高三化学硅酸盐和硅单质PPT教学课件 (2)
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《硅酸盐 硅单质》课件(2019)
属氧化物·SiO2·H2O的顺序书写,在书写时注意保证原 子守恒｡
课后优化训练
基础强化
1.下列属于纯净物的是( )
A.水玻璃 B.液氧
C.盐酸
D.水泥
答案:B
解析:A为Na2SiO3的水溶液;C为HCl气体水溶液;D为混合 物;B为纯氧,故选B｡
2.汉代器物上的颜料“汉紫”至今尚未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( )
2.硅的制备 硅单质是由其氧化物制得的,主要分为两个阶段:
典例剖析
知识点一 硅酸盐的表示方法 例1 绿柱石又称绿宝石,其主要成分为BenAl2[Si6O18],则n值
为_____3___,用SiO2和金属氧化物的形式表示为 _3_B_e_O_·__A__l2_O_3_·__6_S_iO__2 ____________｡
〔解示为 BenO3·Al2O3·6SiO2,因为BenO3中Be为+2价,则n=3,则其 表示为3BeO·Al2O3·6SiO2｡
知识点二 含硅化合物之间的转化 例2 已知Si能与HF溶液和NaOH溶液反应:
Si+4HF=SiF4↑+2H2↑ Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑ 又知硅及其化合物间存在如图所示关系:其中A是制造芯片的
各氧化物之间用“·”隔开｡
②系数配置不出现分数,若有分数出现应化为整数,如 KAlSi3O8不能写成K2O·Al2O3·3SiO2,应写为 K2O·Al2O3·6SiO2｡
③氧化物前系数配置原则:除氧元素外,其他元素按配置前后 原子个数守恒原则配置系数｡
课后优化训练
基础强化
1.下列属于纯净物的是( )
A.水玻璃 B.液氧
C.盐酸
D.水泥
答案:B
解析:A为Na2SiO3的水溶液;C为HCl气体水溶液;D为混合 物;B为纯氧,故选B｡
2.汉代器物上的颜料“汉紫”至今尚未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( )
2.硅的制备 硅单质是由其氧化物制得的,主要分为两个阶段:
典例剖析
知识点一 硅酸盐的表示方法 例1 绿柱石又称绿宝石,其主要成分为BenAl2[Si6O18],则n值
为_____3___,用SiO2和金属氧化物的形式表示为 _3_B_e_O_·__A__l2_O_3_·__6_S_iO__2 ____________｡
〔解示为 BenO3·Al2O3·6SiO2,因为BenO3中Be为+2价,则n=3,则其 表示为3BeO·Al2O3·6SiO2｡
知识点二 含硅化合物之间的转化 例2 已知Si能与HF溶液和NaOH溶液反应:
Si+4HF=SiF4↑+2H2↑ Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑ 又知硅及其化合物间存在如图所示关系:其中A是制造芯片的
各氧化物之间用“·”隔开｡
②系数配置不出现分数,若有分数出现应化为整数,如 KAlSi3O8不能写成K2O·Al2O3·3SiO2,应写为 K2O·Al2O3·6SiO2｡
③氧化物前系数配置原则:除氧元素外,其他元素按配置前后 原子个数守恒原则配置系数｡
高中化学 第四章 非金属及其化合物 12 硅酸盐和硅单质课件高中必修1化学课件
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第十页，共五十七页。
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。
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第二十页，共五十七页。
解析：根据硅酸盐改写氧化物的要求可以判断，A 中 Al2O3 和 CaO 的排列顺序有误，B 中化学计量数出现12，C 正确的写法 应为 K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O，D 的写法完全符合上述要求。
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第二十一页，共五十七页。
知识点二 1．碳与硅的对比
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第十四页，共五十七页。
(4)在硅酸盐氧化物的表示式中，氧化物前面的计量数只对 该氧化物起作用，对其他氧化物不起作用。如：2MgO·SiO2 不 能认为是 2(MgO·SiO2)。
(5)这种组成只是代表物质的化学组成成分，并不是说从结 构上看成是“分子式”或氧化物的“分子加合物”。
