2019-2020年高中化学4.1.1单质硅与半导体材料二氧化硅与光导纤维课时作业鲁科版必修
2013年高中化学第四章第一节第1课时单质硅与半导体材料(精)

要点突破讲练互动
要点1 硅及其化合物的特性
非金属单质都不能与非氧化性
探究导引1
酸反应,这一说法对吗?
【提示】 不对。硅与氢氟酸能发生反应.
探究导引2 法正确吗? 【提示】
酸性氧化物不与酸反应,这种说 不正确。SiO2是酸性氧化物,但
SiO2与HF反应。 探究导引3 盛碱液的试剂瓶为什么用橡胶塞
第四章 材料家族中的元素
第四章 材料家族中的元素
第一节 硅
无机非金属材料
第1课时 单质硅与半导体材料
二氧化硅与光导纤维
课程标准导航 1.了解硅和二氧化硅的结构、性质和用途. 2.掌握硅在半导体工业以及二氧化硅在通 讯业方面的主要应用。
新知初探自学导引
自主学习 一、单质硅 1.硅的性质 (1)物理性质
2.二氧化硅的化学性质
3.光导纤维
SiO2 。 (1)主要成分:_________ 光纤通讯 、能量传输、信息 (2)用途:______________
处理等。
想一想 2.根据 CaCO3+ SiO2=====CaSiO3+ CO2↑的 反应, 能否说明酸性 H2SiO3>H2CO3?为什么?
颜色
光泽 熔点ຫໍສະໝຸດ 质地 硬而脆导电性 半导体 _______
灰黑 色
金属 高 ____ 光泽
(2)化学性质 常温下,硅的化学性质不活泼,但在加热条件下 非金属 单质(如 O2)发生反应,反应 和某些 ___________ 的化学方程式为: Si+ O2=====SiO2。 2.硅的制取 焦炭 在电炉中还原二氧化硅可得 _______ 粗硅 , 用 ______
高温
【提示】 不能。“较强的酸制备较弱的酸”是 根据在溶液中进行的反应得出的结论。 而该反应 不是在溶液中进行的,故不能得出该结论。
2019-2020年高中化学 《光导纤维和新型陶瓷材料》教案 苏教版选修1

2019-2020年高中化学《光导纤维和新型陶瓷材料》教案苏教版选修1教学过程:【复习】陶瓷、玻璃、水泥生产原料及主要化学成分。
【过渡】近年来为适应科技发展而研制出许多新型陶瓷材料,它的化学组成已远远超出硅酸盐范围,在信息科学、航天航天、生物工程、超导研究等领域得到广泛的应用。
【板书】§3.2.3光导纤维和新型陶瓷材料【过渡】今天,我们主要了解其中的两种---光导纤维和新型陶瓷材料。
【板书】1、光导纤维【展示】光缆、光导纤维仪、光导纤维装饰品、玩具等。
上述物品及演示中,可以观察到:光导纤维可以传输光、图像、音乐等。
当然,它的最大用途是,远距离信息传输,构建信息高速公路。
还可以用于医学的肠镜、胃镜、心脏等内窥镜。
【播放】光导纤维的视频。
【阅读】P99“资料卡”---光导纤维的制造与应用【学生概括】光导纤维的主要性能和用途:传导光的能力很强,应用于通信。
【教师小结】对比光纤光缆和普通电缆。
光纤光缆信息量大,每根光缆上理论上可同时通过10亿路电话。
而普通电缆8管同轴电缆每条通话1800路;光纤光缆原料来源广(石英玻璃),节约有色金属。
而普通光缆资源较少;光纤光缆质量小,每km27g,不怕腐蚀,铺设方便。
而普通光缆每km1.6t;光纤光缆成本低,每km 10 ,000元左右。
而普通光缆每km 200 ,000元左右;光纤光缆性能好,抗电磁干扰保密性强,能防窃听,不发生电辐射……【板书】2、新型陶瓷【讲述】结构陶瓷(或工程陶瓷)具有机械功能、热功能和部分化学功能新型陶瓷如纳米陶瓷功能陶瓷具有电、光、磁、化学和生物特性及相互转换功能如生物陶瓷生物陶瓷具有良好的生物兼容性,对肌体无免疫排异反应,无溶血、凝血反应,对人体五毒,不会致癌,适合植入体内,可用于人体器官和组织的修复或再造。
【阅读】P100“拓展视野”栏目---透明陶瓷和纳米陶瓷【资料】透明陶瓷就是用玻璃的生产方法制造出来的陶瓷。
透明陶瓷是利用人工合成的化学原料,诸如氧化铝、氧化镁、氧化钙、氧化铍、氧化锆、氟化镁、氟化钙、氟化镧、硫化锌、硒化锌、碲化镉等,经过原料处理、成型和高温烧结等工序而制成的。
高中化学 第四章 第一节第1课时单质硅与半导体材料 二氧化硅与光导纤维课件 鲁科版必修1

与碳
与水 化 学 与酸 性与 质 NaO
