课时二 硅酸盐和硅单质
高中化学优质教案 硅酸盐和硅单质 教学设计[必修](4)
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第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角——硅第2课时硅酸盐和硅单质三维目标1．知识与技能(1)初步了解硅酸盐的重要用途及组成。
(2)了解硅的物理性质和重要用途。
(3)掌握硅酸钠的化学性质。
2．过程与方法(1)通过对水泥工业的教学，培养学生的自学能力和表达能力。
(2)活动探究，通过硅与碳的比较，培养学生的归纳能力、比较能力。
3．情感态度与价值观(1)通过对玻璃、陶瓷工业现状及前景的介绍，激发学生学习化学的兴趣。
(2)通过对硅及其用途的学习使学生热爱自然、热爱化学。
教学重点硅酸盐的重要用途及组成，硅的物理性质和重要用途，硅酸钠的化学性质。
教学难点硅酸盐的重要用途及组成，硅的物理性质和重要用途。
教学过程【导入新课】硅元素在地壳中的含量仅次于氧元素，但在自然界中找不到游离态的硅，硅元素在自然界中主要是以硅酸盐和二氧化硅的形式存在，地壳质量的92%是硅酸盐和二氧化硅。
上节课我们学习了有关二氧化硅的知识，这节课我们一起来学习有关硅酸盐的知识。
【推进新课】硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称，在自然界中分布极广。
硅酸盐是一大类结构复杂的固态物质，大多数不溶于水，化学性质很稳定。
【投影】自然界中的一些硅酸盐的图片及其化学式【分析】硅酸盐的种类多、结构很复杂，其组成表示方法一般有两种：(1)盐化学式法，如：硅酸钠Na2SiO3 、硅酸钙CaSiO3等。
此法一般用于组成较简单的硅酸盐。
(2)盐氧化物法：对于复杂的硅酸盐，通常可用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成。
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：Na2SiO3写成Na2O·SiO2；Al2(Si2O5)(OH)4写成Al2O3·2SiO2·2H2O。
盐氧化物书写原则：①各元素写成相应的氧化物，元素的价态保持不变。
②顺序按先金属后非金属，金属元素中按金属活动性顺序依次排列，中间用“·”间隔。
2020版高中化学第四章非金属及其化合物第1节无机非金属材料的主角——硅第2课时硅酸盐硅单质新人教版必修1
第二课时 硅酸盐 硅单质课后提能·层级练层级一 学业达标练1．下列有关硅及其化合物的说法正确的是( )A ．Si 用途广泛，是太阳能电池和光导纤维的主要成分B ．SiO 2是硅酸的酸酐，只能与NaOH 溶液反应，不能与任何酸反应C ．硅酸酸性比碳酸弱，所以SiO 2不能跟Na 2CO 3反应D ．绝大多数硅酸盐难溶于水，组成复杂，通常用氧化物的形式表示其组成解析：选D A 项，光导纤维的主要成分是SiO 2不是Si ；B 项，SiO 2与氢氟酸反应；C 项，SiO 2在高温下与Na 2CO 3可以反应。
2．单晶硅是制作电子集成电路的基础材料，其功能远比我们想象的要大得多，这对硅的纯度要求很高。
用化学方法可制得高纯度硅，其化学方程式为①SiO 2＋2C=====高温电炉Si ＋2CO↑②Si＋2Cl 2=====△SiCl 4③SiCl 4＋2H 2=====高温Si ＋4HCl下列对上述三个反应的叙述中，错误的是( )A ．①③为置换反应B ．②为化合反应C ．①②③均为氧化还原反应D ．三个反应的反应物中硅元素均被还原解析：选D 反应①③中硅元素被还原，反应②中硅元素被氧化，D 错误。
3．世界著名的科技史专家、英国剑桥大学的李约瑟博士考证说：“中国至少在距今3 000年以前，就已经使用玻璃了。
