第2课时 硅酸盐 硅单质.ppt

第2课时硅酸盐硅单质课前自主学习(学生用书P84)一､硅酸盐
1.最简单的硅酸盐是硅酸钠,可溶于水,其水溶液俗称水玻璃｡
2.从古至今,人类生产出几大类硅酸盐产品陶瓷､玻璃､水泥等｡
二､硅单质
1.硅元素在元素周期表中处于金属和非金属的过渡位置,是良好的半导体材料｡
2.硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料｡诱思探究:如何用化学方法鉴别晶体硅和金刚石?
提示:分别放入NaOH溶液中溶解并放出气体的为晶体硅(Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑)｡
注:不能用燃烧方法,金刚石很昂贵｡课堂深化探究(学生用书P85)一､硅酸盐的组成及表示方法
1.硅酸盐是由硅､氧和金属三种元素组成的化合物,它是构成岩石的主要成分｡
2.最简单的硅酸盐是Na2SiO3,其水溶液俗称水玻璃｡
3.硅酸盐的表示方法有两种:(1)化学式法:一般用于组成较简单的硅酸盐,如硅酸钠Na2SiO3,硅酸钙CaSiO3｡
(2)氧化物法:常用的表示方法｡
如:镁橄榄石(Mg2SiO4)表示为2MgO·SiO2
高岭土[Al2(Si2O5)(OH)4]表示为Al2O3·2SiO2·2H2O
特别提示:①用氧化物的形式表示硅酸盐的组成时,氧化物的排列顺序为:｡
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｡
④硅酸盐无论以何种形式表示,其组成及成分是固定不变的,即性质不变｡
⑤硅酸盐用氧化物的形式表示时,必须遵循各元素化合价不变的原则｡
⑥硅酸盐可以用氧化物的形式表示,但实际上不是以简单的氧化物形式存在,而是以复杂的盐的形式存在｡二､单质硅的化学性质及制备
1.硅的化学性质
在常温下,硅的化学性质不活泼｡加热时可与一些非金属及其他物质反应｡
(1)在常温下,除能与氟气､氢氟酸和强碱反应外,硅不与氧气､氯气､硫酸､硝酸､盐酸等其他物质发生反应｡
①与氟气反应:Si+2F2=SiF4;
②与氢氟酸反应:Si+4HF=SiF4↑+2H2↑;
③与NaOH溶液反应:
Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑｡(2)加热时,硅能与氧气､氯气等反应,也能与碳反应｡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(学生用书P85)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________,用SiO2和金属氧化物的形式表示为______________________________｡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是制造芯片的主要原料,F是一种气态含硅化合物,E是普通玻璃的主要成分｡试回答下列问题:
(1)写出A､B､D的化学式:
A________,B________,D________｡
(2)写出B→C反应的离子方程式____________________｡
(3)若B生成E的反应条件是高温,其化学方程式为________________________｡〔解析〕本题可先把A作为解题的突破口,然后根据硅及其化合物间的转化关系,进而推断其他物质｡
A是芯片的主要成分,所以A是Si,F为SiF4气体｡B为SiO2,A或B都可以生成C｡根据题给信息,C应为Na2SiO3,D为H2SiO3,又由于B→E的条件是高温,E是玻璃的主要成分,又不是Na2SiO3,所以E应是CaSiO3｡课内针对性训练(学生用书P86)1.下列物质的主要成分不属于硅酸盐的是()
A.水晶 B.陶瓷
C.水玻璃 D.光学玻璃
答案:A
解析:水晶的主要成分是SiO2,不是硅酸盐｡2.下列药品敞口放置在空气中不易变质的是()
A.水玻璃B.生石灰
C.胆矾晶体D.石灰石
答案:D
解析:A会变为Na2CO3;B会变为Ca(OH)2､CaCO3;C中胆矾会失去结晶水｡3.高岭土的组成可表示为Al2Si2Ox(OH)y,其中x､y的数值分别是()
A.7､2B.5､4
C.6､3D.3､6
答案:B
解析:由化合价代数和可列出(+3)×2+(+4)×2-2x-y=0,2x+y=14,代入B适合｡4.要检验生石灰中是否含有CaCO3和SiO2杂质,最好选用下列哪种试剂()
A.盐酸和火碱B.水
C.烧碱溶液D.氢氟酸
答案:A解析:加入盐酸后产生气泡证明有CaCO3,CaO溶于HCl,SiO2不与HCl反应,现象最终仍有不溶物,加入NaOH后