第2課時硅酸鹽和硅單質(zhì).

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欄目鏈接1．了解硅單質(zhì)的用途，了解硅單質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。2．了解硅酸鹽以及硅酸鹽材料。了解水泥、玻璃的主要成分和簡單生產(chǎn)原理。.

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欄目鏈接.要點1硅酸鹽

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欄目鏈接硅酸鹽1．硅酸鹽是由________、__________和__________元素組成的化合物的總稱。一般不溶于________，化學(xué)性質(zhì)________。2．最簡單的硅酸鹽是__________(________)，是一種________晶體，熔點________，________溶于水，其水溶液俗稱________，呈________性。硅氧金屬水很穩(wěn)定硅酸鈉Na2SiO3

白色高能水玻璃堿.

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欄目鏈接3．硅酸鹽主要產(chǎn)品有________(主要原料：________、________、__________)；__________(主要原料：________、________)；陶瓷(主要原料：________)。4．硅酸鹽通常用________________________________________________形式來表示其組成。例如：Na2SiO3可以寫成Na2O·SiO2；CaMg3Si4O12(石棉)可以寫成__________________；玻璃純堿石灰石石英水泥石灰石黏土黏土CaO·3MgO·4SiO2活潑金屬氧化物·較活潑金屬氧化物·二氧化硅·水.Al2(Si2O5)(OH)4(高嶺石)可以寫成__________________________________________________________。5．SiC(俗稱金剛砂)，具有________的結(jié)構(gòu)，________很大，可用作________、________的磨料。Al2O3·2SiO2·2H2O金剛石硬度砂紙砂輪.應(yīng)用思考

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欄目鏈接放Na2SiO3的試劑瓶為什么要密封？

提示：Na2SiO3吸收空氣中的CO2和H2O就會變質(zhì)，而生成H2SiO3和Na2CO3。.要點2硅單質(zhì)

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欄目鏈接1．硅單質(zhì)的分類：分為____________和____________兩種。2．晶體硅的結(jié)構(gòu)：類似于金剛石，具有______________結(jié)構(gòu)。3．晶體性質(zhì)：灰黑色，有________________光澤，熔點高，硬度________，有脆性，化學(xué)性質(zhì)________________，是良好的________________材料。晶體無定形正四面體金屬大不活潑半導(dǎo)體.?正誤判斷(對的在括號里打“√”，錯的打“×”)1．硅單質(zhì)分為晶體硅和無定形硅兩種。()2．晶體硅的結(jié)構(gòu)和金剛石類似，熔點高。()3．太陽能電池可以采用硅材料制作。()4．硅酸鹽是構(gòu)成多數(shù)巖石和土壤的主要成分。()5．SiC俗稱金剛砂，是自然界最硬的物質(zhì)。()6．SiO2是制作半導(dǎo)體的材料，Si是制作光纖的材料。()××√√√√.7．Na2SiO3的水溶液俗稱水玻璃，往其中通入CO2有沉淀產(chǎn)生。()8．水泥、玻璃、陶瓷、氮化硅都是傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料。()9．氫氟酸不能存放在玻璃瓶中，要用塑料瓶存放。()10．Si、SiO2、硅酸鹽和其他物質(zhì)反應(yīng)，都要在高溫條件下才能進(jìn)行。()××√√.

