苏教版高中化学必修1同步教学课件：专题3 第3单元 含硅矿物与信息材料

课件25张PPT。第三单元　含硅矿物与信息材料专题3　从矿物到基础材料1.了解硅在自然界的存在形式，了解硅酸盐工业产品。
2.学会将硅酸盐的化学式书写氧化物的形式的方法和技巧。
3.掌握陶瓷、水泥、玻璃等重要的硅酸盐产品。
4.知道二氧化硅的物理性质和化学性质。
高炉炼铁使用的原料之一有石灰石，石灰石的作用是使铁矿石中的杂质(如二氧化硅)转变为炉渣而除去，反应方程式为____________________、________________________或____________________________________。1.硅酸盐的组成相当复杂，通常人们以氧化物的形式来表示它们的组成，如钙铝石榴子石(Ca3Al2Si3O12)用氧化物的形式表示为_____________________。Na2SiO3用氧化物的形式表示为______________，Na2SiO3的水溶液俗称________，能制备硅胶和木材______剂。
2.玻璃是将_________、______和______在玻璃熔炉中高温熔融制得的。
3CaO·Al2O3·3SiO2Na2O·SiO2水玻璃防火石灰石纯碱石英3.二氧化硅与生石灰高温反应的化学方程式为________________________，盛放氢氧化钠溶液的玻璃试剂瓶不能用玻璃塞，原因是______________________________
(用化学方程式表示)。
4.光导纤维的主要成分是_________。
2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2OSiO21.属于硅酸盐材料的是(　　)
①水泥　②玻璃　③陶瓷　④水晶
A．①③④　　　 B．②③④
C．①②④ D．①②③
解析：水晶的成分是SiO2，不是硅酸盐。
D2.在一定条件下，下列不能与二氧化硅反应的物质是(　　)
①焦炭　②纯碱　③碳酸钙　④氢氟酸　⑤硝酸　⑥氢氧化钾　⑦氧化钙
A．只有③⑤⑦ B．只有⑤⑦
C．只有②⑤ D．只有⑤
解析：炭与二氧化硅高温生成硅和一氧化碳、二氧化硅与碳酸钠高温生成硅酸钠和二氧化碳、碳酸钙与二氧化硅高温生成硅酸钙和二氧化碳、二氧化硅与氢氟酸生成四氟化硅和水、氢氧化钾与二氧化硅生成硅酸钾和水、二氧化硅与氧化钙高温生成硅酸钙。
D3.根据水泥和玻璃的生产，总结出硅酸盐工业的一般特点是
(　　)
①生成物是硅酸盐　②反应条件是高温　③含有硅的物质作原料　④反应原理是一系列复杂的物理化学变化
A．①③ B．①②③
C．①③④ D．①②③④
解析：硅酸盐工业的特点包含题干所述四项内容。
D感悟导引
1.判断下列说法是否正确：
(1)玻璃有固定的熔点( )
(2)水泥和玻璃都属于硅酸盐产品( )
(3)生产水泥和玻璃都用到石灰石( )
水泥和玻璃生产方法×√√回转窑熔炉石灰石和黏土纯碱、石灰石和石英(过量)高温高温发生复杂的物理化学变化
硅酸三钙：3CaO·SiO2
硅酸二钙：2CaO·SiO2
铝酸三钙：3CaO·Al2O3Na2SiO3·CaSiO3·4SiO2
或Na2O·CaO·6SiO2水硬性无固定的熔、沸点，在一定温度范围内软化，可以制成各种形状特别提醒　(1)水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐产品都是由多种硅酸盐组成的混合物，没有固定的熔、沸点。
(2)在水泥制造中加石膏调节水泥的硬化速度。
(3)对于组成复杂的硅酸盐常用氧化物的形式表示其组成，改写时应注意： ①硅酸盐中各元素的化合价不变。②化学式中各元素的原子个数比不变。氧化物的书写顺序：活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·SiO2·H2O。除氧元素外，其他元素按照前后原子个数守恒配置。 化合物A、D、F是中学化学中常见的物质，化合物B、C、E中含有两种相同的元素，这些化合物之间存在如下关系。其中A和B的反应是制造玻璃的主要反应。
(1)在A、C、F中含有的相同元素是______________。
