第三单元　含硅矿物与信息材料教学实录

§3.3含硅矿物与信息材料学案

【学习目标】

1.通过资料和模型了解硅及其重要化合物的主要物理性质。

2.知道硅元素在自然界以SiO2及硅酸盐的形式存在，知道晶体硅是良好的半导体材料。

3.认识二氧化硅的结构及物理性质；理解二氧化硅的化学性质及用途，能写出二氧化硅

与氢氟酸、与碱性氧化物、与强碱的反应。

4.了解陶瓷、玻璃、水泥等硅酸盐产品的用途。

【问题导学】

1.自然界中硅元素主要以什么形式存在？

2.请观察P79几种硅酸盐的氧化物形式，总结怎样将硅酸盐以氧化物形式表达出来？

（以Ca3Al2Si3O12为例）

3.

Na2SiO3在空气易变质，Na2SiO3溶液中通入CO2有沉淀生成，说明什么问题？

（用化学方程式表示）；有什么用途？

4.请从原料、

生产设备、成分等几方面认识三大重要的硅酸盐产品水泥、玻璃、陶瓷。

名称

水泥

陶瓷

玻璃

5.自然界中哪些物质的主要成分是二氧化硅？

6.请根据二氧化硅的结构模型分析SiO2是分子吗？为什么？结合你对沙子、水晶等的

认识请讨论二氧化硅的物理性质包括哪几个方面？有什么用途？

原料

生产设备

成分

硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙

7.SiO2与CO2一样也是酸性氧化物，那么，作为酸性氧化物SiO2可以有哪些类别的物质发生反应？还有什么特别的化学性质？（用化学方程式表示）

8.盛放氢氧化钠溶液或硅酸钠溶液的玻璃试剂瓶能否用玻璃塞？为什么？如要熔融氢氧化钠能用陶瓷坩埚吗？

9.请查阅资料认识工业是怎样在玻璃上雕刻图案的？原理是什么？

10.工业是怎样制单质硅的？（用化学方程式表示）

11.单质硅有哪些重要的性质和用途？

物理性质

化学性质

用途

【巩固练习】

（ ）1.水玻璃不具备的用途是 A.耐酸水泥掺料 B.木材防腐剂 C.食品添加剂 D.建筑材料黏合剂

（ ） 2.下列工业生产，用石灰石作为原料的

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

【课后练习】

1.将下列硅酸盐改写成氧化物形式

(1)钙长石

：CaAl2SiO6

(2)黏土：Al2(Si2O5)(OH)4

（

）2.下列说法不正确的是

A 硅酸盐工业使用的每一种原料都含有硅

B 水泥、普通玻璃都是混合物

C 生产水泥和玻璃都必须用石灰石

D 用纯净的石英制成石英玻璃，它的膨胀系数小，常用来制造耐高温的化学仪器

（

）3 .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 建筑业上可用作粘合剂、耐酸水泥掺料

C 木材、织物浸过水玻璃后，具有防腐蚀性能且不易燃烧

D水玻璃的化学性质稳定，在空气中不易变质

（

）4.Na2SiO3和Na2CO3的共同点是

①

易溶于水

②水溶液能与CO2反应 ③与稀硫酸发生复分解反应 ④水溶液有粘性

A④ B①②③ C除②之外

D ①②③④

（

）5.下列各组物质间不能发生反应的是

A SiO2和CaO(高温）

B SiO2和

NaOH（常温）

C SiO2和C(高温）

D SiO2和

HNO3（常温）

（

）6.下列物质能用玻璃瓶盛装的是

A 烧碱溶液

B 浓硫酸

C 氢氟酸

DNa2CO3溶液

（

）7.要除去SiO2中混有的少量CaO杂质，最适宜的试剂是

A纯碱溶液

B 盐酸

C 硫酸

D 苛性钠

（

）8.下列关于硅的说法中正确的是

A 自然界硅的储量丰富

B自然界中存在大量单质硅

C 高纯度的硅被用于制作计算机芯片

D 光导纤维的主要成分是Si (

)9.工业上制造金刚砂(SiC)的化学方程式是

SiO2

+ 3C ==SiC + 2CO，在这个氧化还原反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比是

A 1 : 2

B 2 : 1

C 1 : 1

D

3 : 5 (

)10 .下列盛放试剂的方法不正确的是

A 氢氟酸存放在棕色玻璃瓶中

B

NaOH溶液存放在带有胶塞的玻璃瓶中

C

Na2SiO3 溶液存放在带有胶塞密封的玻璃瓶中

D氯水或硝酸银放在棕色玻璃瓶中

(

)11.下列说法中正确的是

A .因

不溶于水，故H2SiO3不是SiO2

对应的酸，或者说SiO2不是

H2SiO3的酸酐

B . CO2通入水玻璃可以得到硅酸

C . SiO2的俗名叫水晶

D .因为高温时SiO2与CaCO3反应生成CO2，故硅酸的酸性比碳酸强

(

)12.下列离子方程式书写不正确的是

A 往水玻璃中加入盐酸：SiO32- + 2H+ ==

SiO2

+

H2O

B H2SiO3

与NaOH溶液混合：2OH- + H2SiO3

== 2H2O + SiO32-

C 石英砂与烧CO2通入碱反应制水玻璃：

SiO2

+ 2OH- ==

H2O

+ SiO32-

D 往水玻璃中通入CO2：Na2SiO3

+

H2O + CO2 === H2SiO3 + 2Na+

+ CO32-

13.现有下列转化：①SiO2

Na2SiO3

②SiO2 H2SiO3 ③Na2SiO3

SiO2

④

H2SiO3 SiO2 ⑤Al NaAlO2 ⑥CuSO4 CuCl2 ⑦CuO Cu(OH)2

其中不可能通过一步反应实现的是

能通过一步反应实现的是，写出转化的化学方程式

14.几种含硅元素的物质之间的相互转化关系如图所示。

试判断：(1)写出下列几种物质的化学式：

A________，B________，C________，

D________，E________，F________。

(2)写出下列反应的化学方程式：

①B→A_________________________________。

②B→E_________________________________。

(3)写出下列溶液中反应的离子方程式：

①A→D___________________________________。

②D→F___________________________________。