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欄目鏈接核心突破.一、硅酸鹽的表示法1．化學(xué)式法。如硅酸鈉(Na2SiO3)、硅酸鈣(CaSiO3)等。此法一般用于組成比較簡單的硅酸鹽。2．氧化物法。硅酸鹽的種類很多，結(jié)構(gòu)也很復(fù)雜，多以氧化物形式來表示它的組成，通式為aMxOy·bSiO2·cH2O。.(1)當(dāng)金屬不止一種時，先寫活潑金屬，再寫較活潑金屬，然后是二氧化硅，最后寫水。(2)氧化物化學(xué)式之間用“·”隔開，化學(xué)式前的系數(shù)只能取整數(shù)，且只代表該氧化物本身。(3)氧化物前系數(shù)配置原則：除氧元素外，其他元素盡量按配置前后原子個數(shù)守恒原則配置系數(shù)。例如：硅酸鈉：Na2SiO3→Na2O·SiO2，石棉：Mg3Ca(SiO3)4→CaO·3MgO·4SiO2。.例1三硅酸鎂晶體被用來治療胃潰瘍病患者的胃酸過多癥，是因為該物質(zhì)不溶于水，服用后能中和胃酸，作用持久。三硅酸鎂晶體化學(xué)式為Mg2Si3O8·nH2O。(1)用氧化物的形式表示三硅酸鎂的化學(xué)式。(2)寫出該藥物中和胃酸的化學(xué)方程式。答案：(1)2MgO·3SiO2·nH2O(2)2MgO·3SiO2·nH2O＋4HCl===2MgCl2＋(n＋2)H2O＋3SiO2.解析：用氧化物的形式表示硅酸鹽的時候，應(yīng)注意書寫順序：活潑金屬氧化物、較活潑金屬氧化物、二氧化硅、水。第二問若直接寫三硅酸鎂與鹽酸反應(yīng)，許多同學(xué)會感到無從下手，應(yīng)以氧化物形式書寫。堿性氧化物(MgO)能與鹽酸反應(yīng)，而SiO2不能與鹽酸反應(yīng)，可當(dāng)成雜質(zhì)，最后寫出正確的方程式。.?變式應(yīng)用1．高嶺土的組成可表示為Al2Si2Ox(OH)y，其中x、y的數(shù)值分別是()A．7、2B．5、4C．6、3D．3、6B.解析：本題涉及兩個未知數(shù)x、y，但由化合價規(guī)則只能列出一個方程，因而要用不定方程的知識求解。根據(jù)化合價規(guī)則，Al為＋3價，Si為＋4價，O為－2價，則有2×(＋3)＋2×(＋4)＋x×(－2)＋y×(－1)＝0，化簡得2x＋y＝14，將A、B、C、D中的x、y值代入，只有B項符合方程。.二、硅酸鈉的化學(xué)性質(zhì).例2(1)實驗現(xiàn)象：在飽和Na2SiO3溶液中，滴加酚酞溶液呈____________。逐滴加入稀鹽酸，待溶液紅色變________并接近消失時，有透明的____________產(chǎn)生。實驗結(jié)論：硅酸鈉呈________性，Na2SiO3與鹽酸反應(yīng)生成____________。有關(guān)化學(xué)方程式：________________________________________________。.

答案：(1)紅色淺凝膠堿硅酸Na2SiO3＋2HCl===H2SiO3(膠體)＋2NaCl(2)燃燒燃燒著火(2)實驗現(xiàn)象：水浸過的濾紙或小木條，當(dāng)水分蒸發(fā)后就可以________。硅酸鈉溶液浸過的濾紙或小木條，當(dāng)水分蒸發(fā)后不易________。實驗結(jié)論：木材或織物用水玻璃浸泡過后既防腐又不易________。.?變式應(yīng)用2．下列說法中，錯誤的是()A．Na2SiO3水溶液能與稀硫酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)B．Na2SiO3水溶液能與CO2反應(yīng)C．水玻璃溶液中滴加酚酞試液，溶液不變色D．燒堿溶液能腐蝕玻璃并生成硅酸鈉，所以燒堿溶液可以存放在帶橡膠塞的玻璃瓶中C.解析：H2SiO3酸性弱于H2CO3，所以Na2SiO3溶液能與稀H2SO4、CO2反應(yīng)，A、B對；水玻璃溶液顯堿性，遇酚酞試液變紅，C錯；玻璃中含有SiO2，能與NaOH反應(yīng)，所以裝堿液瓶塞用橡皮塞而不用玻璃塞，D對。..例3下列有關(guān)硅的敘述中，正確的是()A．硅只有在高溫下才能跟氫氣起化合反應(yīng)，單質(zhì)硅有多種不同的結(jié)構(gòu)B．硅是構(gòu)成礦物和巖石的主要元素，硅在地殼中的含量在所有的元素中居第一位C．硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，在常溫下不與任何物質(zhì)反應(yīng)D．硅在電子工業(yè)中，是最重要的半導(dǎo)體材料，也是制造光導(dǎo)纖維的原料.解析：A項正確，因為硅有晶體硅和無定形硅，硅的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，常溫下除了少數(shù)物質(zhì)外，它不易與其他物質(zhì)如氫氣、氧氣、氯氣等反應(yīng)；B項不正確，氧元素在地殼中的含量居第一位；C項不正確，硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，但可與F2、HF和強(qiáng)堿等反應(yīng)；D項不正確，硅是常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的半導(dǎo)體材料，廣泛應(yīng)用于計算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，但是，用硅作原料制造二氧化硅的成本太高，通常用天然的石英作為光導(dǎo)纖維的原料。答案：A.?變式應(yīng)用3．已知Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑；Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。若硅及其化合物之間存在如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系。.其中，B是含硅化合物中的一種氣體，D是一種黏合劑，能將磨砂玻璃黏合在一起。(1)寫出C、E的化學(xué)式：C________，E________。(2)寫出反應(yīng)③的離子方程式：_____________________________________________________________________