(2)化合物C的化学式为______________。钠元素Na2SiO3　(3)A和B反应的化学方程式为__________________________________，该反应是在______
(填设备名称)中进行的。
(4)C的水溶液和D________(填“能”或“不能”)发生反应。其理由是_________________________________________。
若能够反应，则该反应的离子方程式为_____________________________________________________
(若不能，则此空不填)。熔炉能　碳酸的酸性比硅酸强，可发生复分解反应[解析]　常见物质A与盐酸反应，生成H2O及常见物质D、F，可知A为弱酸盐，又因A与B高温生成C和D是制玻璃的主要反应，所以A为Na2CO3，B为SiO2。由C与盐酸反应生成E和F可知C为Na2SiO3，D为CO2，F为NaCl，E为H2SiO3。1.A、B、C、D、E代表单质或化合物，它们之间的相互转换关系如图所示，A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质。
(1)B的化学式为________；B跟碳反应生成A和E的化学方程式是___________________________________________。
(2)C的化学式为____________，D的化学式为__________。SiO2　CaSiO3Na2SiO3感悟导引
2.判断下列说法是否正确：
(1)光纤是一种新型无机非金属材料( )
(2)SiO2既能与酸反应又能与碱反应，所以它是一种两性氧化物( )
(3)二氧化碳通入硅酸钠溶液中有沉淀生成，证明碳酸的酸性强于硅酸( )
硅及其化合物的特殊性√×√硅及其化合物的特殊性①非金属氧化物的熔、沸点一般比较低，但SiO2的却很高。
②二氧化硅是酸性氧化物，酸性氧化物一般都溶于水生成相应的含氧酸，但SiO2不溶于水，不能直接与水作用制备H2SiO3。
③酸性氧化物一般不与非氧化性酸作用，但SiO2能跟氢氟酸反应：SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2ONa2SiO3的水溶液俗称水玻璃，但它与玻璃的成分不完全相同，硅酸钠固体又称“泡花碱”，但它却是盐，并不是碱 下列说法不正确的是(　　)
A．因SiO2不溶于水，故SiO2不是H2SiO3的酸酐
B．CO2通入水玻璃中得硅酸沉淀
C．SiO2是一种空间立体网状结构的晶体，熔点高、硬度大
D．氢氟酸能雕刻玻璃，故不能用玻璃瓶盛放氢氟酸
[解析]　酸与酸酐中心元素化合价相同；无机反应中一般可用强酸制弱酸或较强酸制较弱酸；二氧化硅和硅都是空间网状结构的晶体，熔点高、硬度大；氢氟酸能与玻璃中的二氧化硅反应，氢氟酸不能用玻璃瓶盛装，一般用塑料瓶盛装，利用氢氟酸的这一性质，可用氢氟酸刻蚀玻璃。A[规律方法]　(1)SiO2既能和酸反应，又能和碱反应，但它不是两性氧化物。
(2)SiO2是H2SiO3的酸酐，但它不溶于水，不能将它直接与水作用制备H2SiO3。
2.下列关于水玻璃的性质和用途的叙述中，错误的是(　　)
A．水玻璃的化学性质稳定，在空气中不易变质
B．在建筑工地上可用做黏合剂
C．它是一种矿物胶，既不能燃烧也不易被腐蚀
D．木材、棉织物用水玻璃浸过后，具有防腐性能且不易着火
解析：水玻璃是硅酸钠的水溶液，易与空气中的CO2发生反应：Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，因此A错误；B、C、D三项均正确地描述了水玻璃的用途。A1.碱溶液和碱性溶液保存时不能用玻璃塞，因2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O，硅酸钠溶液有较强的黏性，以免瓶口黏结。
2.硅酸盐的组成相当复杂，通常以氧化物的形式来表示它们的组成。硅酸盐不是以简单的氧化物的形式存在，而是以各种结构复杂的盐的形式存在。
3.硅酸是一种不溶于水的白色胶状沉淀。本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放