H溶 液 与 CaO
用途
二氧化碳 CO2+C==高=温==2CO CO2+H2O
H2CO3 不反应
CO2+2NaOH=== Na2CO3+H2O
CO2+CaO===CaCO3
饮料、制碱
二氧化硅 SiO2+2C==高=温==Si+2CO↑ SiO2+3C==高=温==SiC+2CO↑
【思路点拨】 解答此题要注意以下两点: (1)熟悉硅及其化合物的化学性质。 (2)找准特殊条件作突破口。
【解析】 由图分析:A 与 O2 反应生成 B,而 B 与碳在高温下反应生成 A 可推知 A 是单质, B 是氧化物,而 A、B 均能与 NaOH 溶液反应, 应确认 A 是硅,B 是二氧化硅,则 D 是硅酸钠, C 是硅酸。
化学方程式为:_S_iO__2+__2_C__=_=高_=温_=_=_S_i_+__2_C_O_↑___。
想一想 1.具有金属光泽的物质是否一定是金属 单质? 【提示】 不一定。如晶体硅具有金属光 泽,却是非金属单质。
二、二氧化硅和光导纤维
1.二氧化硅的结构
SiO2 晶体是由硅原子和氧原子按 1∶2 的比例 构成的,每个硅原子结合__4__个氧原子,每个 氧原子结合__2___个硅原子。
1.Si 的还原性大于 C,但 C 却能在高温下还 原出 Si: SiO2+2C==高=温==Si+2CO↑。 2.非金属单质跟碱液的反应一般无 H2 放出, 但 Si 与碱液(如 NaOH 溶液)反应放出 H2: Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑。 3.非金属单质一般不跟非氧化性酸反应,但
C.硅燃烧放出的热量大,燃烧产物对环境污 染程度低且容易有效控制 D.自然界中存在大量单质硅
高中化学_无机非金属材料的主角——硅教学设计学情分析教材分析课后反思

【教学设计】无机非金属材料的主角——硅一、知识与技能1、了解硅在自然界中的含量、存在、用途。
2、了解二氧化硅的物理性质,掌握二氧化硅的化学性质。
二、过程与方法1、自主学习,培养学生自学能力。
2、活动探究,通过硅与碳,二氧化硅与二氧化碳的比较,培养学生的归纳能力、比较能力。
三、情感态度与价值观1、培养学生学习元素化合物的正确方法:结构决定性质,性质决定用途。
2、通过学生对二氧化硅及用途的学习使学生热爱自然、热爱化学。
四、教学重点硅、二氧化硅的性质、用途五、教学难点二氧化硅的性质、结构六、教学过程1、【导入】观看课件和图片,引入本节课内容,一起学习本节课的学习目标2、阅读教材P107—P108,完成学案【基础自学】部分3、通过硅的微课自学单质硅的性质及用途,总结硅的性质(一)单质硅及半导体材料1、物理性质:灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体2、化学性质:常温下,硅的化学性质不活泼;加热加热时,可与某些非金属单质反应Si+O2=SiO23、硅的制备:高温SiO2 +2C=== Si + 2CO4、硅的用途:晶体管、集成电路、计算机芯片、太阳能电池【过渡】硅在自然界中是以化合态存在,主要有二氧化硅和硅酸盐等,我们首先来学习一下(二)二氧化硅的性质及用途。
11、自然界中的存在图片展示石英,沙子,玻璃,玛瑙等2、物理性质固体、熔沸点高、硬度大、不溶于水3、化学性质【学生讨论】根据下列问题,预测SiO2的化学性质:(1)二氧化硅属于哪类物质?(2)这类物质都有哪些化学性质?(3)二氧化硅可以和哪些物质反应?学生黑板展示讨论结果,找其他小组同学评价【总结】a、、酸性氧化物:(1)与强碱发生反应。
