1、成才之路化学,路漫漫其修远兮 吾将上下而求索,人教版 必修1,非金属及其化合物,第四章,1.1.1 集合的概念,第一节 无机非金属材料的主角硅,第四章,第2课时 硅酸盐和单质硅,第四章,新情境激趣入题,方法警示探究,新知识预习探究,新思维名师讲堂,新提升达标作业,新视点专家博客,新考题随堂自测,随处可见的含硅化合物及产品 在科学技术不断发展的今天，“硅”已经不仅意味着黄土、飞沙、岩石，它已经成为高科技的代名词。如高科技工业园区被称为“硅谷”，并且硅已经成为现代电子工业中的支柱。硅与我们生活密切相关，除了电子产品的材料中含有硅外，建造房屋所用的水泥、窗户上的玻璃，日常使用的碗碟，等等，它们都是含
2、硅的物质制造出来的。,陶瓷是中华民族一项最伟大的创造，具有悠久而辉煌的历史。原始陶器大约是在1万年前出现在中国的。“陶”作为历史上第一种人造材料成为人类摆脱蒙昧的时代标志，秦兵马俑的制造展示了当时的制陶规模和艺术水平。瓷器在东汉晚期发明，至宋朝形成了举世闻名的“柴”、“汝”、“哥”、“钧”、“定”、“官”几大名窖，其制品工艺精湛达到“青如天”、“薄如纸”、“声如磬”的水平。而陶瓷主要含硅元素。,相传第一批瓷器抵达欧洲时，欧洲人面对这玲珑剔透的瓷器爱不释手，赞不绝口，一时不知如何称呼它，这样的好东西来自中国，干脆就叫它“中国”吧！这里的陶瓷是一种重要的硅酸盐产品。本课时的问题：Na2SiO3有哪
3、些重要性质、用途？玻璃、陶瓷、水泥是如何制备的？硅单质有怎样的性质和用途？,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了解几种重要无机非金属材料的生产及用途。,新知预习 1硅酸盐是由_、_和_元素组成的化合物的总称。最简单的硅酸盐是_，它是_固体，_溶于水，水溶液俗称_，是无色黏稠状的液体，是一种矿物胶。 2向Na2SiO3溶液中分别滴加盐酸和通入少量CO2，发生反应的离子方程式为：_、_。 3硅单质分为_和_两种。晶体硅的结构和_相似，常温下化学性质不活泼。,硅,氧,金属,硅酸钠,白色,可,水玻璃,晶体硅,无定形硅,金刚石,自主探究 1不法商人常用玻璃加工成“
4、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。,思维导图,硅酸盐,(3)实验探究硅酸钠的性质 耐火性,碱性(4)用途：制备硅酸和硅胶；用作黏合剂、防腐剂；用作木材防火剂。,3硅酸盐产品 (1)传统硅酸盐产品,(2)新型功能材料,典例剖析,【答案】 D,东京电力公司于2011年
5、4月5日表示，向福岛第一核电站2号机组下方碎石注入俗称水玻璃的Na2SiO3溶液后，放射性污水的泄漏有所减少。下列关于水玻璃的性质和用途的叙述中，不正确的是( ) A水玻璃是一种矿物胶，既不燃烧也不易被腐蚀 B在建筑工业上可以作黏合剂、耐酸水泥掺料 C木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧 D水玻璃的化学性质稳定，在空气中不易变质,【答案】 D,活学巧练 1钾长石(KAlSi3O8)风化生成高岭土Al2Si2O5(OH)4时反应的离子方程式为：2KAlSi3O82H2CO35H2O=2K2HCO4H2SiO3Al2Si2O5(OH)4 (1)将上述复杂硅酸盐改写成氧化物形式： KAlSi
6、3O8_； Al2Si2O5(OH)4_。 (2)上述反应能够发生的原因是_。 【答案】 (1)K2OAl2O36SiO2 Al2O32SiO22H2O (2)H2CO3的酸性比H2SiO3的酸性强,2(2014经典习题选萃)下列叙述正确的是( ) ANa2SiO3是硅酸盐，所以不溶于水 B电影银幕用水玻璃浸泡，主要是为了防腐 C建筑工业常用水玻璃作黏合剂 D用水玻璃浸泡铁道的木制枕木，主要是为了防火 【解析】 Na2SiO3既是硅酸盐，又是钠盐，硅酸盐大多难溶于水，而钠盐均易溶于水；浸泡银幕主要是为了防火，而浸泡枕木主要是为了防腐；水玻璃有黏合作用，常作黏合剂。 【答案】 C,思维导图,硅单
