硅酸盐和硅课件人教版高中化学必修一PPT演示

-17-
硅酸盐和硅课件人教版高中化学必修 一PPT演 示（优 秀课件 ）
探究一
探究二
课堂篇 探究学习
物质 一般规律
特殊性质
酸性氧化物一般与水 反应生成相应的酸
SiO2 不溶于水,不与水反应
SiO2
酸性氧化物一般不与 酸发生反应
“较强酸制较弱酸”是 一般规律,H2CO3 的酸 性强于 H2SiO3,利用 H2CO3 可制取 H2SiO3
2.用化学方程式表示:
(1)氢氟酸刻蚀玻璃:4HF+SiO2==SiF4↑+2H2O。 (2)SiO2与NaOH溶液反应:SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O。 (3)硅酸钠溶液久置于空气中变质:
Na2SiO3+CO2+H2O==Na2CO3+H2SiO3(胶体)。
-3-
知识铺垫 新知预习 自主测试
非金属单质与强碱溶液反 硅可与强碱溶液反应产生
Si 应一般不产生 H2
H2:Si+2NaOH+H2O Na2SiO3+2H2↑
非金属一般不与非氧化性 硅与氢氟酸反应:Si+4HF
酸反应
SiF4↑+2H2↑
非金属单质一般为绝缘体 硅为半导体,常用于电子部件
硅酸盐和硅课件人教版高中化学必修 一PPT演 示（优 秀课件 ）
-12-
硅酸盐和硅课件人教版高中化学必修 一PPT演 示（优 秀课件 ）
探究一
探究二
课堂篇 探究学习
素能应用
【典例1】 长石(KAlSi3O8)风化生成高岭土 [Al2Si2O5(OH)4]的离子方程式为
2KAlSi3O8+2H2CO3+5H2O==2K++2 HCO3- +4H2SiO3(胶体)+
-7-
硅酸盐和硅课件人教版高中化学必修 一PPT演 示（优 秀课件 ）
知识铺垫 新知预习 自主测试
课前篇 自主预习
4.用途 (1)半导体材料,如硅芯片等。 (2)新型能源,如光电池等。
硅酸盐和硅课件人教版高中化学必修 一PPT演 示（优 秀课件 ）
-8-
硅酸盐和硅课件人教版高中化学必修 一PPT演 示（优 秀课件 ）
若出现分数应化为整数
例如:钠长石NaAlSi3O8不能写成
1 2
1
Na2O·2
Al2O3·3SiO2,应写成
Na2O·Al2O3·6SiO2。
钾长石:KAlSi3O8不能写成K2O·Al2O3·3SiO2,应写成
K2O·Al2O3·6SiO2,即原子个数比不变。
硅酸盐和硅课件人教版高中化学必修 一PPT演 示（优 秀课件 ）
探究二
课堂篇 探究学习
解析:(1)将复杂硅酸盐化学式改写成氧化物形式时,只需将除O以
外所有的元素写出其常见氧化物,并用“·”将它们合并起来,但需注
意各种原子个数比符合原来的组成。在某种(或几种)氧化物前加
合适的化学计量数。
①KAlSi3O8:K2O·Al2O3·6SiO2; ②Al2Si2O5(OH)4:Al2O3·2SiO2·2H2O。 (2)分析反应前后物质的种类,可知属于酸与盐发生的复分解反应,
硅酸盐和硅课件人教版高中化学必修 一PPT演 示（优 秀课件 ）
-15-
硅酸盐和硅课件人教版高中化学必修 一PPT演 示（优 秀课件 ）
探究一
探究二
课堂篇 探究学习
硅及其化合物的特性、硅的制备
问题探究 1.单质硅在常温下化学性质不活泼,所以硅在自然界中以游离态 存在,这种说法是否正确? 答案:不正确。硅是一种亲氧元素,在自然界中总是与氧相互化 合,以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。自然界中无游离态 的硅存在。 2.能与NaOH溶液反应,且生成氢气的单质有哪些? 答案:硅、铝。 3.Si、SiO2性质稳定,能否与酸反应? 答案:Si和SiO2与H2SO4、HNO3等不反应,但能与氢氟酸反应。
SiO2 与 HF 反应:SiO2+4HF SiF4↑+2H2O SiO2 在高温下有如下反应关系:
Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑
CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑
硅酸盐和硅课件人教版高中化学必修 一PPT演 示（优 秀课件 ）
