含硅矿物与信息材料
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课件30张PPT。第三单元 含硅矿物与信息材料1.硅元素(silicon)在地壳中的含量一.硅的存在 2. 硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤二.硅酸盐及其产品1.硅酸盐组成的表示方法 硅酸盐的种类多、结构很复杂，其组成表示方法一般有两种：1）化学式法如：硅酸钠Na2SiO3 、硅酸钙CaSiO3等。此法一般用于组成较简单的硅酸盐。 2）氧化物法(也是常用的方法)活泼金属氧化物→不活泼金属氧化物→SiO2 →H2O；氧化物之间用“·”隔开。对于复杂的硅酸盐，通常可用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成。把下列式子改写成氧化物的形式
1、蛇纹石：H4Mg3Si2O9
2、钙长石：CaAl2SiO6
3、普通玻璃： CaNa2Si6O14CaO·Na2O·6SiO23MgO·2SiO2 ·2H2OCaO·Al2O3·SiO2 2.硅酸盐的性质 1) Na2SiO3的性质 Na2SiO3俗称“泡花碱”，其水溶液俗称“水玻璃”。水玻璃是一种无色粘稠的液体，显碱性，易吸收空气中的CO2生成硅酸沉淀。Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3↓ + 2NaClNa2SiO3 + CO2+H2O= H2SiO3↓+ Na2CO3▲硅酸钠要密封保存且不能用玻璃塞试剂瓶用途：粘合剂，防腐剂、防火剂2）传统无机非金属材料：陶瓷、水泥、玻璃t地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占重要位置，足见化学对现代物质文明的重要作用。例如：
①光导纤维的主要成分
②目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是
③神奇无比的集成电路蕊片的主成分
④用作吸附剂、催化剂的载体的人造分子筛大多是一类为 的化合物
⑤写出工业上制备该元素的单质及提纯的化学方程式二氧化硅 半导体硅 硅铝硅酸盐 三.硅1、物理性质 硅有晶体硅和无定形硅两种。晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。
硅的结构类似于金刚石，熔点和沸点都很高，硬度大。
导电性介于导体和绝缘体之间。2.化学性质 常温下，化学性质不活泼，除氟气、氢氟酸和强碱外，硅不跟其他物质（如氧气、氯气、硫酸、硝酸等）起反应。在加热条件下，能跟一些非金属反应。Si＋2NaOH ＋ H2O ＝ Na2SiO3 ＋ 2H2↑
Si ＋ 4HF ＝ SiF4 ↑ ＋ 2H2 ↑3.硅的工业制法与氯反应：Si ＋2Cl2 ＝ SiCl4(温度为400～500℃)4.硅的用途：硅是一种重要的非金属单质，它的用途非常广泛。作为良好的半导体材料，硅可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件，还可以制成太阳能电池，可制成有良好导磁性、耐酸性的合金。四.二氧化硅（ SiO2 ）二氧化硅广泛存在于自然界中，与其他矿物共同构成了岩石。天然二氧化硅也叫硅石，是一种坚硬难熔的固体。1.存在：硅石结晶形（石英）无定形（硅藻土）水晶玛瑙石
英
制
品2.物理性质：熔沸点比较高
不溶于水
硬度比较大
无色透明晶体
