高中化學必修1全冊課件（人教版） (23)

1、第2課時 硅酸鹽 硅單質,課前自主學習(學生用書P84),一?硅酸鹽1.最簡單的硅酸鹽是硅酸鈉,可溶于水,其水溶液俗稱水玻璃?2.從古至今,人類生產出幾大類硅酸鹽產品陶瓷?玻璃?水泥等?二?硅單質1.硅元素在元素周期表中處于金屬和非金屬的過渡位置,是良好的半導體材料?2.硅是人類將太陽能轉換為電能的常用材料?,誘思探究:如何用化學方法鑒別晶體硅和金剛石?提示:分別放入NaOH溶液中溶解并放出氣體的為晶體硅(Si+2NaO

2、H+H2O=Na2SiO3+2H2↑)?注:不能用燃燒方法,金剛石很昂貴?,課堂深化探究(學生用書P85),一?硅酸鹽的組成及表示方法1.硅酸鹽是由硅?氧和金屬三種元素組成的化合物,它是構成巖石的主要成分?2.最簡單的硅酸鹽是Na2SiO3,其水溶液俗稱水玻璃?3.硅酸鹽的表示方法有兩種:,(1)化學式法:一般用于組成較簡單的硅酸鹽,如硅酸鈉Na2SiO3,硅酸鈣CaSiO3?(2)氧化物法:常用的表示方法?如:鎂橄欖石(M

3、g2SiO4)表示為2MgO·SiO2高嶺土[Al2(Si2O5)(OH)4]表示為Al2O3·2SiO2·2H2O,特別提示:①用氧化物的形式表示硅酸鹽的組成時,氧化物的排列順序為:?各氧化物之間用“·”隔開?②系數(shù)配置不出現(xiàn)分數(shù),若有分數(shù)出現(xiàn)應化為整數(shù),如KAlSi3O8不能寫成?K2O·?Al2O3·3SiO2,應寫為K2O·Al2O3·6SiO

4、2?,③氧化物前系數(shù)配置原則:除氧元素外,其他元素按配置前后原子個數(shù)守恒原則配置系數(shù)?④硅酸鹽無論以何種形式表示,其組成及成分是固定不變的,即性質不變?⑤硅酸鹽用氧化物的形式表示時,必須遵循各元素化合價不變的原則?⑥硅酸鹽可以用氧化物的形式表示,但實際上不是以簡單的氧化物形式存在,而是以復雜的鹽的形式存在?,二?單質硅的化學性質及制備1.硅的化學性質在常溫下,硅的化學性質不活潑?加熱時可與一些非金屬及其他物質反應?(1)在常

5、溫下,除能與氟氣?氫氟酸和強堿反應外,硅不與氧氣?氯氣?硫酸?硝酸?鹽酸等其他物質發(fā)生反應?①與氟氣反應:Si+2F2=SiF4;②與氫氟酸反應:Si+4HF=SiF4↑+2H2↑;③與NaOH溶液反應:Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑?,(2)加熱時,硅能與氧氣?氯氣等反應,也能與碳反應?,2.硅的制備硅單質是由其氧化物制得的,主要分為兩個階段:,典 例 剖 析(學生用書P85),知識點一 硅酸鹽的表示方

6、法例1 綠柱石又稱綠寶石,其主要成分為BenAl2[Si6O18],則n值為________,用SiO2和金屬氧化物的形式表示為______________________________?,3,3BeO·Al2O3·6SiO2,〔解析〕 由化合價代數(shù)和為0,知BenAl2[Si6O18]可表示為BenO3·Al2O3·6SiO2,因為BenO3中Be為+2價,則n=3,則其表示為3BeO&

7、#183;Al2O3·6SiO2?,知識點二 含硅化合物之間的轉化例2 已知Si能與HF溶液和NaOH溶液反應:Si+4HF=SiF4↑+2H2↑Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑又知硅及其化合物間存在如圖所示關系:其中A是制造芯片的主要原料,F是一種氣態(tài)含硅化合物,E是普通玻璃的主要成分?,試回答下列問題:(1)寫出A?B?D的化學式:A________,B________,D________

8、?(2)寫出B→C反應的離子方程式____________________ ?(3)若B生成E的反應條件是高溫,其化學方程式為________________________?,Si,SiO2,H2SiO3,〔解析〕 本題可先把A作為解題的突破口,然后根據(jù)硅及其化合物間的轉化關系,進而推斷其他物質?A是芯片的主要成分,所以A是Si,F為SiF4氣體?B為SiO2,A或B都可以生成C?根據(jù)題給信息,C應為Na2SiO3,D為H2

9、SiO3,又由于B→E的條件是高溫,E是玻璃的主要成分,又不是Na2SiO3,所以E應是CaSiO3?,課內針對性訓練(學生用書P86),1.下列物質的主要成分不屬于硅酸鹽的是( )A.水晶B.陶瓷C.水玻璃D.光學玻璃答案:A解析:水晶的主要成分是SiO2,不是硅酸鹽?,2.下列藥品敞口放置在空氣中不易變質的是( )A.水玻璃B.生石灰C.膽礬晶體D.石灰石答案:D解析:A會變?yōu)镹a2CO3;B會變?yōu)?/p>

10、Ca(OH)2?CaCO3;C中膽礬會失去結晶水?,3.高嶺土的組成可表示為Al2 Si2 Ox(OH)y,其中x?y的數(shù)值分別是( )A.7?2B.5?4C.6?3D.3?6答案:B解析:由化合價代數(shù)和可列出(+3)×2+(+4)×2-2x-y=0,2x+y=14,代入B適合?,4.要檢驗生石灰中是否含有CaCO3和SiO2雜質,最好選用下列哪種試劑( )A.鹽酸和火堿B.水C.燒堿溶液D.

