第三单元　含硅矿物与信息材料教学内容概述

邗江区公道中学高一化学必修1教学案

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第三单元

含硅矿物与信息材料

教学目标：

掌握硅酸盐的氧化物书写

了解重要硅酸盐及硅酸盐产品的性质与制备

掌握SiO2的性质及用途

教学重点：

硅酸盐产品

SiO2的性质

教学过程：

问题情境：自然界中硅酸盐主要以什么形式存在？我们身边有哪些硅酸盐产品？

一、

硅酸盐矿物与硅酸盐产品

硅酸盐矿物结构组成一般都比较复杂如锆石（ZrSiO4）红柱石（Al2SiO5）钙铝石榴子石（Ca3Al2Si3O12），通常人们以氧化物形式表示它们的组成P79 锆石

红柱石

钙铝石榴子石

镁橄榄石

例题1 写出下列硅酸盐的氧化物形式

高岭石[A12(Si2O5)(OH)4]

石棉

CaMg3Si4O12

云母

K2Al6Si6H4O24

滑石Mg3(Si4O10)(OH)2

硅酸钠俗称

，

溶于水，是

建筑业上使用的

，木材、纺织品等用硅酸钠浸泡，可以

、

。

常见的硅酸盐产品有

、

、

。

水泥：

原料

设备：

应用

阅读资料卡P79 陶瓷：原料

设备：

应用

玻璃：原料

设备：

普通玻璃成分

运用

拓展视野：

分子筛

P80

分子筛：

铝硅酸盐

具有

结构

，用于

二氧化硅

1．物理性质

SiO2

是一种__________、________的_____体（熔点1710℃），____溶于水。纯净的SiO2

晶体是无色透明的。天然SiO2

又叫

，与其它矿物构成了多种岩石。

2．化学性质

二氧化硅是极不活泼的物质，它不与水、酸（氢氟酸除外）发生反应，能耐高温、耐腐蚀。

（1）与碱性氧化物反应

SiO2＋CaO－

，此反应应用在__________________________。

（2）与碱反应

SiO2＋

NaOH－

，因此盛放碱液的试剂瓶不能用__________塞。

（3）与盐反应

高温Na2CO3＋SiO2－ CaCO3＋SiO2－

以上两个反应为制____________的主要反应。

（4）与氢氟酸反应

SiO2

＋

HF－

因此氢氟酸不能盛放在_________瓶中，而盛放在_________瓶中，可用氢氟酸雕刻玻璃。高温高温

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但H2SO4、HNO3、HCl不与SiO2反应。

3．天然二氧化硅的存在形式

二、硅的性质和制法

1．物理性质

晶体硅呈

色，有

光泽，

的固体，它的结构类似于

，熔点、沸点都

，是良好的

材料。

2．化学性质

常温下，硅的化学性质

。不与O2、Cl2、H2SO4、HNO3、等反应。但可与

反应。

Si＋

F2－

Si＋

HF－

Si＋

NaOH＋

H2O－

加热条件下可与O2、Cl2等反应

Si＋O2－

3．晶体硅的工业制法

（1）制粗硅

SiO2＋2C＝Si＋2CO

（2）制高纯硅

高温Si＋ Cl2－ SiCl4＋ H2－

高温高温4．晶体硅的用途

制半导体器件，制太阳能电池，制变压器芯和耐酸设备等。

【巩固练习】

1．下列物质中，不与水反应的是

（

）

A．SiO2

B．CO2

C．SO2

D．CaO 2．下列各组物质之间，不能发生化学反应的是

（

）

A．二氧化硅与氧化钙（高温）

B．二氧化硅与氢氧化钠

C．二氧化硅与碳（高温）

D．二氧化硅与浓硝酸

3．不能通过化合反应制取的物质是

（

）

A．H2SiO3

B．NaOH

C．SiO2

D．CaSiO3

4．实验室里盛放碱液的试剂瓶瓶塞不能用玻璃塞，是因为_________________。检验生石灰里含有石英和石灰石的方法是_____________________________________________。

5．有下列物品或设备：①陶瓷餐具、②砖瓦、③水泥路桥、④门窗玻璃、⑤水晶镜片、⑥石英钟表、⑦玛瑙手镯、⑧硅太阳能电池、⑨光导纤维、⑩计算机芯片。

（1）用到硅单质的是________________。

（2）所用材料为SiO2或用到SiO2的是____________________。

（3）所用材料为硅酸盐的是___________________。

6．把过量的CO2气体通入下列溶液中，溶液始终保持澄清的是

（

）

A．Na2SiO3溶液

B．澄清石灰水

C．CaCl2溶液

D．Ca（ClO）2溶液

7．下列物质中，能直接用作半导体材料的是

（

）

A．金刚石

B．石墨

C．硅

D．铅