许多面构类似的平面结构单元按一定方式平行堆积而成的硅酸盐。
环状硅酸盐:环状硅酸盐是由四个硅酸根组成的,典型的环状硅酸盐是圆环硅酸盐,它是由四个硅酸根组成一个共平面的结构。
框架硅酸盐:框架硅酸盐也称三维硅酸盐,其结构由大量的硅酸四面体经过共面式和共角式连接形成,具有十分稳定的塑性形态和完整的三维空间结构。
组成硅酸盐:组成硅酸盐是由一个或多个正离子与硅酸盐根组成的化合物,如钙镁石、方解石等。
硅酸盐在生活中广泛应用,如砖土、陶瓷器皿、装修贴砖等都是硅酸盐制品。
硅酸盐在冶金方面,常用作冶金炉料。
硅酸盐在建筑中,常用作建筑材料,如水泥自硬石棉瓦、石墨热障、抗酸砖、陶瓷板、人造石、防火板和保温材料等。
硅酸盐在玻璃方面,是玻璃的主要成分,还是半导体工业和电子工业的重要原料。
四、实验步骤实验1:硅酸盐的检验实验原理:我们可以通过加入氢氯酸,然后用石灰水,又叫钙水,来检验硅酸盐。
1、取一份未知化合物,加入10毫升氢氯酸(HCl)。
2、搅拌化合物,然后用滴定管加入石灰水,直到颜色变成淡黄色。
3、检查结果,观察是否有白色沉淀。
高中化学教案硅酸盐
高中化学教案硅酸盐
课题:硅酸盐
一、课时内容概要
1. 硅酸盐的基本概念
2. 硅酸盐的性质及应用
3. 硅酸盐的化学反应
二、教学目标
1. 掌握硅酸盐的基本概念和性质
2. 了解硅酸盐的应用领域
3. 熟悉硅酸盐在化学反应中的表现
三、教学重难点
1. 掌握硅酸盐的化学结构和物理性质
2. 理解硅酸盐在酸碱反应中的作用机制
四、教学过程
1. 导入:通过实验或图片展示,引入硅酸盐的概念及应用。
2. 教学:介绍硅酸盐的基本结构、性质及应用领域。
3. 实验:设计围绕硅酸盐的实验,加深学生对硅酸盐的理解。
4. 讨论:引导学生讨论硅酸盐在日常生活中的应用及其重要性。
5. 布置作业:布置相关习题和课外阅读任务,巩固学生对硅酸盐的学习成果。
五、教学资源
1. 实验室设备及试剂
2. 图片、视频等多媒体资料
3. 相关教材和资料
六、教学评估
1. 学生课堂表现评价
2. 布置的作业及习题评价
3. 实验报告评价
七、教学反思
1. 教学中遇到的问题及解决方案
2. 教学资源的完善和更新
3. 学生学习效果评估及改进措施
以上为硅酸盐课程教案范本,具体教学内容和方式可根据实际情况灵活调整。
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河南省罗山高中2016届高三化学复习精选课时练(含解析):必修一 4.1 硅酸盐1、下列说法中正确的是()A.将硫酸酸化的H2O2滴入Fe(NO3)2溶液,溶液变黄色说明H2O2的氧化性比Fe3+强B.含有铝元素的盐的水溶液一定显酸性C.水玻璃可用做制备木材防火剂的原料D.SO2和乙烯均能使溴水褪色,其原理相同【答案】C【解析】A中H+与NO3-形成稀硝酸,具有氧化性也可以氧化Fe2+,所以A错误。
B,NaAlO2显碱性,所以B错误。
D中SO2使溴水褪色是因为SO2具有还原性,而乙烯使溴水褪色是因为发生加成反应,二者原理并不相同,所以D错误。