2NaOH+SiO2= Na2SiO3+H2O(2)与碱性氧化物反应:高温SiO2+CaO=CaSiO3(3)与水的反应SiO2不与水反应(沙子不溶于水)b、弱氧化性高温SiO2 +2C=== Si + 2COc、特性:常温与氢氟酸反应,用于刻蚀玻璃4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O(盛HF溶液不能用玻璃瓶)4、二氧化硅的用途阅读课本自学光导纤维【思考】展示玻璃瓶塞NaOH试剂瓶和橡胶塞NaOH试剂瓶,思考为什么瓶子打不开呢?学习Na2SiO3的性质及其用途【小结】对比SiO2与CO2的异同点【当堂检测】完成以下题目1、下列物质不属于无机非金属材料的是()A 陶瓷B 玻璃C 水泥D 铝合金2、下列物质中,不能用玻璃瓶来盛装的是( )A.烧碱溶液B.浓硫酸C.氢氟酸D.碳酸钠溶液3、要除去SiO2中的CaO杂质,最适宜的试剂是()A.纯碱溶液 B 盐酸 C 硫酸 D 苛性钠溶液4、下列关于碳和硅的叙述中,不正确的是()A.+4价氧化物都与氢氧化钠溶液反应 B.单质在加热时都能与氧气反应C.氧化物都能溶于水生成相应的酸 D.碳元素有能导电的单质【学情分析】本节课的教学对象为高一学生,具备一定的收集处理信息的能力,同时又都乐于展示自我。
新高一化学课后检测:4.1.1《硅与二氧化硅》(鲁教版必修1)(含解析)

硅与二氧化硅[课下综合检测]1.下列物质中,导电性介于导体和绝缘体之间的是()①晶体硅②金属铝③石墨④晶体锗⑤金刚石A.只有①B.只有⑤C.②和③D.①和④解析:选D晶体硅、晶体锗均为半导体材料;铝、石墨均为导体;金刚石为绝缘体。
2.能说明SiO2为酸性氧化物的事实为()A.SiO2与H2SO4、HNO3不反应B.SiO2+4HF===SiF4↑+2H2OC.SiO2+2KOH===K2SiO3+H2OD.SiO2+2C高温,Si+2CO↑解析:选C据酸性氧化物是指与碱反应生成盐和水的氧化物,可知C项正确。
3.在一定条件下,下列物质不能和SiO2反应的是()①焦炭②烧碱③氧气④氢氟酸⑤硝酸⑥氢氧化钾⑦氧化钙A.②⑥⑦B.⑤⑦C.①④⑤D.③⑤解析:选D SiO2+2C高温,Si+2CO↑,SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O,SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O,SiO2+2KOH===K2SiO3+H2O,SiO2+CaO高温,CaSiO3。
4.下列物质的变化,不能通过一步化学反应完成的是()A.CO2→H2CO3B.SiO2→Na2SiO3C.SiO2→H2SiO3D.Na2O2→Na2CO3解析:选C SiO2不能与水直接反应生成H2SiO3。
5.能用带磨砂玻璃塞的试剂瓶盛放的物质是( )①石英砂②过氧化钠③烧碱④纯碱⑤Na2SO4溶液A.①和⑤B.②和③C.④和⑤D.③和④解析:选A强碱或碱性物质不能用带磨砂玻璃塞的试剂瓶盛放。
6.下列关于硅的说法不.正确的是()A.硅是非金属元素,但它的单质是灰黑色有金属光泽的固体B.硅的导电性能介于金属和绝缘体之间,是良好的半导体材料C .硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质起反应D .当加热到一定温度时,硅能与氧气、氢气等非金属反应解析:选C 硅既有非金属性,又有金属性,其单质具有金属光泽,具有导电性,是一种半导体材料。
常温下,硅可与氟气、氢氟酸、强碱溶液反应,加热和高温条件下,硅能与氧气、氢气起反应。
2021年高中化学4.1.1单质硅与半导体材料二氧化硅与光导纤维课时作业鲁科版必修

2021年高中化学4.1.1单质硅与半导体材料二氧化硅与光导纤维课时作业鲁科版必修A组——知能训练1.常温下能与硅发生反应的气体是( )A.O2B.H2C.F2D.Cl2解析:常温下与Si反应的物质有F2、氢氟酸和强碱溶液。
答案:C2.科学家提出硅是“21世纪的能源”,这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用。
下列关于硅的说法中正确的是( )A.自然界中硅元素的含量最丰富B.自然界中存在大量单质硅C.高纯度的硅被用于制做计算机芯片D.光导纤维的主要成分是Si解析:自然界中含量最丰富的元素是氧元素,A项错误;硅的性质虽然不活泼,但自然界不存在游离态硅,只有化合态硅,B项错误;硅是良好的半导体材料,可用于制造计算机芯片等,C项正确;光导纤维的主要成分是SiO2,不是Si,D项错误。
答案:C3.关于硅的化学性质的叙述中,不正确的是( )A.在常温下,不与任何酸反应B.在常温下,可与强碱溶液反应C .在加热条件下,能与氧气反应D .单质硅的还原性比碳的还原性强解析: A 项,在常温下,Si 能与氢氟酸反应,不正确,Si 在常温下能与强碱溶液反应,加热条件下也能与Cl 2、O 2等反应。
