必修1专题3第三单元复习课
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(共26张PPT)
第三单元 含硅矿物与信息材料
一、硅酸盐矿物与硅酸盐产品
1．硅酸盐
(1)物理性质
熔点________，大都________水。
(2)表示方法
硅酸盐的组成比较复杂，常用________的形式表示。
高
难溶于
氧化物
(3)几种常见的硅酸盐矿物
①________(ZrO2·SiO2)
②________(Al2O3·SiO2)
③钙铝石榴子石 Ca3Al2Si3O12 的氧化物形式____________。
④镁橄榄石(Mg2SiO4)的氧化物形式：________________。
(4)硅酸钠
硅酸钠的化学式为____________，它________溶于水，水
溶液俗称“________”，是建筑中的________剂，经它浸泡的材
料既耐________，又不易________。它露置在空气中会变质，
其化学方程式为__________________________________，这说
明 H2SiO3 的酸性比碳酸________。
锆石
红柱石
3CaO·Al2O3·3SiO2
2MgO·SiO2
Na2SiO3
可
水玻璃
黏合
腐蚀
着火
Na2SiO3＋H2O＋CO2===Na2CO3＋H2SiO3↓
弱
2.硅酸盐产品
传 统 的 硅 酸 盐 工 业 产 品 有 ________ 、 ________ 、
____________、砖瓦和耐火材料等。某些特种性能的硅酸盐产
品可用于航天和新式武器等方面。
(1)水泥
①原料：_______________。
②主要设备：________________。
③反应条件：________。
水泥
玻璃
陶瓷
石灰石、黏土
水泥回转窑
高温
(2)玻璃
①原料：______________________。
②主要设备：________。
③反应条件：________。
④主要成分：______________________。
(3)陶瓷
我国古代人民掌握的制陶技术是人类最早进行的_______
_________工艺。
石灰石、纯碱、石英
玻璃熔炉
高温
一般为Na2O·CaO·6SiO2
盐加工
硅酸
二、二氧化硅与信息材料
1．二氧化硅
(1)结构特点
SiO2 的结构中，每个 Si 原子与周围的________个 O 原子相
结合，每个 O 原子与________个 Si 原子相结合；也就是说，二
氧化硅晶体是由 Si 原子和 O 原子按________的比例所组成的立
体________的晶体，故通常用化学式______________________
表示二氧化硅的组成。
4
2
1∶2
网状
SiO2
(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，能耐高温、耐腐蚀。
①酸性氧化物的通性
SiO2是酸性氧化物，能与___________和______反应，如：
SiO2与 NaOH 溶液反应的化学方程式：______________
______________________________。
SiO2与 CaO 反应的化学方程式：____________________
_________________________________。
②与 Na2CO3、CaCO3 的反应
SiO2＋ Na2CO3
SiO2＋ CaCO3
___________________________。
____________________________。
氢氟酸
碱性氧化物
强碱
SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O
Na2SiO3＋CO2↑
CaSiO3＋CO2↑
③弱氧化性
在高温下，SiO2还能被焦炭还原，反应的方程式为：
________________________________________。
④与氢氟酸反应
反应的化学方程式为：____________________________。
(3)物理性质和用途
SiO2是一种熔沸点很________，硬度很________的氧化物，
除可用于制作____________、____________外，还可用于制造
____________。
SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O
高
大
光学镜片
石英坩埚
光导纤维
2．单质硅
(1)硅的制备
硅单质是由___________
制得的，主要分为两个阶段：
①粗硅的制取
化学方程式为：____________________________________。
②粗硅转变为纯硅
a．粗硅与 Cl2反应：_______________________________；
b．H2还原 SiCl4得到纯硅：_________________________。
SiO2
(2)物理性质和用途
硅晶体的熔沸点都很________，硬度也很________。其导
电性介于导体和绝缘体之间，是重要的____________，广泛应
用于电子工业的各个领域。
(3)化学性质
①常温稳定，很难与氧气、氯气、硫酸、硝酸等反应。
②加热时能与 O2、Cl2反应，有关反应的化学方程式：
______________________________________________ 。
高
大
半导体材料
硅酸盐