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第十六页，共五十七页。
[例 1] 矿泉水一般是由岩石风化后被地下水溶解其中可溶 部分生成的，此处所说的风化作用是指矿物与水和 CO2 同时作 用 的 过 程 。 例 如 ， 钾 长 石 (KAlSi3O8) 风 化 生 成 高 岭 土 [Al2(Si2O5)(OH)4]，此反应的离子方程式为 2KAlSi3O8＋2CO2＋ 7H2O===2K＋＋2HCO－3 ＋4H2SiO3＋Al2(Si2O5)(OH)4。
首先，硅与水反应生成 H2SiO3 和 H2：Si＋3H2O===H2SiO3 ＋ 2H2↑ ； 然 后 ， H2SiO3 与 NaOH 反 应 ： H2SiO3 ＋ 2NaOH===Na2SiO3＋2H2O。
4-1-2硅酸盐和硅单质 PPT49张
B．常温下与水反应
C．常温下与氢氟酸反应
D．高温下与氧化钙反应
解析 地壳中含量位于第一、二位的元素分别是氧和硅元素， 其形成的化合物(SiO2)常温下与水不反应。
答案 B
2．下列各组物质中，不属于同素异形体的是( )
A．金刚石和石墨
B．晶体硅和水晶
C．氧气和臭氧
D．晶体硅和无定形硅
解析 同素异形体是指同种元素形成的不同单质，而水晶的主 要成分是二氧化硅，它是硅的氧化物而不是单质。
1．非金属单质一般为非导体，如硫单质、磷单质、碳单质 中的金刚石等，Si 为非导体吗？
【提示】 Si 为半导体，常应用于电子工业。
2．非金属单质一般能与碱反应，硫单质、氯气、单质硅与 碱反应相似吗？
【提示】 不相似，非金属单质与碱反应一般无氢气放出，但 Si 与碱反应生成氢气即 Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。
课堂教学方案
PPT 展示图片：青花瓷、有色玻璃、故宫、现代建筑。 这些图片中的物质有玻璃、水泥、陶瓷，你知道组成它们的 物质是什么吗？这三类材料都是由硅酸盐组成的，这节课我们就 学习硅酸盐的性质。
课前预习安排： 1．看教材 P77－80，填写【课前自主研习】栏目中的空白，并 完成【合作探究】。 2．建议方式：同学之间讨论交流。 课上教学步骤： 步骤 1：导入新课，本课时教学地位分析。 步骤 2：对【合作探究】1、2 进行提问，反馈学生预习效果。 步骤 3：师生进行互动【课堂释疑拓展】，完成【探究 1】。 利用【问题导思】的设问作为主线。
工艺师常用________(填物质名称)来雕刻玻璃。
(2)用 Na2SiO3 溶液浸泡过的棉花不易燃烧，体现 Na2SiO3 的 用途——可做________的原料。
课件3：4.1.2 硅酸盐和硅单质
⑶普通玻璃的成分： Na2SiO3、CaSiO3和SiO2组成的混合物。 或Na2O·CaO·6SiO2；
⑷玻璃的性能：
玻璃无固定的熔沸点，在一定温度范围 内软化。
各式各样的玻璃
水 泥 厂 万丈高楼平地起，穿针引线是水泥。 硬水性
2、水泥 ⑴水泥的生产原料：黏土和石灰石。 ⑵生产过程：
两磨、一烧。 研磨→煅烧→再磨成细粉；
A.Na2CO3·10H2O C.纯净的盐( BD )
A.酸均不能与酸性氧化物反应
B.玻璃、陶瓷、水泥容器都不能贮存氢氟酸
C.石灰抹墙、水泥砌墙过程的硬化原理相同
D.石灰窑、玻璃熔炉出来的气体主要成分相同
3.下列物质有固定熔点的是（ C ）
A.水泥 B.玻璃 C.Na2O·SiO2 D.水玻璃
常温下，硅的化学性质不活泼， 除氢氟酸、氟气、强碱外不跟其 他物质如：氧气、氯气、硫酸等 起反应，但在加热情况下，硅也 能跟一些非金属反应。
化学性质
1、与氟气反应： Si+2F2==SiF4
2、与氢氟酸反应：Si+4HF==SiF4↑+2H2↑
常 温
3、与强碱溶液反应：
Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2 4、与氯气反应： Si+2Cl2==SiCl4
高温
SiCl4+2H2==4HCl+Si(纯度高的多晶硅)
用途
晶体硅的导电性介于导体和半导 体之间,是良好的半导体材料,信 息技术的关键材料。
在美国旧金山，有个最大的高科技 工业园区，称之为“硅谷”，它是现代 电子工业和计算机发展的基地。这说明 硅在电子工业革命中起着非常重要作用。 以硅为基础而制成的晶体管是计算机的 心脏。
课件4：4.1.2 硅酸盐和硅单质
2、性质：
硅酸盐种类很多，大多数难溶于水，最常见的 可溶性硅酸盐是Na2SiO3，K2SiO3
3、表示方法： （1）化学式法：
适用于简单的硅酸盐如：Na2SiO3，K2SiO3、 CaSiO3等。
（2）氧化物法：
活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水。氧
化物前系数配置原则：除氧元素外，其他元素按配置前后