-18-
硅酸盐和硅课件人教版高中化学必修 一PPT演 示（优 秀课件 ）
硅酸盐和硅课件人教版高中化学必修 一PPT演 示（优 秀课件 ）
-16-
硅酸盐和硅课件人教版高中化学必修 一PPT演 示（优 秀课件 ）
课堂篇 探究学习
探究一
探究二
知识归纳
硅及其化合物的特性与硅的制取
1.硅及其化合物的“特性”
物质 一般规律
特殊性质
硅的还原性强于碳
碳和二氧化硅在高温下反 应:2C+SiO2 Si+2CO↑
硅酸盐和硅课件人教版高中化学必修 一PPT演 示（优 秀课件 ）
-10-
硅酸盐和硅课件人教版高中化学必修 一PPT演 示（优 秀课件 ）
探究一
探究二
课堂篇 探究学习
硅酸盐的组成
问题探究 1.硅酸盐可写成二氧化硅和金属氧化物的形式,是否可理解成硅 酸盐是二氧化硅和金属氧化物的混合物? 答案:不可以。硅酸盐结构复杂,只是用二氧化硅和金属氧化物 的形式来表示,并不是它们的混合物。 2.请结合硅酸盐的性质,分析在实验室里如何保存Na2SiO3溶液? 如果敞口放置一段时间,溶液会出现什么现象? 答案:由于Na2SiO3溶液能与空气中的CO2反应而变质,故Na2SiO3 溶液要密封保存,并放在带橡胶塞的玻璃瓶中。反应的化学方程式 为Na2SiO3+H2O+CO2==Na2CO3+H2SiO3(胶体),所以,敞口放置的 Na2SiO3溶液会出现透明胶状物。
知识铺垫 新知预习 自主测试
课前篇 自主预习
1.下列物质中属于硅酸盐材料的是( ) ①水泥 ②玻璃 ③陶瓷 ④水晶 A.①③ B.②④ C.②③ D.①②③ 答案:D
硅酸盐和硅课件人教版高中化学必修 一PPT演 示（优 秀课件 ）
-9-
硅酸盐和硅课件人教版高中化学必修 一PPT演 示（优 秀课件 ）
Al2Si2O5(OH)4 (1)将上述复杂硅酸盐改写成氧化物形式。
①KAlSi3O8: ;
②Al2Si2O5(OH)4: ;
(2)上述反应能够发生的原因是
。
硅酸盐和硅课件人教版高中化学必修 一PPT演 示（优 秀课件 ）
-13-
硅酸盐和硅课件人教版高中化学必修 一PPT演 示（优 秀课件 ）
探究一
-5-
硅酸盐和硅课件人教版高中化学必修 一PPT演 示（优 秀课件 ）
知识铺垫 新知预习 自主测试
课前篇 自主预习
6.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 ℃保持良好的 弹性
颜色、状态 光 泽 熔点 灰黑色固体 金属光泽 高
硬度 大
质地 脆
导电性 半导体
(2)化学性质:在常温下化学性质不活泼,但能与氢氟酸、强碱等 发生反应。Si+4HF SiF4↑+2H2↑、Si+2NaOH+H2O Na2SiO3+2H2↑。
硅酸盐和硅课件人教版高中化学必修 一PPT演 示（优 秀课件 ）
第2课时 硅酸盐和硅
-1-
核心素养培养目标
1.了解硅及硅酸盐 的主要性质(变化 观念与平衡思想) 2.了解几种重要无 机非金属材料的生 产及用途(科学态 度与社会责任) 3.了解晶体硅的重 要用途(科学态度 与社会责任)
核心素养形成脉络
-2-
知识铺垫 新知预习 自主测试
课前篇 自主预习
1.SiO2与CO2物理性质差异较大的主要原因是结构不同,SiO2的 基本结构单元是四面体。
制造火箭、导弹、飞机的 零件和绝缘材料等
人工制造的分 子筛(铝硅酸盐)
有均匀微孔结构
作吸附剂和催化剂
硅酸盐和硅课件人教版高中化学必修 一PPT演 示（优 秀课件 ）
-6-
硅酸盐和硅课件人教版高中化学必修 一PPT演 示（优 秀课件 ）
知识铺垫 新知预习 自主测试
ห้องสมุดไป่ตู้课前篇 自主预习
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。 3.性质 (1)物理性质:
知识铺垫 新知预习 自主测试
课前篇 自主预习