2、下列各项操作中,不发生“先产生沉淀,然后沉淀又溶解”现象的是()①向饱和碳酸钠溶液中通入过量CO2②向NaAlO2溶液中逐滴加入过量的稀盐酸③向AlCl3溶液中逐滴加入过量稀NaOH溶液④向硅酸钠溶液中逐滴加入过量的盐酸⑤向AgNO3溶液中逐滴加入稀氨水.A.①② B.②③C.①④ D.④⑤【答案】C【解析】解:①向饱和碳酸钠溶液中通入过量的CO2,析出晶体碳酸氢钠,不会出现先沉淀后溶解的现象,故①符合;②向NaAlO2溶液中逐滴加入过量的盐酸,偏铝酸钠和盐酸反应先生成氢氧化铝沉淀,后氢氧化铝和盐酸反应生成可溶性的氯化铝,所以看到的现象是“先产生沉淀,然后沉淀又溶解”,所以不符合条件,故②不符合;③向AlCl3溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量,先生成氢氧化铝沉淀,继续滴入氢氧化钠溶液会溶解氢氧化铝沉淀,反应现象是先沉淀后溶解,故③不符合;④向硅酸钠溶液中逐滴加入过量的盐酸,盐酸和硅酸钠反应生成难溶性的硅酸,硅酸和盐酸不反应,所以不出现“先产生沉淀,然后沉淀又溶解”现象,故④符合;⑤AgNO3和稀氨水反应,生成AgOH白色沉淀,继续滴加氨水,形成[Ag(NH3)2]+络离子,沉淀溶解,所以出现“先产生沉淀,然后沉淀又溶解”现象,故⑤不符合;故选C.3、月球的矿产资源极为丰富,仅月球表层5cm厚的沙土就含铁单质有上亿吨,月球上的主要矿物有辉石CaMgSi2O6、斜长石KAlSi3O8和橄榄石(Mg或Fe)2SiO4等,下列说法或分析不正确的是()A.辉石、斜长石及橄榄石均属于硅酸盐矿B.斜长石的氧化物形式可表示为:K2O·Al2O3·3SiO2C.月球表层沙土中有游离态铁是因为月球的表面几乎没有氧气D.橄榄石中铁为+2价【答案】B【解析】A.辉石[CaMgSi2O6]、斜长石[KAlSi3O8]和橄榄石[(Mg,Fe)2SiO4]的成分均属于硅酸盐类,均属于硅酸盐矿,故A正确;B.硅酸盐的氧化物表示方法:先写活泼金属氧化物,然后是不活泼的金属氧化物,再是非金属氧化物二氧化硅,最后是水,所以斜长石的氧化物形式可表示为:K2O·Al2O3·6SiO2,故B错误;C.月球上有游离态铁是因为月球环境中没有氧化金属铁的物质或者条件,所以月球的表面几乎没有氧气,故C正确;D.橄榄石中,镁元素化合价是+2价,硅元素化合价是+4价,氧元素化合价是﹣2价,所以铁元素化合价是+2价,故D正确;故选B.4、下列各项操作中,不发生“先产生沉淀,然后沉淀又溶解”现象的是()①向饱和碳酸钠溶液中通入过量的CO2;②向NaAlO2溶液中逐滴加入过量的稀盐酸;③向AlCl3溶液中逐滴加入过量的稀氢氧化钠溶液;④向硅酸钠溶液中逐滴加入过量的盐酸.A.①② B.①③C.①④ D.②③【答案】C【解析】①向饱和碳酸钠溶液中通入过量的CO2,碳酸钠和二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠的溶解性小于碳酸钠的溶解性,原碳酸钠溶液是饱和溶液,生成碳酸氢钠后溶液变成过饱和溶液,所以会析出部分碳酸氢钠晶体,所以不出现“先产生沉淀,然后沉淀又溶解”现象,故正确;②向NaAlO2胶体中逐滴加入过量的稀盐酸,偏铝酸钠先和盐酸反应生成难溶性的氢氧化铝,氢氧化铝是两性氢氧化物能溶于强酸溶液,所以氢氧化铝和盐酸能继续反应生成可溶性的氯化铝,所以出现“先产生沉淀,然后沉淀又溶解”现象,故错误;③AlCl3溶液中滴入氢氧化钠溶液,开始AlCl3可以和氢氧化钠反应生成氢氧化铝沉淀,然后氢氧化铝可以溶解于过量氢氧化钠中,所以出现“先产生沉淀,然后沉淀又溶解”现象,故错误;④向硅酸钠溶液中逐滴加入过量的盐酸,盐酸和硅酸钠反应生成难溶性的硅酸,硅酸和盐酸不反应,所以不出现“先产生沉淀,然后沉淀又溶解”现象,故正确;故选C.5、青石棉是一种致癌物质,是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一,其化学式为Na2Fe5Si8O22(OH)2.