高中化学 硅酸盐和单质硅课件 新人教版必修1.ppt

陶瓷在我国有悠久的历史，是中华民族古老文明的象征。从西安地区出土的秦始皇陵中大批陶兵马俑，气势宏伟，形象逼真，被认为是世界文化奇迹、人类的文明宝库。唐代的唐三彩、明清景德镇的瓷器均久负盛名。传统陶瓷材料的主要成分是硅酸盐，自然界存在大量天然的硅酸盐，如岩石、土壤等，还有许多矿物如云母、滑石、石棉、高岭石等，它们都属于天然的硅酸盐。此外，人们为了满足生产和生活的需要，生产了大量人造硅酸盐，主要有玻璃、水泥、各种陶瓷、砖瓦、耐火砖、水玻璃以及某些分子筛等。硅酸盐具有什么样的性质呢？随着科技的发展，硅酸盐材料又有哪些发展呢？让我们一起来学习本节课，了解有关硅酸盐和单质硅的知识。硅是常温下化学性质稳定的半导体材料，广泛应用于计算机技术领域。世界上第一台电子管计算机问世时，其总质量达几十吨，占地100多平方米，耗电量大，但计算速度还不如今天的一台微型计算器的计算速度。硅芯片的使用大大减小了计算机的体积与质量，加快了计算速度。现在，人们可以在一块芯片上集成上亿个晶体管，研制出运算速度达每秒几十万亿次的超级计算机。●梳理导引1．硅酸盐是________________________的化合物的总称，分布极广。硅酸盐一般都不溶于水，化学性质很稳定。2．硅酸钠(Na2SiO3)的性质、用途Na2SiO3固体俗称泡花碱，水溶液俗称________，是无色粘稠的________体，常作__________________。放置在空气中会变质，发生反应方程式为：_________________。3．用氧化物的形式表示下列硅酸盐的组成。①硅酸钠：Na2SiO3________②硅酸钙：CaSiO3________③高岭石：Al2(Si2O5)(OH)4________4．硅酸盐岩石长期在水的侵蚀下风化为______，并且形成了________。________因其表面积________且一般带________电，能与________、________等数十种生物所需的营养离子，使土壤具有保肥能力。5．无机非金属材料包括了________和________两大类。传统无机非金属材料是指__________、__________、________等硅酸盐产品。陶瓷是以________为原料，经高温烧结而成的；制普通玻璃的原料有________、________和________；以________和__________为主要原料，经研磨混合后在水泥回转窑中煅烧，再加入适量________，研成细粉得到普通水泥。6．碳化硅(俗称________)具有________结构，硬度________，可作__________；含4%的硅的硅钢具有____________________，主要用作________；硅橡胶耐______和________，用于制造________________________；人工制造的分子筛主要作用________等。7．单质硅有________硅和________硅两种。晶体硅的结构与________相似，物理性质有________________________________。晶体硅是良好的________材料；硅是人类将________能转换为________能的常用材料。参考答案：1．由硅、氧和金属组成2．水玻璃液粘合剂、防腐剂、耐火材料Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO33．Na2O·SiO2CaO·SiO2Al2O3·2SiO2·2H2O4．黏土土壤胶体土壤胶体粒子巨大负NHK＋5．传统无机非金属材料新型无机非金属材料陶瓷玻璃水泥黏土纯碱石灰石石英黏土石灰石石膏6．金刚砂正四面体大砂纸，砂轮的磨料很高的导磁性变压器铁芯高温低温火箭、导弹、飞机的零件和绝缘材料吸附剂、催化剂7．晶体无定形金刚石灰黑色固体，带有金属光泽，熔点高，硬度大，质脆半导体太阳电●问题探究1．不法商人常用玻璃加工成“水晶”并高价出售给消费者，作为一个高中生，你有区分水晶和玻璃的简单方法吗？提示：水晶是一种高纯度的二氧化硅，而玻璃是由硅酸钠、二氧化硅等原料加工而成，从元素种类上看，玻璃中必含有一定量的钠元素，只要你有办法能区分是否含有钠元素，则相信你就一定有方法。查阅资料，钠元素具有焰色反应这一特殊性质，即将市售水晶球(最好是破损的部分)放在酒精喷灯上灼烧，火焰呈黄色，说明是假货。2．根据Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑能说明硅酸酸性比碳酸强吗？提示：上述反应不是在溶液中，而是在高温熔融状态下进行，SiO2的沸点很高，其化学反应可以看作是分两步进行的：Na2CO3Na2O＋CO2↑，Na2O＋SiO2Na2SiO3，故该反应不能用于比较酸性强弱，但可以说明Na2SiO3的热稳定性比Na2CO3强。其反应原理可