2.下列关于硅的说法中,不正确的是( ) A.硅是非金属元素,它的晶体单质是灰黑色有金属光泽的固体 B.单质硅和金刚石结构相似,但比金刚石硬度小,熔点低 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 解析:硅虽然外形像金属(有金属光泽),但实际上属于非金属;硅原 子与碳原子最外层电子数相同,硅晶体和金刚石晶体结构相似,但 硅晶体比金刚石的硬度小,熔点低;硅的化学性质不活泼(尤其是在 常温下),但常温下仍能与氟气、氢氟酸和NaOH溶液等发生反应, 加热至一定温度时,硅还能与氯气、氧气等非金属发生反应。 答案:C
探究一
探究二
课堂篇 探究学习
变式训练1昆仑玉的成分可简单看成是Ca2Mg5Si8O22(OH)2,则其 用二氧化硅和金属氧化物的形式可表示为( )
A.CaO·MgO·SiO2·H2O B.2CaO·5MgO·8SiO2·H2O C.2CaO·MgO·SiO2·2H2O D.5CaO·2MgO·8SiO2·H2O 解析:根据昆仑玉的化学式,将Ca、Mg、Si、H分别写成氧化物 的形式,再调整各氧化物前的计量数并使其原子组成与昆仑玉的化 学式一致,可得昆仑玉用氧化物的形式表示为 2CaO·5MgO·8SiO2·H2O。 答案:B
探究一
探究二
课堂篇 探究学习
物质 SiO2
一般规律
特殊性质
酸性氧化物一般与水 反应生成相应的酸
SiO2 不溶于水,不与水反应
酸性氧化物一般不与 酸发生反应
“较强酸制较弱酸”是 一般规律,H2CO3 的酸 性强于 H2SiO3,利用 H2CO3 可制取 H2SiO3
SiO2 与 HF 反应:SiO2+4HF SiF4↑+2H2O
硅酸盐和硅课件人教版高中化学必修 一PPT演 示（优 秀课件 ）
-11-
硅酸盐和硅课件人教版高中化学必修 一PPT演 示（优 秀课件 ）
课堂篇 探究学习
探究一
探究二
易错警示
将硅酸盐改写为氧化物形式
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,改写方法为:
书写形式
配置原则:各元素原子总个数比符合原 化学计量数 来的组成
2C+SiO2 2CO↑+Si(粗硅) (2)纯硅的制取。
Si(粗硅)+2Cl2 SiCl4
SiCl4+2H2 Si(纯硅)+4HCl
硅酸盐和硅课件人教版高中化学必修 一PPT演 示（优 秀课件 ）
SiO2 在高温下有如下反应关 系:
Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑
CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑
硅酸盐和硅课件人教版高中化学必修 一PPT演 示（优 秀课件 ）
-19-
硅酸盐和硅课件人教版高中化学必修 一PPT演 示（优 秀课件 ）
探究一
探究二
课堂篇 探究学习
物质 H2SiO3、 H4SiO4
Na2SiO3
一般规律
无机酸一般易溶于水
大多数硅酸盐难溶于 水
特殊性质
硅酸和原硅酸均难溶于水
常见的可溶性硅酸盐为 Na2SiO3,水溶液俗称水玻璃
硅酸盐和硅课件人教版高中化学必修 一PPT演 示（优 秀课件 ）
-20-
硅酸盐和硅课件人教版高中化学必修 一PPT演 示（优 秀课件 ）
探究一
探究二
2.硅的制取 (1)粗硅的制取。
-4-
硅酸盐和硅课件人教版高中化学必修 一PPT演 示（优 秀课件 ）
知识铺垫 新知预习 自主测试
课前篇 自主预习
5.三种常见的硅酸盐产品
硅酸盐产品 水泥 玻璃 陶瓷
原料 石灰石、黏土 纯碱、石灰石和石英 黏土
主要设备 水泥回转窑 玻璃窑 —
硅酸盐和硅课件人教版高中化学必修 一PPT演 示（优 秀课件 ）
课前篇 自主预习
一、硅酸盐
1.定义 硅酸盐是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称。
2.硅酸盐的性质 硅酸盐是一大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。
是由于酸性:H2CO3>H2SiO3,发生了较强的酸制取较弱的酸的反应。 答案:(1)①K2O·Al2O3·6SiO2 ②Al2O3·2SiO2·2H2O (2)较强的酸能制较弱的酸
硅酸盐和硅课件人教版高中化学必修 一PPT演 示（优 秀课件 ）
-14-
硅酸盐和硅课件人教版高中化学必修 一PPT演 示（优 秀课件 ）