第三单元　含硅矿物与信息材料板书设计及设计说明

宜兴市第二高级中学2016-2017学年度第一学期高一化学《化学1》讲学稿

含硅矿物与信息材料

编制:徐寿华

1. 了解硅在自然界的存在形式，了解硅及其化合物的应用与人类文明发的密切关系

2. 掌握硅酸盐的有关知识；学会将硅酸盐的书写。

3.

掌握二氧化硅的性质

重点

难点

学习方法

硅酸钠、单质硅、二氧化硅的性质及高纯硅的工业制法；

硅酸盐的氧化物形式的书写。

（1）自主学习

（2）启发诱导

学习目标

教

学

过

程

1、硅的存在：

（1）在地壳中的含量仅次于

，居于第

位；

（2）在自然界中没有游离态的硅，只有以化合态态存在的硅。如

、

等；

（3）化合态的硅广泛存在于地壳的各种矿物和岩石里，是构成矿物和岩石的主要成分。

2、硅酸盐极其性质

（1）硅酸盐组成的表示方法

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盐氧化物法

如:锆石：_____________红柱石___________镁橄榄石：__________钙铝石榴子石__

__

（2）硅酸盐的性质

①Na2SiO3是极少数可溶于水的硅酸盐的一种,其它可溶性的硅酸盐还有_______、_____ ②Na2SiO3的水溶液俗称________,是建筑业中常用的一种_________,也是一种矿物胶;用水玻璃浸泡过的木材、纺织品既___________又__________。

③Na2SiO3溶液呈碱性,易吸收空气中的CO2,化学方程式_____________________________,因此Na2SiO3溶液要________保存。

3、硅酸盐产品(查阅资料或者参观玻璃厂、水泥厂了解水泥和玻璃是如何生产的)

（1）陶瓷：中国是瓷器之都,新石器时代就已经掌握了炼陶技术,陶瓷不仅广泛应用于生活,而且在电子工业,原子能工业,宇航事业等方面发挥越来越重要的作用。

（2）水泥：建筑业中使用最普遍的基础材料。

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教或学笔记

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制造原料：_______(主要成分______),___________; (注意:生产过程中加入石膏的作用_____________________________) （3）玻璃：一种重要的工农业原料。

制造原料：____________,____________,___________; 主要设备：_________________生产条件：_________________成分：__________________ 【思考】沙子、石英、水晶、硅藻土等的主要成分是什么？

4、二氧化硅与信息材料

(1)物理性质及用途

二氧化硅是一种熔、沸点

、硬度

的氧化物，可用于制造

、

、

等。

非常细，导电能力

，可用于光缆通讯。

(2)化学性质

二氧化硅的化学性质不活泼，不与水、酸(

除外)发生反应，耐

、耐

，能与碱性氧化物及强碱溶液反应。

SiO2与CaO高温下反应：

SiO2与Na2O高温下反应：

SiO2与NaOH溶液反应：

5、硅

(1)硅的制备

工业上用

在高温下还原

，制得粗硅；将粗硅在高温下跟

反应生成

；提纯后再用氢气还原，就得到高纯硅。

涉及反应的化学方程式：

、

、

(2)硅的性质

硅的熔点和沸点都

，硬度也

。常温下性质

，与氧气、氯气、硝酸、硫酸等物质很难反应。

Si与O2、Cl2加热反应的化学方程式：

、

(3)硅的用途

硅晶体的导电性介于

和

之间，是一种重要的

材料，广泛应用于电子工业的各个领域。

【教或学反思】

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课

堂

练

习

班级

学号

姓名

（

）1、在自然界里，硅存在于地壳的各种矿物和岩石中的形式是

A、晶体硅

B、二氧化硅

C、硅酸

D、硅酸盐

（

）2．用二氧化硅和金属氧化物的形式表示硅酸盐的组成，其中不正确的是

A．钙沸石Ca(Al2Si3O10)·3H2O表示为CaO·Al2O3·3SiO2 ·3H2O B．镁橄榄石Mg2SiO4表示为2MgO·SiO2

C．正长石KAlSi3O8表示为K2O·Al2O3·3SiO2

D．高岭石Al2(Si2O5)(OH)4表示为Al2O3·2SiO3·2H2O （

）3．光导纤维的主要成分是

A．Si

B．SiO2

C．SiC

D．Na2SiO3

（

）4．在炼铁、制玻璃、制水泥三种工业生产中，都需要的原料是

A．纯碱

B．石灰石

C．石英

D．黏土

（

）5．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

（

）6．下列叙述正确的是

A．自然界中存在大量的单质硅

B．SiO2与任何酸都不反应

C．光导纤维被广泛应用于能量传输和信息传输

D．SiO2的化学性质活泼，能与很多物质发生化学发应

（

）7．把过量的CO2通入下列溶液中，有白色沉淀产生的是

A．Na2SiO3

B．CaCl2

C．NaOH

D．Ca(OH) 2

（

）8．在一定条件下，下列物质不能和二氧化硅反应的是

①焦炭 ②纯碱 ③碳酸钙 ④氢氟酸 ⑤浓硫酸 ⑥氢氧化钾 ⑦氧化钙 ⑧氮气

A．③⑤⑦⑧

B．⑤⑦⑧

C．⑤⑧

D．⑤

（

）9．石英沙(主要成分为SiO2)是一种常用工业原料，其中常混有少量碳酸钙，要除去石英沙中的少量碳酸钙，应采用的方法是

A．用水溶解后过滤分离

B．用稀硫酸溶解后过滤分离

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C．用加热的方法分离

D．用稀盐酸溶解后过滤分离

（

）10．下列物质间转化必须加入还原剂才能实现的是

A．SiO2

→ Na2SiO3

B．Si → Na2SiO3

C．Si → SiCl4

D．SiCl4

→ Si

（

）11．在反应SiO2+3CSiC+2CO↑中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为

A．1∶3

B．3∶1

C．2∶1

D．1∶2 （

）12．下列不属于硅酸盐工业产品的是

A．水泥

B．玻璃

C．陶瓷

D．化肥

13、为了除去下列各粉状混合物中的杂质（括号中为杂质），请选用下列提供的试剂和操作

代号填入表内，并写出有关反应化学方程式。

试剂：A、盐酸 B、烧碱溶液 C、氧气 D、水 E、二氧化碳 F、不用任何试剂

操作：a、燃烧 b、高温灼烧 c、过滤 d、蒸发试剂

含杂质的物质

SiO2（CaCO3）

CaCO3（SiO2）

SiO2（Si）

所加试剂

主要操作

化学方程式

SiO2（H2SiO3）

14．露置于空气中一段时间后的水玻璃会浑浊。向此浑浊溶液中加入稀盐酸，会生成白色沉淀，同时伴随有气泡产生。用化学方程式解释产生上述现象的原因：

（1）溶液变浑浊：

；

（2）生成白色沉淀：

；

（3）产生气泡：

。

15．把13 g含有SiO2的CaCO3固体在高温下加热到质量不再改变，冷却后称量为8.6 g （1）生成的CO2在标准状况下的体积是多少升？

（2）原物质中含SiO2的质量是多少克？

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