第2课时 硅酸盐和硅单质
一、硅酸盐：
——由硅、氧和金属组成的化合物的总称
１、硅酸钠：水溶液俗称“水玻璃”，具有粘性和阻燃性。用作 肥皂填料、木材防火剂及胶粘剂等。
Ｐ77实验 ４－２
观察现象并填写下表
现象 结论
放入蒸馏水
木条先变干，后燃烧
放入Na2SiO3饱和溶液
木条变干，不燃烧
Na2SiO3的水溶液可用作木材的防火剂
（2） Si+2Cl2高==温SiCl4 （3）SiCl4+2H2高=温= Si+4HCl （高纯硅）
本节内容结束
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3、硅的用途
集成电路、晶体管、硅整流器等半导体材 料，还可以制成太阳能电池、硅的合金可 用来制造变压器铁芯等。
集成电路
晶体管
4、硅的制备
（1）SiO2+2C高=温= Si+2CO ↑ （粗硅）碳化硅（俗名：金刚砂）
若C过量： 0 高温－4 ＋2
SiO2+3C == SiC + 2CO ↑
课本P78
主要成份：硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅
玻璃
有色玻璃
加入了不同的金属氧化物
钢化玻璃
普通玻璃加热接近熔化 再急速冷却
水泥
（2）水泥
原料：黏土、石灰石、石膏 设备：水泥回转窑 条件：煅烧 主要成份：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙等
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
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月下午3时29分21.11.915:29November 9, 2021
• 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.
• 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.
课件9：4.1.2 硅酸盐和硅单质
(2)用 SiHCl3 与过量 H2 反应制备纯硅的装置如图所示(热源及夹持装置均已略 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________，装置 D 不能采用普 通玻璃管的原因是________，装置 D 中发生反应的化学方程式为________。 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气密性，控制好 反应温度以及________。
【答案】(1)①K2O·Al2O3·6SiO2 ②Al2O3·2SiO2·2H2O (2)较强酸制较弱酸
[针对训练 1] 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[Ca(Al2Si3O10)·3H2O]，表示为
Al2O3·CaO·3SiO2·3H2O
B．镁橄榄石(Mg2SiO4)，表示为
【解析】(1)①H2 还原 SiHCl3 可制备 Si，化学方程式为 SiHCl3＋H21=3=5=7==K Si＋3HCl。②SiHCl3 和 H2O 反应生成 H2SiO3、HCl 和 H2；用 H2 还原 SiHCl3 过程中若混入 O2，则高温下 H2 与 O2 反应发生爆炸。(2)A 项碳化硅硬度很 大，可用于生产砂纸、砂轮等。B 项氮化硅熔点高，硬度大，可用于制作
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
制备 硅胶
5．三种常见的硅酸盐产品。
石灰石、黏土
水泥回 转窑
纯碱、石灰石和石英 玻璃窑 黏土
6.其他含硅的物质。
硅酸盐和硅单质-课件
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9、有时候读书是一种巧妙地避开思考 的方法 。2021/3/42021/3/4T hursday, March 04, 2021
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10、阅读一切好书如同和过去最杰出 的人谈 话。2021/3/42021/3/42021/3/43/4/2021 10:10:52 PM
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11、越是没有本领的就越加自命不凡 。2021/3/42021/3/42021/3/4M ar-214- Mar-21
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
不能写成12Na2O·12Al2O3·3SiO2，应写成 Na2O·Al2O3·6SiO2.
