成才之路化学人教必修1课件：4.1.2 硅酸盐和单质硅.ppt

成才之路·化学非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角——硅课堂互动学习目标1．了解硅酸盐的性质及组成的表示方法。
2．了解硅的性质和用途。
3．了解几种重要的无机非金属材料的生产及用途。1．硅酸盐的组成和性质2．最简单的硅酸盐——Na2SiO3
(1)物理性质：白色固体，________于水，其水溶液俗称________。
(2)化学性质：与酸(如盐酸、碳酸)反应生成硅酸。
(3)用途：制造硅胶和木材防火剂的原料。
3．三种常见的硅酸盐产品
水泥、玻璃和陶瓷是三种常见的硅酸盐产品，其主要原料分别为________和________，__________、________和________，________。其中制取水泥和玻璃的主要设备分别为水泥回转窑和玻璃窑。
思考1：Na2SiO3是硅酸盐，NaAlSi3O8是硅酸盐吗？Al2Si2O5(OH)4呢？
提示：NaAlSi3O8和Al2Si2O5(OH)4也同Na2SiO3一样是硅酸盐，硅酸盐结构复杂，通常是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称。
思考2：盛放水玻璃的试剂瓶为什么要密闭保存？可以使用玻璃塞吗？
提示：空气中的CO2与Na2SiO3水溶液反应，因水玻璃可以黏住玻璃，故要密闭保存且不能用玻璃塞。●归纳总结●典例透析
(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________________________________________________________________________。

【解析】(1)将硅酸盐化学式写成氧化物时。需将氧以外的元素写成同价态的氧化物，并按活动性顺序排列，用“·”将它们连接起来，各种元素原子个数比符合原来的组成。(2)反应属于酸与盐发生的复分解反应，能发生的原因是酸性H2CO3>H2SiO3。
【答案】(1)①K2O·Al2O3·6SiO2
②Al2O3·2SiO2·2H2O
(2)H2CO3的酸性比H2SiO3强
【方法技巧】(1)写成氧化物形式，是为了简化对硅酸盐组成的表示方法，实际上硅酸盐不是以氧化物形式存在的。
(2)改写时，各元素的化合价不变。
●跟踪演练

【解析】A项，Na2SiO3可溶于水，错误；C项，硅酸盐可用氧化物的形式表示，但不是由各种氧化物组成，错误；D项，水玻璃可以与空气中的CO2反应，易变质，错误。
【答案】B

【解析】若直接写Mg2Si3O8·nH2O与HCl(aq)的反应，则无从下手。先将Mg2Si3O8·nH2O改写成氧化物形式：2MgO·3SiO2·nH2O再写与HCl(aq)的反应较容易。
【答案】2MgO·3SiO2·nH2O2MgO·3SiO2·nH2O＋4HCl===2MgCl2＋3SiO2＋(n＋2)H2O1．种类及结构
单质硅分为晶体和__________两类，晶体硅的结构与________类似。2．性质
(1)物理性质：

(2)化学性质：在常温下化学性质不活泼，但能与________________发生反应。
3．用途
(1)________材料，如硅芯片等。
(2)新型能源，如________等。
思考：已知：Si和NaOH溶液反应的化学方程式为：Si＋2NaOH＋H2O===NaSiO3＋2H2↑是由Si＋3H2O===H2SiO3＋2H2↑和H2SiO3＋2NaOH===Na2SiO3＋2H2O两方程式相加得到，则Si和NaOH溶液反应中氧化剂是什么？还原剂是什么？
提示：此反应中Si是还原剂，H2O是氧化剂，NaOH既不是氧化剂又不是还原剂。●归纳总结●典例透析
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________________。

(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，可用于生产耐高温水泥
B．氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承
C