B 、C 正确,碳和硅最外层电子数相同,化学性质相似,但硅比碳易失电子,还原性比碳强,D 正确。
答案: A4.能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是( ) A .CO 2是气体,SiO 2是固体B .高温下SiO 2与碳酸盐反应生成CO 2C .CO 2溶于水形成碳酸,SiO 2难溶于水D .CO 2通入Na 2SiO 3溶液中析出硅酸沉淀解析: 酸性强弱与这种酸的酸酐的状态、物理性质和化学性质均无关,A 、B 、C 都不正确;只有D 项属于较强的酸制取较弱的酸,符合题意。
答案: D5.下列说法不正确的是( )A .二氧化硅是酸性氧化物,它可以跟强碱反应B .根据反应:SiO 2+Na 2CO 3=====高温Na 2SiO 3+CO 2↑,可推知硅酸的酸性比碳酸强 C .将二氧化碳气体通入硅酸钠溶液中可制得硅酸 D .二氧化硅可以用来制光导纤维解析: 二氧化硅可以跟氢氟酸反应,反应方程式为:SiO 2+4HF===SiF 4↑+2H 2O ,故A 错。
2019-2020年高中化学 第4章 元素与材料世界 第1节 硅 无机非金属材料教案 鲁科版必修1

2019-2020年高中化学第4章元素与材料世界第1节硅无机非金属材料教案鲁科版必修1课前准备将学生按照学习能力分成六组,每组学生确定一名组长,由组长安排每名成员的分工与合作。
教学过程(上课,师生问好)教师:请同学们想一下我们使用的课桌椅和教室的门有什么共同之处?学生:材料相同,都是用木头做成的。
教师:很好,那么请同学再想一下我们现在用的计算机主要部位——芯片与建筑使用的沙子有什么共同之处?学生:有的显露出迷茫的神情,有的回答含有硅元素。
教师:有些同学通过自学已经了解了沙子的成分中有二氧化硅,而计算机的芯片是硅,因此它们都含有硅元素。
板书:沙子――二氧化硅——硅元素――芯片――计算机过渡:这一节课我们就来学习硅与二氧化硅的有关性质与用途板书:第一节硅无机非金属材料教师:首先请同学们齐读本节课需要掌握的知识技能目标展示多媒体课件:三维目标:知识技能目标掌握硅、二氧化硅的性质,粗硅的制法。
认识硅、二氧化硅作为无机非金属材料的特性及其用途。
方法与过程目标能根据同一类别不同物质的性质归纳出该类物质的通性,并能运用通性简单预测其他物质的性质。
情感态度与价值观目标通过对作为计算机、光通信等高科技关键材料的硅、二氧化硅的学习,利用学生对高科技的浓烈兴趣,激发学生的学习欲望。
培养学生为国争光的精神。
学生:齐声朗读教师:本节课有三个知识在掌握层次:两个知识在认识层次,请同学们看一下其他的三维目标。
学生:看大屏幕,小声阅读方法技能目标和情感态度与价值观目标教师:这一节课我们主要学会这样的学习方法:能根据同一类别不同物质的性质归纳出该类物质的通性,并能运用通性简单预测其他物质的性质。
教师:请同学们阅读课文107页,完成学案中第一部分的自主学习内容。
板书:一、单质硅和半导体材料1、半导体材料2、硅的物理性质学生:认真阅读课本,填写学案教师:巡回指导、检查学生学习情况教师:大多数学生已经读完课文知识并填完学案,哪个小组展示一下自己填写的学案知识?学生:两个小组主动要求展示答案。
2019-2020年人教版化学必修一讲义:第4章+第1节+课时1 二氧化硅和硅酸及答案

第一节无机非金属材料的主角——硅课时1二氧化硅和硅酸目标与素养:1.了解硅的结构、存在形式及其制备。
(宏观辨识与微观探析)2.了解二氧化硅、硅酸的主要性质及应用。
(宏观辨识与变化观念)3.了解硅酸的制备和用途。
(科学探究与社会责任)一、二氧化硅1.硅元素的存在及原子结构2.SiO2的组成、结构、性质与用途(1)存在SiO2的存在形式有结晶形和无定形两大类,水晶、玛瑙的主要成分是结晶的二氧化硅。
(2)结构SiO 2晶体是由Si 和O 按原子数之比为1∶2的比例组成的立体网状结构的晶体。
每个硅原子周围结合4个O ,每个O 周围结合2个Si 。
(3)物理性质 熔点高;硬度大;溶解性:不溶于水。