由于硅酸盐的组成与结构很复杂，为了简化对 硅酸盐组成的表示方法，采用了氧化物法，实际上 硅酸盐不是以简单氧化物形成存在的，而是以结构 复杂的盐的形式存在的．
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15、最具挑战性的挑战莫过于提升自 我。。2021年3月2021/3/42021/3/42021/3/43/4/2021
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16、业余生活要有意义，不要越轨。2021/3/42021/3/4Marc h 4, 2021
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17、一个人即使已登上顶峰，也仍要 自强不 息。2021/3/42021/3/42021/3/42021/3/4
解析：解题时要注意只有碱性氧化物MgO才能与酸反 应生成盐和水．第(2)问若直接写三硅酸镁与盐酸反应， 较困难．应从氧化物形式书写，只有碱性氧化物MgO 能够与水反应． 答案：(1)2MgO·3SiO2·nH2O. (2)2MgO·3SiO2·nH2O＋4HCl===2MgCl2＋3SiO2＋(n＋2)H2O.
1．硅酸盐结构复杂，化学性质稳定，都不溶于水． ( )
提示：错误·SiO2，则其属于混合物．
高中化学专题硅酸盐和硅单质新人教版必修PPT课件
半导体材料；硅的化学性质稳定、常温下可与F2、HF、强碱 溶液反应，加热和高温下可与O2、Cl2等非金属发生反应。
【答案】 C
【 名 师 点 睛 】
拓展延伸
一、硅酸盐的氧化物形式的改写 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：
氧化物的排列顺序： 活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→
【解析】只有很简单的硅酸盐中的阴离子才是 SiO，A项错。简单的硅酸盐可溶于水，B项错。 用氧化物的形式表示硅酸盐的组成是为了简化、 直观，并不是说硅酸盐就是由氧化物组成的，C 项错。故选D项。
【答案】D
基础梳理
二、硅单质 1．种类：单质硅有_晶__体__和__无__定__形_两类。 2．结构：晶体硅的结构与__金__刚__石_相似。
例如：Na2SiO3：_N_a_2_O_·_S_i_O_2__； 长石 KAlSi3O8：__K_2_O__·A__l2_O_3_·_6_S_iO__2；
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__。
放入蒸馏水
的弹性
பைடு நூலகம்
变压器铁芯
制火箭、导弹、飞机 的零件和绝缘材料
人工制造分子 筛(铝硅酸盐)
有均匀微孔结构
作吸附剂和 催化剂
典型例题分析
例1.下列关于硅酸盐的说法正确的是( ) A.硅酸盐中的阴离子都是SiO32B.硅酸盐都难溶于水 C.通常用氧化物的形式表示硅酸盐的组成，说 明硅酸盐就是由各种氧化物组成的 D.Na2SiO3是一种最简单的硅酸盐，其水溶液可 用作黏合剂
3．性质
(1)物理性质 色、态
【答案】 C
【 名 师 点 睛 】
拓展延伸
一、硅酸盐的氧化物形式的改写 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：
氧化物的排列顺序： 活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→
【解析】只有很简单的硅酸盐中的阴离子才是 SiO，A项错。简单的硅酸盐可溶于水，B项错。 用氧化物的形式表示硅酸盐的组成是为了简化、 直观，并不是说硅酸盐就是由氧化物组成的，C 项错。故选D项。
【答案】D
基础梳理
二、硅单质 1．种类：单质硅有_晶__体__和__无__定__形_两类。 2．结构：晶体硅的结构与__金__刚__石_相似。