7、质,细品教材 1分类：晶体(有单晶、多晶两种)和无定形两类。 2晶体硅的物理性质与结构：结构类似于金刚石，带有金属光泽的灰黑色固体，熔点高、硬度大、有脆性，导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。,典例剖析A、B、C、D、E五种含硅元素的物质，相互转化关系如图所示：,(1)推断AE的化学式：A_，B_，C_，D_，E_。 (2)写出BA的化学方程式_。 AC的离子方程式_。,活学巧练 3(2013汶上一中高一期末)下面关于硅的叙述中，正确的是( ) A硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应 B硅是构成矿物和岩石的主要元素，硅在地壳中的含量在所有的元素中居第一位 C硅的化学性质不活泼
8、，在自然界中可以以游离态存在 D硅在电子工业中，是重要的半导体材料,【解析】 常温下硅的化学性质不活泼，只能与F2、HF和强碱溶液反应，A项错误；在地壳中含量居第一位的是氧元素，B项错误；硅是亲氧元素，自然界中没有游离态的硅，C项错误。 【答案】 D,1下列装修材料中，主要成分不属于硅酸盐的是( ) A陶瓷 B大理石 C玻璃 D水泥 【解析】 硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称，大理石的主要成分为CaCO3，所以不属于硅酸盐材料。 【答案】 B,2(2013桐城十中高一期末)硅及其化合物在材料领域中应用广泛。下列叙述中，正确的是( ) A晶体硅是良好的半导体材料 B硅是地壳中含量最多的元
9、素 CSiO2不溶于水，也不溶于任何酸 D用带玻璃瓶塞的试剂瓶盛放NaOH溶液 【解析】B氧是地壳中含量最多的元素；C.SiO2不溶于大部分酸，但溶于HF；D.用带橡胶塞的试剂瓶盛放NaOH溶液。 【答案】 A,3(2013广雅中学高一期末)下列关于硅元素的说法，不正确的是( ) A光导纤维的主要成分是二氧化硅 B二氧化硅可以和水直接反应来制取硅酸 C硅可用作太阳能电池 D硅酸钠是制备硅胶和木材防火剂等的原料 【解析】 SiO2难溶于水且不和水反应。 【答案】 B,4(2013应县一中高一期末)将铁、铝、硅的混合物分为等质量的两份，一份跟足量的NaOH溶液反应，另一份跟足量稀H2SO4反应，最
10、终产生的H2一样多，则铁与硅物质的量之比为( ) A21 B41 C11 D31,【答案】 A,5(2013吉安市高一期末)由A元素组成的一种单质是重要的半导体材料，含A元素的一种化合物C可用于制造高性能的现代通讯材料，C与烧碱反应生成含A元素的化合物D。 (1)列举化合物D的两种用途：_。 (2)下列物质的主要成分为C的有_(填字母)。 a沙子 b水玻璃 c黏土 d玛瑙,(3)将C与纯碱混合，高温熔融时也能发生反应生成D，同时还生成B元素的最高价氧化物E；将E通入足量D的水溶液中，又发生反应生成含A元素的化合物F。 C与纯碱混合高温熔融时发生反应的化学方程式为_。 E与足量D的水溶液反应的离子方程式为_。,有关玻璃制取的计算 玻璃中有关成分的计算问题是常见题型之一，题目中往往先给出玻璃中各种元素的物质的量之比，由此再推出制造玻璃的原料各是多少，在计算过程中要注意计算的准确性。 【例】 钾玻璃中含有18.4%的K2O、11.0%的CaO、70.6%的SiO2，计算三种氧化物的物质的量之比。若需制取5.1 t钾玻璃，需用碳酸钾、石灰石和二氧化硅各多少吨？写出制取钾玻璃的化学方程式。,