1．硅酸盐的表示方法
硅酸盐的种类多、结构复杂，其表示的方法有两种：
(1)盐化学式法：如硅酸钠 Na2SiO3、硅酸钙 CaSiO3，此法
用于表示比较简单的硅酸盐。
(2)氧化物法：有些硅酸盐组成较为复杂，可以用氧化物表
示其组成，金属氧化物写在前面，再写 SiO2，最后写 H2O；氧
化物之间用“· ”隔开。例如：
2．硅酸盐产品与硅酸盐工业
二氧化碳与二氧化硅的比较
硅的性质和制备
1．化学性质
由于硅原子最外层电子数为 4，所以硅在与其他元素形成化
合物时，既难失去电子，也难得到电子。其化合物往往具有较
高的熔点和沸点。
(1)常温下硅的化学性质不活泼，但能与氟气、氢氟酸、强
碱反应。
硅酸盐的表示方法
【例 1】(1)将下列硅酸盐改写成氧化物的形式：
①镁橄榄石(Mg2SiO4)：____________________________。
②高岭土[Al2(Si2O5)(OH)4]：________________________。
(2)许多含氧酸及其盐类均可以类似的改写为氧化物形式：
①HNO3_________________________________________；
②HCOOH_______________________________________。
通过以上改写可知，HNO3的酸酐为________________，
HCOOH 与浓 H2SO4 反应可制__________气体。
【解析】本题考查硅酸盐组成的表示，并由此衍生出含氧
酸及盐的氧化物表示形式，应注意改写前后元素的化合价不变。
【配对训练】
1．普通玻璃的成分 Na2CaSi6O14，以氧化物形式可表示为
____________________；钾云母的化学式是 K2H4Al6Si6O24，以
氧化物形式可表示为_____________________________。
解析：将复杂硅酸盐化学式改写成氧化物时，只需将除氧
以外所有的元素写为其常见氧化物，并用“·”将它们合起来，
但需注意各种原子个数符合原来的组成，在各种氧化物前加合
适系数。
答案：CaO·Na2O·6SiO2
K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O
CO2 与 SiO2 的比较
【例 2】下列说法正确的是(
)
C
A．二氧化硅溶于水显酸性，所以二氧化硅属于酸性氧化物
B．二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸
C．二氧化碳通入水玻璃可以得到原硅酸
D．因为高温时二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳，所以
硅酸的酸性比碳酸强
【配对训练】
A
A．同二氧化碳一样，二氧化硅分子是由一个硅原子和两个
氧原子构成的
B．通常状况下，二氧化碳为气体，二氧化硅为固体
C．在二氧化硅晶体中，每个硅原子与四个氧原子结合形成
四面体
D．SiO2 仅用来表示二氧化硅的组成，其基本结构单元为正
四面体，不仅存在于二氧化硅晶体中，而且存在于所有硅酸盐
矿石中
解析：二氧化碳是分子晶体，而二氧化硅是原子晶体，不
存在二氧化硅分子，故A错误。
二氧化硅的应用
【例 3】2002 年 9 月 26 日，中国北京曙光公司研制出了第
一款具有我国完全自主知识产权的高性能 CPU 芯片——“龙芯
1 号”。
(1)“龙芯”(芯片)的主要化学成分是______________。
(2)在计算机长距离联网使用的传输很快的线路中使用的材
料叫做____________，主要化学成分是_________________。
(3)如果这种埋在地下的材料裸露在碱性土壤中，结果会断
路，用离子方程式说明原因：__________________________
____________________。
【解析】SiO2属于酸性氧化物，易与碱反应。
【配对训练】
3．(2009 年广东高中学业水平考试)光导纤维被广泛应用于
)
光缆通讯，其主要成分是(
A．CuO
C．Al2O3
B．SiO2
D．Fe2O3
解析：光导纤维是由 SiO2 制成。
B
硅及其化合物的转化
【例 4】化合物 A、B、C、D、E、F 是中学化学中常见物
质，A、C、F 中含有的元素的焰色反应为黄色，这些化合物之
间存在如下关系，其中 A 和 B 反应是一种重要的化工生产中的
主要反应。
据此推断：
(1)A、C、F 中含有相同的元素是________。
(2)该工业称为____________________，化合物C的化学式
_____________。
(3)C 的水溶液和 D________(填“能”或“不能”)反应，理
由是_____________________________________________。
【配对训练】
4．(2009 年全国理综Ⅱ)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 3－3－1 所示。A 是地壳中
含量仅次于氧的非金属的单质，其晶体结构与金刚石相似。
图 3－3－1
请填空：
(1)单质 A 的原子结构示意图为______________，它的最高
化合价为________。
(2)B 的化学式为__________，B 和碳反应生成 A 和 E 的化
学方程式为：_______________________________________。
(3)C 的化学式为__________，D 的化学式为__________。