例如：Na2SiO3：_N_a_2_O_·_S_i_O_2__； 长石 KAlSi3O8：__K_2_O__·A__l2_O_3_·_6_S_iO__2；
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__。
放入蒸馏水
的弹性
பைடு நூலகம்
变压器铁芯
制火箭、导弹、飞机 的零件和绝缘材料
人工制造分子 筛(铝硅酸盐)
有均匀微孔结构
作吸附剂和 催化剂
典型例题分析
例1.下列关于硅酸盐的说法正确的是( ) A.硅酸盐中的阴离子都是SiO32B.硅酸盐都难溶于水 C.通常用氧化物的形式表示硅酸盐的组成，说 明硅酸盐就是由各种氧化物组成的 D.Na2SiO3是一种最简单的硅酸盐，其水溶液可 用作黏合剂
3．性质
(1)物理性质 色、态
人教版高中化学必修一课件4.1.2硅酸盐和硅单质 (2).pptx
C．瓷器和水晶D．普通玻璃和高温结构陶瓷（如
人2.下造列刚说玉法）错误的C是() A．硅是制造太阳能电池的常用材料 B．二氧化硅是制造光导纤维的材料 C．常温下硅性质活泼，可以与氯气、强酸、强碱 溶液等起反应
硅酸盐及其
当堂巩第*页固
工3.用业金属氧化物·较活泼金属氧化物·二氧化硅·水的
化学式表示
钾云母： K2H4Al6Si6O24
K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2 O
总结感第*页悟
化合物的总称 １、硅酸钠：水溶液俗称“水玻璃”，具有粘性和
阻燃性。
用作肥皂填料、木材防火剂及胶粘剂等。 2、性质：
硅酸盐种类很多，大多数难溶于水，最常见的可 溶性硅酸盐是Na2SiO3，K2SiO3
硅酸盐及其
方法介第*页绍
工3业、硅酸盐的表示方
法：
（1）化学
式法：
适用于简单的硅酸盐如：Na2SiO3，K2SiO3、 CaSiO3等。 （2）氧化物法：
活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二 氧氧化化物硅前→系水数。配置原则： 除氧元素外，其他元素按配置前后原子个数守恒原 则配置系数。
硅酸盐及其 工业
用氧化物形式表示下列硅
酸盐？ 硅酸钠：Na2SiO3 Na2O·SiO2
活学活第*页用
硅酸钙：CaSiO3 CaO·SiO2
高岭石：
Al2O3·2SiO2·2H2O
工业
陶
器
观察图第*页片
硅酸盐及其
工业
瓷
器
观察图第*页片
硅酸盐及其 硅工酸业盐产品及用途：陶瓷、玻璃、
水（泥3）陶 瓷
原料：黏土
条件：高温烧结 描述景德镇的陶瓷有这样一
句话:
人教版高中化学必修一课件第1节第2课时硅酸盐和硅单质.pptx
涤剂进行清
(2)写出该药物中和胃酸的化学方程式。
2．高岭土的组成可表示为 Al2Si2Ox(OH)y，其中 x、
栏目链接
玻璃餐
y 的数值分别是( )
也会“发霉
中的硅酸钠
晶，它对人
A．7、2
B．5、4
涤剂进行清
C．6、3
D．3、6
栏目链接
解析：本题涉及两个未知数 x、y，但由化合价规
则只能列出一个方程，因而要用不定方程的知识求
作原料制造二氧化硅的成本太高，通常用天然的石英作为光
导纤维的原料。
答案：A
尝试 应用
2．下列物质中，属于纯净物的是( )
A．纯碱
B．陶瓷
玻璃餐
栏目链接
C．玻璃
D．水玻璃
也会“发霉
中的硅酸钠
晶，它对人
涤剂进行清
解析：陶瓷、玻璃都是混合物；水玻璃为Na2SiO3水 溶液，也为混合物；纯碱是钠盐，为纯净物。
栏目链接
玻璃餐 也会“发霉 中的硅酸钠 晶，它对人 涤剂进行清
二、硅酸盐的表示法
例2 三硅酸镁晶体被用来治疗胃溃疡病患者的胃酸
玻璃餐
过多症，是因为该物质不溶于水，服用后能中和胃酸，作 也会“发霉
栏目链接
用持久。三硅酸镁晶体化学式为Mg2Si3O8·nH2O。
中的硅酸钠
晶，它对人
(1)用氧化物的形式表示三硅酸镁的化学式。
式表示其组成。
例如：Na2SiO3 可以写成 Na2O·SiO2；
栏目链接
1.掌握单质硅、SiO2的主要性质。 2.了解硅酸盐工业。
玻璃餐 也会“发霉 中的硅酸钠 晶，它对人 涤剂进行清
