第三单元　含硅矿物与信息材料设计意图

含硅矿物与信息材料

班级

姓名

【学习目标】

1、学会将硅酸盐的化学式书写为氧化物的形式的方法和技巧；

2、掌握陶瓷、水泥、玻璃等重要的硅酸盐产品。

3、了解硅在自然界的存在形式，了解硅及其化合物的应用；

4、掌握二氧化硅的性质。

【课堂交流】

一、硅酸盐

1、硅酸钠（Na2SiO3）

硅酸钠

溶于水；其水溶液称

，是一种建筑行业常用的黏合剂。

硅酸钠的水溶液易吸收空气中的CO2生成白色的硅酸（H2SiO3）沉淀。

2、硅酸盐的表示方法：

（1）盐化学式法，如：硅酸钠：Na2SiO3、硅酸钙：CaSiO3，此法用于组成简单的硅酸盐。

（2）可改写成氧化物的形式

[例]将下列硅酸盐改写成氧化物的形式。

（1）镁橄榄石（Mg2SiO4）

（2）Al2(SiO3)3

二、硅酸盐工业简介

硅酸盐产品

主要设备

原料

三、二氧化硅（SiO2）

1、二氧化硅的物理性质：

、

、

、

等都是天然存在的二氧化硅。

熔沸点

硬度

，

溶于水。纯净的二氧化硅晶体是无色透明的。

2、二氧化硅的化学性质：

（1）SiO2是

氧化物

①二氧化硅与氧化钙（高温）：

__________________________________________ ②二氧化硅与氢氧化钠溶液：____________________________________________ ③二氧化硅与碳酸钠（高温）：___________________________________________ （2）不跟酸（除

外）反应：

※SiO2

＋

4HF ===

（玻璃瓶不能盛装氢氟酸，氢氟酸可用于雕刻玻璃）

（3）弱氧化性（高温下被焦炭还原）

SiO2＋2C ====

[思考]

存碱液的试剂瓶为什么只能用橡皮塞而不能用玻璃塞？

高温

水泥

普通玻璃

陶瓷

3、二氧化硅的用途

(1)SiO是制造光导纤维的主要原料。

2．．．．．．．．．．．．．．．．(2)石英制作石英玻璃、石英电子表、光学仪器、工艺品等。

四、硅（Si）

1、晶体硅是灰黑色，有金属光泽，熔沸点很高，硬度也很大的固体，是良好的_______材料。

．．．．．．．．．．．．．2、化学性质：常温下性质稳定，但能和氟气、氢氟酸、强碱溶液反应：

3、用途：制集成电路，晶体管，太阳能电池，变压器铁芯，耐酸设备等

4. 硅的提纯：工业上用碳和二氧化硅在高温下反应制取硅。

工业制法：二氧化硅

→

粗硅

→

四氯化硅

→

精硅

【课后练习】

1、下列物质有固定熔点的是

（

）

A．石英

B．水泥

C．水玻璃

D．陶瓷

2、科学家提出硅是“21世纪的能源”，这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用。下列关于硅的说法中错误的是

（

）

A．自然界硅的贮量丰富

B．自然界中存在大量单质硅

C．光导纤维的主要成分是SiO2

D．高纯度的硅被用于制作半导体元件和计算机芯片

3、高岭土的组成可表示为Al2Si2Ox(OH)y，其中x、y的数值分别为

（

）

A．7、2

B．5、4

C．6、3

D．3、6 4、下列工业生产，用石灰石作为原料的是：

（

）

①用海水为原料生产镁，②制硅酸盐水泥，③制普通玻璃，④冶炼生铁，⑤制漂白粉。

A．①②③④⑤

B．②③④⑤

C．①②③⑤

D．①②③④

5、在反应SiO2+3C

SiC+2CO↑中，氧化剂与还原剂的物质的量之为

（

）

A．1∶3

B．3∶1

C．2∶1

D．1∶2 6、现有石灰石、二氧化硅、硅酸钠三种白色粉末，要用一种试剂鉴别，可选用

（

）

A．氢氧化钠溶液

B．盐酸

C．硝酸银溶液

D．氯化钙溶液

7、关于水玻璃的性质和用途的叙述不正确的是

（

）

A．它是一种矿物胶，既不能燃烧，也不受腐蚀

B．建筑工业上可作粘合剂，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

8、将固态的氢氧化钠加热至熔融状态，不可选用的器皿是

（

）

A．铁坩埚

B．石英坩埚

C．石墨坩埚

D．氧化铝坩埚

9、下列变化需要加入氧化剂才能实现的是

（

）

A．SiO2→SiO32-

B．Si→SiO32-

C．SiO2→Si

D．SiCl4→Si

10、下列物质的用途错误的是

(

)

A．硅是制造太阳能电池的常用材料

B．二氧化硅是制造光导纤维的材料

C．水玻璃可用作木材防火剂

D．硅是制取水泥的原料

11、下列各组离子在水中能大量共存的是

（

）

A．K+、H、SiO32、S2

＋－－

B．Na+、K+、OH-、SiO32-

C．Na+、Cl-、OH、HCO3－—

D．Na+、H+、NO3-、SO42-

12、SiO2和CO2的共同点是

（

）

A．都能与水化合生成相应的酸

B．都能与强碱溶液反应生成盐和水

C．熔点都比较低

D．常温下都是固体

13、三硅酸镁可以用来治疗胃酸过多的胃溃疡，是因为该物质不溶于水，服用后能中和胃酸，作用持久。把三硅酸镁Mg2Si3O8·nH2O改写成氧化物的形式为 ，它中和胃酸的化学方程式是

。

14、盛放烧碱溶液的试剂瓶瓶塞不能用玻璃塞用化学反应方程式表示为

离子反应式表示为___________________

___________。

15、写出工业上利用SiO2制备高纯硅3个重要步骤的方程式。

17．工业上制造普通玻璃的主要原料是_________、__________、_________，设备是____________，主要原料熔化后，发生的主要化学反应是 、 。普通玻璃的大致组成是___________________。