联想沙子3.结构：SiO2是正四面体的空间网状结构，因此性质很稳定 1. 为什么在实验室中盛放NaOH 溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？ 2.实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸？3.某同学根据SiO2既可与碱反应,也能与氢氟酸反应,推断SiO2为两性氧化物.是否正确?想一想SiO2 + 4HF =SiF4 ↑+ 2H2OA.酸性氧化物B.氧化性C.与盐反应D.与氢氟酸反应（雕刻玻璃）SiO2 ＋2NaOH＝Na2SiO3+H2O4.化学性质：4.化学性质：联想CO2均属于酸性氧化物CO2 ＋ CaO＝CaCO3CO2 ＋2NaOH＝
Na2CO3+H2OCO2 ＋ H2O＝H2CO3不反应SiO2 ＋2NaOH＝
Na2SiO3+H2O5.用途：制光导纤维、电子工业重要部件、光学仪器、耐高温化学仪器。利用石英晶体制造石英电子表、石英钟等。光学纤维胃镜五.硅酸 硅酸是一种很弱的酸（酸性比碳酸还弱），溶解度很小。由于SiO2不溶于水，所以硅酸是通过可溶性硅酸盐与其他酸反应制得。用途:可作干燥剂和催化剂的载体硅胶（主要成分为SiO2 ·nH2O）、生石灰（主要成分为CaO）都是常用的食品干燥剂，关于这两种干燥剂的说法正确的是
A．两种干燥剂吸水时，都只发生物理变化
B．两种干燥剂都能溶于足量水形成澄清溶液
C．两种干燥剂长时间混合在一起，相互间会发生化学反应
D．两种干燥剂中，石灰干燥剂因腐蚀性小更适合用于儿童食品C1.下列变化中，不可能通过一步反应实现的是（ ）
A．SiO2→Na2SiO3 B．SiO2→H2SiO3
C．CuSO4→CuCl2 D．Cu(OH)2→CuBD练习：1、下列物质能与SiO2起反应的是 （ ）
①浓H2SO4 ②H2O ③盐酸
④HF ⑤KOH溶液 ⑥氧化钙
A、①②⑥ B、②④
C、④⑤⑥ D、③④⑤⑥ C2.加热熔融纯碱时应使用下列哪种坩埚（ ）
A.石英坩埚
B.普通玻璃坩埚
C.铁坩埚
D.氧化铝陶瓷坩埚C2.实验室现提供下列试剂瓶, ①细口磨口塞玻璃瓶②广口瓶③细口橡皮塞玻璃瓶④棕色广口瓶⑤细口塑料瓶，如果你是实验室管理员,你将如何存放下列药品?你的依据是什么?
a.二氧化硅______ b.氢氧化钠溶液____
c.硝酸银晶体_____ d.氢氟酸___
e.浓硫酸____ ②③④⑤① (1)美国“9·11”恐怖袭击事件给纽约带来了一场严重的环境灾难——石棉污染，使吸入石棉纤维者易患肺癌。已知石棉是硅酸盐矿物，某种石棉的化学式可表示为：Ca2MgxSiyO22(OH)2，X、Y的值分别为
A 8，3 B 5，8 C 3，8 D 5，5B思考：
1、蛇纹石：H4Mg3Si2O9
2、钙长石：CaAl2SiO6
3、普通玻璃： CaNa2Si6O14CaO·Na2O·6SiO23MgO·2SiO2 ·2H2OCaO·Al2O3·SiO2 2.硅酸盐的性质 1) Na2SiO3的性质 Na2SiO3俗称“泡花碱”，其水溶液俗称“水玻璃”。水玻璃是一种无色粘稠的液体，显碱性，易吸收空气中的CO2生成硅酸沉淀。Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3↓ + 2NaClNa2SiO3 + CO2+H2O= H2SiO3↓+ Na2CO3▲硅酸钠要密封保存且不能用玻璃塞试剂瓶用途：粘合剂，防腐剂、防火剂2）传统无机非金属材料：陶瓷、水泥、玻璃t地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占重要位置，足见化学对现代物质文明的重要作用。例如：
①光导纤维的主要成分
②目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是
③神奇无比的集成电路蕊片的主成分
④用作吸附剂、催化剂的载体的人造分子筛大多是一类为 的化合物
⑤写出工业上制备该元素的单质及提纯的化学方程式二氧化硅 半导体硅 硅铝硅酸盐 三.硅1、物理性质 硅有晶体硅和无定形硅两种。晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。