CaMg3Si4O12( 石 棉 ) 可 以 写 成 玻璃餐
【最新】人教版必修1化学第4章 第1节 课时2 硅酸盐和硅单质课件(36张).ppt
3．下图中的每一方格表示相关的一种反应物或生成物。其中，B 是一种单质，其余物质也都是含 B 元素的化合物。C 是一种钠盐，E 是 C 对应的酸，B 的结构类似金刚石，D 为 B 的氧化物(其他不含 B 元素的反应产物以及各步反应添加的必要试剂和反应条件已被略 去)。请填写空白：
(1)A、D、E 的化学式分别为_______、__________、_______。 (2)A 和 B 的相互转化在工业上有什么实际意义？ ____________________________________________________。 (3)写出 D→C 反应的化学方程式： ____________________________________________________。 (4)写出 E→D 反应的化学方程式： ____________________________________________________。
A．钙沸石[CaAl2Si3O10·3H2O]表示为 Al2O3·CaO·3SiO2·3H2O
B．镁橄榄石(Mg2SiO4)表示为
1 MgO·2SiO2
C．钾云母(K2Al6Si6H4O24)表示为 K2O·2H2O·3Al2O3·6SiO2 D．滑石(Mg3H2Si4O12)表示为 3MgO·4SiO2·H2O [答案] D
(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↑。
3．重要用途
(1)_半_导__体__材料，如硅芯片等。
(2)新型能源，如光电池等。
2．下列有关普通玻璃的说法不正确的是( ) A．制普通玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英砂 B．玻璃在加热熔化时有固定的熔点 C．普通玻璃的成分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅 D．盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，是为了防止烧碱跟二 氧化硅反应生成硅酸钠而使瓶塞与瓶口粘在一起 [答案] B
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人工制造分子筛 有均匀微孔结构
(铝硅酸盐)
作吸附剂和催化剂
二、硅单质 1．分类
晶体和无定形两种． 2．晶体硅的物理性质
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． 3．硅的用途 (1)用作半导体材料，做 硅芯片，促进信息技术革命的发展． (2)制造 光电池，将光能转换为电能，极有发展前景．
C．硅的化学性质不活泼，在自然界中可以以游离态存在
D．硅在电子工业中，是重要的半导体材料
解析：硅的氧化性比碳弱，A项错；硅在地壳中的含量 在所有的元素中居第二位，排名前四位的是O、Si、Al、 Fe，所以B项错；硅在自然界中是以化合态存在的，所 以C项也错． 答案：D
考查点二 用氧化物表示硅酸盐的组成——————
实验操作
实验现象
结论
蒸馏水浸过的滤纸， 水浸过的木材
当水分蒸发后就 饱和燃N烧a2起SiO来3溶液浸 过的滤纸条，水分 蒸干后
不防火
用Na2SiO3水溶 液浸泡的物质
并不燃烧 可防火
5．常见的无机非金属材料 在生产和生活中，使用量最大的无机非金属材料 是：陶瓷、玻璃和水泥
产品名称 陶瓷 玻璃 水泥
4．最简单的硅酸盐——硅酸钠(Na2SiO3) (1)物理性质：可溶于水，其水溶液俗称 水玻璃． (2)化学性质
①与比硅酸酸性强的一些酸反应，生成难溶于水的硅酸 ．如：Na2SiO3＋2HCl=== 2NaCl＋H2SiO3.↓ ②不能燃烧，不易腐蚀，热稳定性良好．
(3)用途：制备 硅胶 和木材 防火剂 .