青石棉用稀硝酸溶液处理时,还原产物只有NO,下列说法不正确的是()A.青石棉是一种硅酸盐材料B.青石棉中含有一定量的石英晶体C.青石棉的化学组成可表示为Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2OD.1 mol青石棉能将含1 mol HNO3的稀硝酸还原【答案】B【解析】A.硅酸盐指的是硅、氧与其它化学元素(主要是铝、铁、钙、镁、钾、钠等)结合而成的化合物的总称,所以青石棉是一种硅酸盐产品,故A正确;B.硅酸盐中不含二氧化硅,所以青石棉中不含石英晶体,故B错误;C.硅酸盐写成氧化物形式的先后顺序为:活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、二氧化硅、水,所以青石棉的化学组成用氧化物的形式可表示为:Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O,故C正确;D.青石棉用稀硝酸溶液处理时,还原产物只有NO,所以青石棉中含有二价铁离子;根据氧化还原反应中得失电子相等判断青石棉与硝酸的关系式,所以青石棉与硝酸反应的关系式计算得:Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O﹣﹣HNO3,所以1mol青石棉能使1mol硝酸被还原,故D正确;故选B.6、下列实验操作能达到实验目的是()选项实验操作实验目的A 向FeCl3溶液中滴加NaOH溶液制备Fe(OH)3胶体B 将CO2通入水玻璃溶液中证明C元素的非金属性大于SiC 向苯和苯酚的混合溶液中加入足量的浓溴水,充分反除去苯中混有的苯酚应后过滤D 淀粉与稀H2SO4共热,再加入银氨溶液水浴加热验证淀粉水解产物有无还原性【答案】B【解析】A.FeCl3溶液中滴加NaOH溶液,反应生成沉淀,应滴加到沸水中制备胶体,故A错误;B.CO2通入水玻璃溶液,发生强酸制取弱酸的反应可知,酸性为碳酸大于硅酸,则非金属性C>Si,故B正确;C.溴、三溴苯酚均易溶于苯,不能除杂,应选NaOH溶液分液来除杂,故C错误;D.淀粉与稀H2SO4共热,发生水解反应,但检验葡萄糖应在碱性条件下,没有加碱至碱性不能检验,则不能达到实验目的,故D错误;故选B.7、下列各组物质中,不满足组内任意两种物质在一定条件下均能发生反应的是()选项甲乙丙A SO2Ba(OH)2NaHCO3B Na2O2H2O CO2C Na2SiO3NaOH HClD Al H2SO4NaOH【答案】C【解析】A.SO2与Ba(OH)2反应生成亚硫酸钡和水,SO2与NaHCO3反应生成亚硫酸钠和二氧化碳,且Ba(OH)2与NaHCO3反应生成碳酸钡,组内任意两种物质在一定条件下均能发生反应,故A不选;B.Na2O2与H2O发生氧化还原反应生成氢氧化钠和氧气,Na2O2与CO2反应生成碳酸钠和氧气,且H2O与CO2反应生成碳酸,组内任意两种物质在一定条件下均能发生反应,故B不选;C.HCl与NaOH反应生成氯化钠和水,HCl与Na2SiO3反应生成氯化钠和硅酸,但NaOH 与Na2SiO3不反应,则不满足组内任意两种物质在一定条件下均能发生反应,故C选;D.Al与H2SO4反应生成硫酸铝和氢气,Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,且H2SO4与NaOH反应生成Na2SO4和水,组内任意两种物质在一定条件下均能发生反应,故D不选;故选C.8、以下六种饱和溶液①Ba(NO3)2②Ca(OH)2③Na2SiO3④Na[Al(OH)4] ⑤Na2CO3⑥ NH3和NaCl,分别持续通入CO2,最终得到沉淀或析出晶体的是()A.