硅的结构类似于金刚石，熔点和沸点都很高，硬度大。
导电性介于导体和绝缘体之间。2.化学性质 常温下，化学性质不活泼，除氟气、氢氟酸和强碱外，硅不跟其他物质（如氧气、氯气、硫酸、硝酸等）起反应。在加热条件下，能跟一些非金属反应。Si＋2NaOH ＋ H2O ＝ Na2SiO3 ＋ 2H2↑
Si ＋ 4HF ＝ SiF4 ↑ ＋ 2H2 ↑3.硅的工业制法与氯反应：Si ＋2Cl2 ＝ SiCl4(温度为400～500℃)4.硅的用途：硅是一种重要的非金属单质，它的用途非常广泛。作为良好的半导体材料，硅可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件，还可以制成太阳能电池，可制成有良好导磁性、耐酸性的合金。四.二氧化硅（ SiO2 ）二氧化硅广泛存在于自然界中，与其他矿物共同构成了岩石。天然二氧化硅也叫硅石，是一种坚硬难熔的固体。1.存在：硅石结晶形（石英）无定形（硅藻土）水晶玛瑙石
英
制
品2.物理性质：熔沸点比较高
不溶于水
硬度比较大
无色透明晶体
联想沙子3.结构：SiO2是正四面体的空间网状结构，因此性质很稳定 1. 为什么在实验室中盛放NaOH 溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？ 2.实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸？3.某同学根据SiO2既可与碱反应,也能与氢氟酸反应,推断SiO2为两性氧化物.是否正确?想一想SiO2 + 4HF =SiF4 ↑+ 2H2OA.酸性氧化物B.氧化性C.与盐反应D.与氢氟酸反应（雕刻玻璃）SiO2 ＋2NaOH＝Na2SiO3+H2O4.化学性质：4.化学性质：联想CO2均属于酸性氧化物CO2 ＋ CaO＝CaCO3CO2 ＋2NaOH＝
Na2CO3+H2OCO2 ＋ H2O＝H2CO3不反应SiO2 ＋2NaOH＝
Na2SiO3+H2O5.用途：制光导纤维、电子工业重要部件、光学仪器、耐高温化学仪器。利用石英晶体制造石英电子表、石英钟等。光学纤维胃镜五.硅酸 硅酸是一种很弱的酸（酸性比碳酸还弱），溶解度很小。由于SiO2不溶于水，所以硅酸是通过可溶性硅酸盐与其他酸反应制得。用途:可作干燥剂和催化剂的载体硅胶（主要成分为SiO2 ·nH2O）、生石灰（主要成分为CaO）都是常用的食品干燥剂，关于这两种干燥剂的说法正确的是
A．两种干燥剂吸水时，都只发生物理变化
B．两种干燥剂都能溶于足量水形成澄清溶液
C．两种干燥剂长时间混合在一起，相互间会发生化学反应
D．两种干燥剂中，石灰干燥剂因腐蚀性小更适合用于儿童食品C1.下列变化中，不可能通过一步反应实现的是（ ）
A．SiO2→Na2SiO3 B．SiO2→H2SiO3
C．CuSO4→CuCl2 D．Cu(OH)2→CuBD练习：1、下列物质能与SiO2起反应的是 （ ）
①浓H2SO4 ②H2O ③盐酸
④HF ⑤KOH溶液 ⑥氧化钙
A、①②⑥ B、②④
C、④⑤⑥ D、③④⑤⑥ C2.加热熔融纯碱时应使用下列哪种坩埚（ ）
A.石英坩埚
B.普通玻璃坩埚
C.铁坩埚
D.氧化铝陶瓷坩埚C2.实验室现提供下列试剂瓶, ①细口磨口塞玻璃瓶②广口瓶③细口橡皮塞玻璃瓶④棕色广口瓶⑤细口塑料瓶，如果你是实验室管理员,你将如何存放下列药品?你的依据是什么?
a.二氧化硅______ b.氢氧化钠溶液____
c.硝酸银晶体_____ d.氢氟酸___
e.浓硫酸____ ②③④⑤① (1)美国“9·11”恐怖袭击事件给纽约带来了一场严重的环境灾难——石棉污染，使吸入石棉纤维者易患肺癌。已知石棉是硅酸盐矿物，某种石棉的化学式可表示为：Ca2MgxSiyO22(OH)2，X、Y的值分别为
A 8，3 B 5，8 C 3，8 D 5，5B思考：