(4)化学性质①具有酸性氧化物的通性a .可与NaOH 溶液反应,其反应方程式为SiO 2+2NaOH===Na 2SiO 3+H 2O 。
b .可与氧化钙反应,其反应方程式为SiO 2+CaO=====高温CaSiO 3。
②特性除氢氟酸外,SiO 2一般不与其他酸反应,SiO 2与HF 溶液反应,反应的化学方程式为SiO 2+4HF===SiF 4↑+2H 2O 。
(5)用途①沙子是基本的建筑材料。
②纯净的SiO 2是现代光学及光纤制品的基本原料,可以制作光导纤维。
③石英和玛瑙制作饰物和工艺品。
④实验室中使用石英坩埚。
二、硅酸1.物理性质颜色:白色;状态:胶状;溶解性:难溶于水。
2.化学性质3.制备1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)硅在自然界中既有游离态又有化合态。
()(2)SiO2是一种三原子分子,属于酸性氧化物。
()(3)SiO2与H2O反应可生成硅酸。
()(4)硅酸难溶于水,可溶于NaOH溶液。
() [答案](1)×(2)×(3)×(4)√2.下列关于碳和硅的比较,正确的是()A.碳和硅在自然界的存在形式都是既有游离态也有化合态B.碳和硅的最高正价都是+4价C.硅元素在地壳中的含量占第二位,碳元素占第一位D.硅与碳一样均含有两种常见价态的氧化物:SiO和SiO2[答案] B3.写出由SiO2制备H2SiO3的有关化学方程式____________________________________________________。
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2019-2020年高中化学4.1.1单质硅与半导体材料二氧化硅与光导纤
维课时作业鲁科版必修
A组——知能训练
1.常温下能与硅发生反应的气体是( )
A.O2B.H2
C.F2D.Cl2
解析:常温下与Si反应的物质有F2、氢氟酸和强碱溶液。
答案: C
2.科学家提出硅是“21世纪的能源”,这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用。
下列关于硅的说法中正确的是( )
A.自然界中硅元素的含量最丰富
B.自然界中存在大量单质硅
C.高纯度的硅被用于制做计算机芯片
D.光导纤维的主要成分是Si
解析:自然界中含量最丰富的元素是氧元素,A项错误;硅的性质虽然不活泼,但自然界不存在游离态硅,只有化合态硅,B项错误;硅是良好的半导体材料,可用于制造计算机芯片等,C项正确;光导纤维的主要成分是SiO2,不是Si,D项错误。
答案: C
3.关于硅的化学性质的叙述中,不正确的是( )
A.在常温下,不与任何酸反应
B.在常温下,可与强碱溶液反应
C.在加热条件下,能与氧气反应
D.单质硅的还原性比碳的还原性强
解析:A项,在常温下,Si能与氢氟酸反应,不正确,Si在常温下能与强碱溶液反应,加热条件下也能与Cl2、O2等反应。
B、C正确,碳和硅最外层电子数相同,化学性质相似,但硅比碳易失电子,还原性比碳强,D正确。
答案: A
4.能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是( )
A.CO2是气体,SiO2是固体
B.高温下SiO2与碳酸盐反应生成CO2
C.CO2溶于水形成碳酸,SiO2难溶于水
D.CO2通入Na2SiO3溶液中析出硅酸沉淀
解析:酸性强弱与这种酸的酸酐的状态、物理性质和化学性质均无关,A、B、C都不
正确;只有D 项属于较强的酸制取较弱的酸,符合题意。
答案: D
5.下列说法不正确的是( )
A .二氧化硅是酸性氧化物,它可以跟强碱反应
B .根据反应:SiO 2+Na 2CO 3=====高温
Na 2SiO 3+CO 2↑,可推知硅酸的酸性比碳酸强 C .将二氧化碳气体通入硅酸钠溶液中可制得硅酸 D .二氧化硅可以用来制光导纤维
解析: 二氧化硅可以跟氢氟酸反应,反应方程式为:SiO 2+4HF===SiF 4↑+2H 2O ,故A 错。
B 反应只有在高温条件下才能进行,由于二氧化碳是气体,生成后脱离反应体系使反应得以继续进行,但这不能说明硅酸的酸性比碳酸强。
比较它们酸性强弱要比较它们在水溶液中电离出氢离子的难易程度。