①③④⑥ B.②③④⑥ C.③④⑤⑥ D.②③④⑤【答案】C【解析】①Ba(NO3)2饱和溶液持续通入CO2,最终不会产生沉淀,错误;②Ca(OH)2饱和溶液持续通入CO2,少量时会产生沉淀,过量时沉淀溶解,因此最终不会产生沉淀,错误;③Na2SiO3饱和溶液持续通入CO2,无论是否过量都会产生硅酸白色沉淀,正确;④Na[Al(OH)4] 饱和溶液持续通入CO2,最终会产生氢氧化铝白色沉淀,正确;⑤Na2CO3饱和溶液持续通入CO2,会产生溶解度小的碳酸氢钠白色沉淀,正确;⑥ NH3和NaCl饱和溶液持续通入CO2,最终会产生溶解度小的碳酸氢钠白色沉淀,正确。
因此有白色沉淀的是包含③④⑤⑥的选项C。
9、将过量的CO2分别通入:①CaCl2溶液;②Na2SiO3溶液;③Ca(OH)2溶液;④饱和Na2CO3溶液.最终溶液中有白色沉淀析出的是()A.①②③④ B.②④C.①②③ D.②③【答案】B【解析】①碳酸比盐酸弱,CO2与CaCl2溶液不会反应,无沉淀生成,故①错误;②碳酸比硅酸强,过量的CO2与Na2SiO3溶液反应:2CO2+Na2SiO3+2H2O═2NaHCO3+H2SiO3↓,产生硅酸沉淀,故②正确;③酸性氧化物能与碱反应,过量的CO2与Ca(OH)2 反应:Ca(OH)2+2CO2═Ca(HCO3)2,无沉淀生成,故③错误;④过量的CO2通入饱和Na2CO3溶液中发生反应:Na2CO3+H2O+CO2═2NaHCO3↓,因为碳酸氢钠溶解度比碳酸钠小,所以有NaHCO3晶体析出,故④正确;故选:B.10、下列说法中正确的是()A.将硫酸酸化的H2O2滴入Fe(NO3)2溶液,溶液变黄色说明H2O2的氧化性比Fe3+强B.含有铝元素的盐的水溶液一定显酸性C.水玻璃可用做制备木材防火剂的原料D.SO2和乙烯均能使溴水褪色,其原理相同【答案】C【解析】A、不能排除硝酸根离子的影响,应在硫酸铁溶液中加入硫酸酸化的过氧化氢,故A错误;B、含铝的盐可以是含铝离子,也可以是偏铝酸盐,偏铝酸根离子水解,溶液呈碱性,故B错误;C、水玻璃是硅酸钠的水溶液,可用做木材防火剂,故C正确;D、SO2具有强还原性,和溴水发生氧化还原反应而使溴水褪色;乙烯是不饱和烃,和溴发生加成反应使溴水褪色,故原理不同,故D错误.11、混合下列各组物质使之充分反应,加热蒸干产物并高温下灼烧至质量不变,最终残留固体为纯净物的是()A.向CuSO4溶液中加入适量铁粉B.等物质的量浓度、等体积的FeCl3与KI溶液混合C.等物质的量的NaHCO3与Na2O2溶于水D.在Na2SiO3溶液中通入过量CO2气体【答案】D【解析】A.向CuSO4溶液中加入适量铁粉,一定生成硫酸亚铁,无论Fe是否过量,产物均为混合物,故A不选; B、等物质的量浓度、等体积的FeCl3与KI溶液混合发生反应:2Fe3++2I-=2Fe2++I2,高温加热,碘升华,氯化亚铁水解、被氧化,最后固体有KCl、氧化铁或氧化亚铁,故B错误; C、等物质的量的NaHCO3与Na2O2固体混合,发生2NaHCO3=Δ=Na2CO3+H2O+CO2↑,过氧化钠再与二氧化碳、水反应,蒸干灼烧后的固体为碳酸钠和NaOH,为混合物,故C不选;D、Na2SiO3溶液中通入过量的CO2,生成碳酸钠和硅酸,加热蒸干、灼烧,硅酸灼烧分解生成二氧化硅和水,残留固体为碳酸钠和二氧化硅,故D选.故答案选D 。