答案：(1)
＋4
第三单元 含硅矿物与信息材料
一、硅酸盐矿物与硅酸盐产品
1．硅酸盐
(1)物理性质
熔点________，大都________水。
(2)表示方法
硅酸盐的组成比较复杂，常用________的形式表示。
高
难溶于
氧化物
(3)几种常见的硅酸盐矿物
①________(ZrO2·SiO2)
②________(Al2O3·SiO2)
③钙铝石榴子石 Ca3Al2Si3O12 的氧化物形式____________。
④镁橄榄石(Mg2SiO4)的氧化物形式：________________。
(4)硅酸钠
硅酸钠的化学式为____________，它________溶于水，水
溶液俗称“________”，是建筑中的________剂，经它浸泡的材
料既耐________，又不易________。它露置在空气中会变质，
其化学方程式为__________________________________，这说
明 H2SiO3 的酸性比碳酸________。
锆石
红柱石
3CaO·Al2O3·3SiO2
2MgO·SiO2
Na2SiO3
可
水玻璃
黏合
腐蚀
着火
Na2SiO3＋H2O＋CO2===Na2CO3＋H2SiO3↓
弱
2.硅酸盐产品
传 统 的 硅 酸 盐 工 业 产 品 有 ________ 、 ________ 、
____________、砖瓦和耐火材料等。某些特种性能的硅酸盐产
品可用于航天和新式武器等方面。
(1)水泥
①原料：_______________。
②主要设备：________________。
③反应条件：________。
水泥
玻璃
陶瓷
石灰石、黏土
水泥回转窑
高温
(2)玻璃
①原料：______________________。
②主要设备：________。
③反应条件：________。
④主要成分：______________________。
(3)陶瓷
我国古代人民掌握的制陶技术是人类最早进行的_______
_________工艺。
石灰石、纯碱、石英
玻璃熔炉
高温
一般为Na2O·CaO·6SiO2
盐加工
硅酸
二、二氧化硅与信息材料
1．二氧化硅
(1)结构特点
SiO2 的结构中，每个 Si 原子与周围的________个 O 原子相
结合，每个 O 原子与________个 Si 原子相结合；也就是说，二
氧化硅晶体是由 Si 原子和 O 原子按________的比例所组成的立
体________的晶体，故通常用化学式______________________
表示二氧化硅的组成。
4
2
1∶2
网状
SiO2
(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，能耐高温、耐腐蚀。
①酸性氧化物的通性
SiO2是酸性氧化物，能与___________和______反应，如：
SiO2与 NaOH 溶液反应的化学方程式：______________
______________________________。
SiO2与 CaO 反应的化学方程式：____________________
_________________________________。
②与 Na2CO3、CaCO3 的反应
SiO2＋ Na2CO3
SiO2＋ CaCO3
___________________________。
____________________________。
氢氟酸
碱性氧化物
强碱
SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O
Na2SiO3＋CO2↑
CaSiO3＋CO2↑
③弱氧化性
在高温下，SiO2还能被焦炭还原，反应的方程式为：
________________________________________。
④与氢氟酸反应
反应的化学方程式为：____________________________。
(3)物理性质和用途
SiO2是一种熔沸点很________，硬度很________的氧化物，
除可用于制作____________、____________外，还可用于制造
____________。
SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O
高
大
光学镜片
石英坩埚
光导纤维
2．单质硅
(1)硅的制备
硅单质是由___________
制得的，主要分为两个阶段：
①粗硅的制取
化学方程式为：____________________________________。
②粗硅转变为纯硅
a．粗硅与 Cl2反应：_______________________________；
b．H2还原 SiCl4得到纯硅：_________________________。
SiO2
(2)物理性质和用途
硅晶体的熔沸点都很________，硬度也很________。其导
电性介于导体和绝缘体之间，是重要的____________，广泛应
用于电子工业的各个领域。
(3)化学性质
①常温稳定，很难与氧气、氯气、硫酸、硝酸等反应。
②加热时能与 O2、Cl2反应，有关反应的化学方程式：
______________________________________________ 。
高
大
半导体材料
硅酸盐
1．硅酸盐的表示方法
硅酸盐的种类多、结构复杂，其表示的方法有两种：
(1)盐化学式法：如硅酸钠 Na2SiO3、硅酸钙 CaSiO3，此法