C 正确,反应方程式为:Na 2SiO 3+CO 2+H 2O===H 2SiO 3↓+Na 2CO 3。
D 正确,二氧化硅是光导纤维的主要成分。
答案: B
6.实验室里化学试剂的保存方法是不相同的,A 、B 、C 、D 是常见的一些保存药品的试剂瓶。
请把下列常见试剂的序号填写在各试剂瓶下面的括号内:①浓硫酸;②氢氧化钠溶液;③大理石;④酒精;⑤氯水;⑥浓硝酸。
7.用下列提供的试剂和操作除去各种粉末状混合物中的杂质(括号内为杂质),将序号填在表格内,发生化学反应的写出其相应的化学方程式。
试剂:A.盐酸 B .烧碱溶液 C .氧气 D .水 E .二氧化碳 F .不加其他试剂 操作:(1)加热 (2)加热熔融 (3)高温灼烧 (4)过滤 (5)分液 (6)结晶
解析: 答案: ①A (4) CaCO 3+2HCl===CaCl 2+CO 2↑+H 2O
②C (1) Si +O 2=====△
SiO 2 ③D (4)和(6)
④F (1) NH 4Cl=====△
NH 3↑+HCl↑ ⑤B (4) SiO 2+2NaOH===Na 2SiO 3+H 2O
B 组——拔高训练
8.右图中A 、B 、C 、D 分别代表有关反应中的一种化合物,其中物质A 是一种高熔点化合物,
不溶于硫酸、硝酸,却溶于氢氟酸。
请填写以下空白。
(1)A 、B 、C 、D 的化学式分别是________、________、________、________。
(2)A→B 的化学方程式是
________________________________________________________________________。
(3)C→D 的离子方程式是
________________________________________________________________________。
解析: 本题主要考查SiO 2的特性。
其突破口应从“A 是一种高熔点的化合物,不溶于硫酸、硝酸,却溶于氢氟酸”推断出A 为SiO 2,然后依次推断出B 为CO 、C 为CO 2,D 为H 2SiO 3。
答案: (1)SiO 2 CO CO 2 H 2SiO 3 (2)SiO 2+2C=====高温
Si +2CO↑
(3)SiO 2-
3+CO 2+H 2O===H 2SiO 3↓+CO 2-
3
9.硅胶和石英的主要成分都是SiO 2,前者是结构疏松的SiO 2,后者是结构致密的SiO 2。
二者成分相同,结构不同,化学性质相同,物理性质上表现出差别,具有不同的用途。
由石英制取硅胶,经历以下三步,试写出每步反应的化学方程式(是离子反应的,写出离子方程式)。
(1)用NaOH(aq)溶解石英__________________________________________。
(2)过滤,向滤液中加入盐酸,至沉淀不再产生____________________。
(3)微热,浓缩硅酸溶液,加热蒸干溶液,并使固体完全分解______________________。
写出硅胶的一种用途_________________________________________________。
解析: (1)石英主要成分是酸性氧化物SiO 2,与碱反应生成盐和水:2NaOH +SiO 2===Na 2SiO 3+H 2O 。
(2)过滤,除去石英中的杂质,得滤液为Na 2SiO 3(aq),硅酸是弱酸,Na 2SiO 3与盐酸发生复分解反应:Na 2SiO 3+2HCl===2NaCl +H 2SiO 3↓。
(3)微热,H 2SiO 3(aq)浓缩,H 2SiO 3聚合为胶体,加热硅酸溶胶脱水,生成多孔硅胶:H 2SiO 3=====△
H 2O↑+SiO 2
硅胶的主要用途有两个:作干燥剂或作催化剂的载体。
硅胶的制备过程:
石英(SiO 2)――→+NaOH Na 2SiO 3――→+HCl H 2SiO 3――→△
硅胶(SiO 2) 答案: (1)2OH -
+SiO 2===SiO 2-
3+H 2O (2)SiO 2-
3+2H +
===H 2SiO 3↓
(3)H 2SiO 3=====△
H 2O↑+SiO 2 干燥剂(或“催化剂载体”)。