11、氫氟酸答案:A,解析:加入鹽酸后產生氣泡證明有CaCO3,CaO溶于HCl,SiO2不與HCl反應,現(xiàn)象最終仍有不溶物,加入NaOH后溶解證明有SiO2?,5.石棉CaMg3Si4O12改寫成氧化物的形式________?答案:CaO·3MgO·4SiO2解析:改寫成氧化物形式應按照活潑金屬氧化物·較活潑金屬氧化物·SiO2·H2O的順序書寫,在書寫時注意保證原子守恒?,課后優(yōu)化訓

12、練(學生用書P86),基礎強化,1.下列屬于純凈物的是( )A.水玻璃B.液氧C.鹽酸D.水泥答案:B解析:A為Na2SiO3的水溶液;C為HCl氣體水溶液;D為混合物;B為純氧,故選B?,2.漢代器物上的顏料“漢紫”至今尚未發(fā)現(xiàn)其自然存在的記載?20世紀80年代科學家進行超導材料研究時,偶然發(fā)現(xiàn)其成分為紫色的硅銅鋇(化學式:BaCuSi2Ox,Cu為+2價),下列有關“漢紫”的說法中不正確的是( )A.用鹽

13、的形式表示:BaSiO3·CuSiO3B.用氧化物形式表示:BaO·CuO·2SiO2C.易溶于強酸?強堿和水D.性質穩(wěn)定,不易褪色答案:C,解析:由化合價代數(shù)和為0,得(+2)+(+2)+(+4)×2+(-2)·x=0,x=6,故A?B正確,由題目可知D項正確,故選C?,3.下列物質中,主要成分不是SiO2的是( )A.金剛砂B.水晶C.瑪瑙D.石英答案:A解析:

14、金剛砂的主要成分為SiC?,4.下列物質中,不含有硅酸鹽的是( )A.陶瓷B.普通水泥C.硅芯片D.水玻璃答案:C解析:硅芯片的主要成分為Si?,5.在煉鐵?制玻璃?制水泥三種工業(yè)生產中,都需要原料( )A.純堿B.石英C.黏土D.石灰石答案:D解析:制玻璃原料為純堿?石灰石?石英;制水泥的原料為石灰石?黏土;煉鐵的主要原料為礦石?焦炭?空氣?石灰石等?,6.下列說法正確的是( )A.SiO2溶于水顯

15、酸性B.CO2通入水玻璃可制得硅酸C.SiO2是酸性氧化物,不溶于任何酸D.SiO2晶體中不存在單個SiO2分子答案:BD解析:SiO2不溶于水;SiO2可溶于HF?,7.“中國”的英文單詞叫“CHINA”,這是由于中國制造的某種物質馳名世界,這種物質是( )A.銅鼎B.瓷器C.火藥D.造紙答案:B,8.古希臘流傳這樣一個傳奇故事?一批販運純堿的商船停泊在江邊的砂岸旁,商人們找不到石頭搭灶做飯,就把船上的大塊純堿搬

16、下來,放在砂地上墊鍋燒飯,飯熟后商人們驚奇地發(fā)現(xiàn)“灶”變成了晶瑩透明的固體?這固體是________,主要成分是________?,玻璃,Na2SiO3,解析:由題給信息可知發(fā)生的反應為,即可知該固體為玻璃,主要成分為Na2SiO3?,能力提升,1.在下述反應里,氧化劑與還原劑的物質的量比與質量比一致的是( )A.①B.②③C.③④D.①③,答案:D解析:①中n(氧化劑):n(還原劑)=1:1,m(氧化劑):m(還

17、原劑)=1:1;②n(氧化劑):n(還原劑)=1:2,質量比=64:68=16:17;③中C既作氧化劑又作還原劑,n(氧化劑):n(還原劑)=1:2,其質量比=1:2;④中n(氧化劑):n(還原劑)=1:1,其質量比=32:28=8:7?,2.在一定條件下,既能與CO2反應,又能與SiO2反應的物質是( )A.木炭B.HFC.Fe(OH)3D.H2SO4答案:A,解析:C與CO2反應

18、 ,與SiO2反應方程式為: ,A正確;HF與CO2不反應,與SiO2反應,B不正確;Fe(OH)3?H2SO4均不與CO2、SiO2反應?,,3.把下列復雜硅酸鹽改寫成氧化物的形式(1)K2Al2Si6O16____________________ ;(2)Y2FeBe2Si2O10(Y為釔,為+3價,Fe為+2價)_________

19、___________ ;(3)Na2CaSi6O14____________________ ?,K2O·Al2O3·6SiO2,2BeO·FeO·Y2O3·2SiO2,Na2O·CaO·6SiO2,4.如右圖所示的物質轉化關系中,A是一種固體單質,E是一種白色沉淀,據(jù)此判斷:,(1)B的化學式為________;(2)B與a溶液反應的離子方程式為_____