2019-2020年高中化学专题3从矿物到基础材料第三单元含硅矿物与信息材料教学案苏教版

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1、2019-2020年高中化学专题3从矿物到基础材料第三单元含硅矿物与信息材料教学案苏教版——————————————————————————————————————[课标要求]1．了解硅在自然界中的存在形式，了解硅及其化合物的性质与应用。2．知道二氧化硅的物理性质和化学性质，了解二氧化硅制品在高科技信息产业中的应用。3．以自然界存在的硅酸盐到单质硅的制备为线索，认识自然界中形形色色的硅酸盐。　1．硅酸盐的化学式常用氧化物形式表示。2．水玻璃是硅酸钠的水溶液。水泥、陶瓷、玻璃为硅酸盐产品。3．SiO2熔

2、点高硬度大，是一种酸性氧化物，SiO2＋CaOCaSiO3，SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O。SiO2可用于制造硅单质及光导纤维。4．硅晶体的熔、沸点高，硬度大，常温下比较稳定，与O2、Cl2、HNO3、H2SO4等很难发生反应，硅晶体可用作半导体材料。5．工业制备高纯硅的主要反应有SiO2＋2CSi＋2CO↑，Si＋2Cl2SiCl4，SiCl4＋2H2Si＋4HCl。1．硅酸盐(1)表示方法——氧化物法俗名锆石红柱石钙铝石榴子石镁橄榄石氧化物表示法ZrO2·SiO2Al2O3·Si

3、O23CaO·Al2O3·3SiO22MgO·SiO2(2)硅酸钠①性质：a．可溶于水，其水溶液称“水玻璃”。b．水溶液可与盐酸、CO2反应产生沉淀。②用途：Na2SiO3溶液在建筑行业常用做黏合剂，经Na2SiO3溶液浸泡过的木材、纺织品等既耐腐蚀又不易着火。2．硅酸盐产品硅酸盐产品原料主要设备水泥黏土、石灰石及石膏水泥回转窑玻璃石灰石、纯碱、石英玻璃熔炉陶瓷黏土[特别提醒](1)硅酸是一种比H2CO3还弱的酸，且难溶于水。(2)普通玻璃的成分为Na2SiO3、CaSiO3、SiO2可写成Na2O·

4、CaO·6SiO2。(3)玻璃是混合物，没有固定熔点，加热时在一定温度范围内软化。(4)分子筛的成分是铝硅酸盐。1．Na2SiO3为什么必须密封保存？提示：Na2SiO3会吸收空气中的CO2和水蒸气而变质，反应的化学方程式为Na2SiO3＋H2O＋CO2===Na2CO3＋H2SiO3↓。2．硅酸盐可写成二氧化硅和金属氧化物的形式，是否可理解成硅酸盐是二氧化硅和金属氧化物的混合物？提示：否。硅酸盐结构复杂，通常用SiO2和金属氧化物的组合形式来表示其组成，但不是它们的混合物。1．硅酸盐氧化物形式的改写

5、例如：钠长石(NaAlSi3O8)不能写成Na2O·Al2O3·3SiO2，应写成Na2O·Al2O3·6SiO2。2．新型陶瓷的性能及用途品种主要性能主要用途高温结构陶瓷①耐高温；②耐氧化；③耐磨蚀耐高温材料，洲际导弹的端头，火箭发动机的尾管及燃烧室，汽车发动机，喷气发动机压电陶瓷能实现机械能与电能的相互转化电波滤波器、通话器、声纳探伤器、点火器透明陶瓷①优异的光学性能；②耐高温；③绝缘性好制高压钠灯的灯管，防弹“玻璃”超导陶瓷超导性超导材料1．昆仑玉的成分可简单看成是Ca2Mg5Si8O22(OH

6、)2，则其用二氧化硅和金属氧化物的形式可表示为(　　)A．CaO·MgO·SiO2·H2OB．2CaO·5MgO·8SiO2·H2OC．2CaO·MgO·SiO2·2H2OD．5CaO·2MgO·8SiO2·H2O解析：选B　根据昆仑玉的化学式，将Ca、Mg、Si、H分别写成氧化物的形式，按活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→SiO2→H2O的顺序排列，再调整各氧化物前的计量数并使其与昆仑玉化学式中一致，可得昆仑玉氧化物表示形式为2CaO·5MgO·8SiO2·H2O。2．下列说法正确的是(　　)A．制

7、取水泥和玻璃的原料中均有纯碱B．普通玻璃是电的绝缘体，这种透明的固体物质是混合物，无固定的熔点C．普通玻璃俗称水玻璃D．硅酸盐工业使用的每一种原料都含有硅解析：选B　制取玻璃的原料中有纯碱，而制取水泥的原料中没有纯碱，A不正确；普通玻璃的组成一般为Na2O·CaO·6SiO2，玻璃属于混合物，没有固定的熔点，B正确；普通玻璃和水玻璃的成分不同，水玻璃不是普通玻璃的俗名，C不正确；制取水泥和玻璃的原料中均有石灰石，石灰石中不含有硅，D不正确。1．存在沙石、石英、水晶、硅藻土等都是天然存在的二氧化硅。2．

8、物理性质熔沸点很高、硬度很大，不溶于水。3．化学性质(1)常温下性质不活泼，不与水、酸(HF除外)反应。(2)是一种酸性氧化物SiO2SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2OSiO2＋CaO高温,CaSiO3。(3)特性：SiO2能与HF反应，化学方程式为SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。4．用途：用于制光导纤维、光学镜片、石英坩埚。5．SiO2和CO2的比较SiO2CO2不同点熔、沸点高低状态无色晶体气态与水反应不反应CO2＋H2O