用于表示比较简单的硅酸盐。
(2)氧化物法：有些硅酸盐组成较为复杂，可以用氧化物表
示其组成，金属氧化物写在前面，再写 SiO2，最后写 H2O；氧
化物之间用“· ”隔开。例如：
2．硅酸盐产品与硅酸盐工业
二氧化碳与二氧化硅的比较
硅的性质和制备
1．化学性质
由于硅原子最外层电子数为 4，所以硅在与其他元素形成化
合物时，既难失去电子，也难得到电子。其化合物往往具有较
高的熔点和沸点。
(1)常温下硅的化学性质不活泼，但能与氟气、氢氟酸、强
碱反应。
硅酸盐的表示方法
【例 1】(1)将下列硅酸盐改写成氧化物的形式：
①镁橄榄石(Mg2SiO4)：____________________________。
②高岭土[Al2(Si2O5)(OH)4]：________________________。
(2)许多含氧酸及其盐类均可以类似的改写为氧化物形式：
①HNO3_________________________________________；
②HCOOH_______________________________________。
通过以上改写可知，HNO3的酸酐为________________，
HCOOH 与浓 H2SO4 反应可制__________气体。
【解析】本题考查硅酸盐组成的表示，并由此衍生出含氧
酸及盐的氧化物表示形式，应注意改写前后元素的化合价不变。
【配对训练】
1．普通玻璃的成分 Na2CaSi6O14，以氧化物形式可表示为
____________________；钾云母的化学式是 K2H4Al6Si6O24，以
氧化物形式可表示为_____________________________。
解析：将复杂硅酸盐化学式改写成氧化物时，只需将除氧
以外所有的元素写为其常见氧化物，并用“·”将它们合起来，
但需注意各种原子个数符合原来的组成，在各种氧化物前加合
适系数。
答案：CaO·Na2O·6SiO2
K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O
CO2 与 SiO2 的比较
【例 2】下列说法正确的是(
)
C
A．二氧化硅溶于水显酸性，所以二氧化硅属于酸性氧化物
B．二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸
C．二氧化碳通入水玻璃可以得到原硅酸
D．因为高温时二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳，所以
硅酸的酸性比碳酸强
【配对训练】
A
A．同二氧化碳一样，二氧化硅分子是由一个硅原子和两个
氧原子构成的
B．通常状况下，二氧化碳为气体，二氧化硅为固体
C．在二氧化硅晶体中，每个硅原子与四个氧原子结合形成
四面体
D．SiO2 仅用来表示二氧化硅的组成，其基本结构单元为正
四面体，不仅存在于二氧化硅晶体中，而且存在于所有硅酸盐
矿石中
解析：二氧化碳是分子晶体，而二氧化硅是原子晶体，不
存在二氧化硅分子，故A错误。
二氧化硅的应用
【例 3】2002 年 9 月 26 日，中国北京曙光公司研制出了第
一款具有我国完全自主知识产权的高性能 CPU 芯片——“龙芯
1 号”。
(1)“龙芯”(芯片)的主要化学成分是______________。
(2)在计算机长距离联网使用的传输很快的线路中使用的材
料叫做____________，主要化学成分是_________________。
(3)如果这种埋在地下的材料裸露在碱性土壤中，结果会断
路，用离子方程式说明原因：__________________________
____________________。
【解析】SiO2属于酸性氧化物，易与碱反应。
【配对训练】
3．(2009 年广东高中学业水平考试)光导纤维被广泛应用于
)
光缆通讯，其主要成分是(
A．CuO
C．Al2O3
B．SiO2
D．Fe2O3
解析：光导纤维是由 SiO2 制成。
B
硅及其化合物的转化
【例 4】化合物 A、B、C、D、E、F 是中学化学中常见物
质，A、C、F 中含有的元素的焰色反应为黄色，这些化合物之
间存在如下关系，其中 A 和 B 反应是一种重要的化工生产中的
主要反应。
据此推断：
(1)A、C、F 中含有相同的元素是________。
(2)该工业称为____________________，化合物C的化学式
_____________。
(3)C 的水溶液和 D________(填“能”或“不能”)反应，理
由是_____________________________________________。
【配对训练】
4．(2009 年全国理综Ⅱ)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 3－3－1 所示。A 是地壳中
含量仅次于氧的非金属的单质，其晶体结构与金刚石相似。
图 3－3－1
请填空：
(1)单质 A 的原子结构示意图为______________，它的最高
化合价为________。
(2)B 的化学式为__________，B 和碳反应生成 A 和 E 的化
学方程式为：_______________________________________。
(3)C 的化学式为__________，D 的化学式为__________。
答案：(1)
＋4
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