[关键一点] 解答本题时要特别注意以下三点： (1)化学反应发生的条件； (2)题目中的重要信息：无水无氧； (3)依据物质的性质分析其相应用途．
下面关于硅的叙述中，正确的是
()
A．硅的氧化性比碳强，只有在高温下才能跟氢气起化合
反应
B．硅是构成矿物和岩石的主要元素，硅在地壳中的含量
在所有的元素中居第一位
1．硅酸盐结构复杂，化学性质稳定，都不溶于水． ( )
提示：错误，因为有的硅酸盐可溶于水，如Na2SiO3等．
2．硅酸钠可写成Na2O·SiO2，则其属于混合物．
()
提示：错误，因硅酸盐都是化合物．
3．玻璃和水玻璃都为固态硅酸盐产品．
()
提示：错误，因水玻璃是Na2SiO3溶液的俗名，呈液态．
4．制备水泥和玻璃的原料中都有石灰石．
第二 课时 硅酸 盐和 硅单 质
预习全程设计 名师全程导学 案例全程导航 训练全程跟踪
第二课时 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．硅酸盐的表示方法 通常用二氧化硅 和 金属氧化物的组合形式来表示硅酸 盐，如硅酸钠(Na2SiO3)写成：Na2O·SiO2 、石棉写 成：CaO·3MgO·4SiO2 、长石写成：K2O·Al2O3·6SiO2 .
在半导体工业中有一句行话：“从沙滩到用户”，你 能理解这句话的涵义吗？
提示：这句话是指用 SiO2(沙子的主要成分)生产半导体材料 ——晶体硅的过程．方程式分别为： SiO2＋2C=电高==炉温==通八达 Si＋2CO↑，Si＋2Cl2=高==温==SiCl4， SiCl4＋2H2=高==温== Si＋4HCl.
子的个数比为1∶2
硅原子和碳原子的结构相似，但其单质的化学性质相 差较大．
由于硅酸盐的组成与结构很复杂，为了简化对 硅酸盐组成的表示方法，采用了氧化物法，实际上 硅酸盐不是以简单氧化物形成存在的，而是以结构 复杂的盐的形式存在的．
考查点一 硅材料的制备与应用—————————
[例1] 硅单质及其化合物应用范围很广．请回答下列问题： (1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅．三氯甲硅烷 (SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示 意图如下：
()
提示：正确．
5．晶体硅、碳化硅、金刚石三者结构类似，硬度都较
大．
()
提示：正确，因它们都具有空间网状结构．
6．计算机芯片、水晶镜片主要成分都是硅晶体．( )
提示：错误，因水晶镜片的主要成分为SiO2.
一、硅单质
1．碳和硅的比较
碳
硅
氧化物化学 式的意义
CO2可表示 二氧化碳的 分子组成
SiO2不能表示二氧化硅 的分子组成，仅表示二 氧化硅中硅原子和氧原
生产原料 黏土 纯碱、石灰石、石英 黏土、石灰石
主要设备 —
玻璃窑
水泥回转窑
6．其他含硅的物质
物质
性质
用途
俗称金刚砂，具有金刚石
SiC
砂纸、砂轮的磨料
结构，硬度很大
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℃保持良 好的弹性
制火箭、导弹、飞机的 零件和绝缘材料
①写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式 ________________________________． ②整个制备过程必须严格控制无水无氧．SiHCl3遇水剧烈反 应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方 程式____________________________；H2还原SiHCl3过程中 若混入O2，可能引起的后果是________________．
[解析] 根据硅酸盐改写氧化物的要求可以判断，A 中 Al2O3 和 CaO
的排列顺序有误，B
中化学计量数 Nhomakorabea出现
了
1 2
，
C
正确的写法应为
K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O，D 的写法完全符合要求．
[答案] D
[关键一点] 硅酸盐的化学式中一般就已给出了改写后各氧化
物的书写前后顺序，如A项中，钙沸石的化学式为 Ca(Al2Si3O10)·3H2O，则写成氧化物形式时各氧化物的顺 序为：CaO→Al2O3→SiO2→H2O.
(2)下列有关硅材料的说法正确的是________(填字母)． A．碳化硅化学性质稳定，可用于生产砂纸、砂轮等 B．氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承 C．高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料——光导
纤维 D．普通玻璃是由烧碱、石灰石和石英制成的，其熔点很高 E．盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