”下列有关普通玻璃的说法不正确的是( )A ．制普通玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英B ．玻璃在加热熔化时有固定的熔点C ．普通玻璃的成分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅D ．盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，是为了防止烧碱跟二氧化硅反应生成硅酸钠而使瓶塞与瓶口粘在一起解析：选B 普通玻璃以纯碱、石灰石和石英为原料，经混合、粉碎，在玻璃窑中熔融制得，A 正确；玻璃是混合物，没有固定的熔点，B 错误；普通玻璃的大致组成为Na 2O·CaO·6SiO 2，C 正确；二氧化硅易与烧碱溶液反应生成Na 2SiO 3，Na 2SiO 3具有很强的黏合性，因此盛NaOH 等强碱性溶液的试剂瓶不能使用玻璃塞，D 正确。
硅酸盐硅单质教学设计
一、硅酸盐1、硅酸盐组成的表示方法：⑴盐化学式法，如Na2SiO3、CaSiO3等;⑵盐氧化物法,如Na2O·SiO2、CaO·SiO2等。
注：①各元素写成相应的氧化物，元素的价态保持不变。
②顺序按先金属氧化物后SiO2，H2O在最后，金属元素按金属活动性顺序表依次排列③注意改写后应与原来化学式中的原子个数比相同。
2、硅酸钠(Na2SiO3)⑴硅酸钠的性质①物理性质：无色晶体、熔点高、易溶于水，水溶液俗称“水玻璃”。
②化学性质：Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓⑵硅酸钠的保存：隔绝空气密闭保存⑶硅酸钠用途：制硅胶，建筑工业和造纸工业黏合剂，木材或织物的防火剂等3、硅酸盐工业简介二、硅单质⑴硅的制取⑵硅的分类：晶体硅和无定型硅⑶晶体硅的物理性质：有金属光泽的灰黑色固体，熔点高（1410℃）、硬度大、有脆性、半导体。
⑷晶体硅的化学性质：④常温下，硅的化学性质不活泼，除氟气、氢氟酸和强碱外，硅不和其他物质起反应：Si+2F2=SiF4；Si+4HF=SiF4+2H2↑Si+2NaOH+H2O= Na2SiO3+2H2↑⑤加热条件下，硅能跟一些非金属反应：△△高温Si+O2===SiO2；Si+2Cl2===SiCl4；Si+C===SiC⑸晶体硅的用途【课堂练习】：1.NaOH、KOH等碱性溶液可以贮存在下列哪种试剂瓶中A.具有玻璃塞的细口瓶B.具有玻璃塞的广口瓶C.带滴管的滴瓶D.具有橡胶塞的细口瓶2.可以用来制取半导体材料（如大规模集成电路）的是A.二氧化硅B.粗硅C.高纯硅D.硅酸盐3.下列不是水玻璃用途的是A.肥皂填料B.木材防火剂C.纸板黏胶剂D.建筑装饰材料4.构成地壳基本骨架的非金属元素的是A.AlB.OC. SiD.C5.二氧化硅的化学性质很不活泼，几乎所有的酸都不与其反应，但有一种酸能够和二氧化硅发生反应，这种酸是A.浓盐酸B.硫酸C.硝酸D.氢氟酸。
《硅酸盐 硅单质》课件(2019)
课后优化训练
基础强化
1.下列属于纯净物的是( )
A.水玻璃 B.液氧
C.盐酸
D.水泥
答案:B
解析:A为Na2SiO3的水溶液;C为HCl气体水溶液;D为混合 物;B为纯氧,故选B｡
2.汉代器物上的颜料“汉紫”至今尚未发现其自然存在的记 载｡20世纪80年代科学家进行超导材料研究时,偶然发现其 成分为紫色的硅铜钡(化学式:BaCuSi2Ox,Cu为+2价),下列 有关“汉紫”的说法中不正确的是( )
2.硅的制备 硅单质是由其氧化物制得的,主要分为两个阶段:
典例剖析
知识点一 硅酸盐的表示方法 例1 绿柱石又称绿宝石,其主要成分为BenAl2[Si6O18],则n值
为_____3___,用SiO2和金属氧化物的形式表示为 _3_B_e_O_·__A__l2_O_3_·__6_S_iO__2 ____________｡
〔解示为 BenO3·Al2O3·6SiO2,因为BenO3中Be为+2价,则n=3,则其 表示为3BeO·Al2O3·6SiO2｡
知识点二 含硅化合物之间的转化 例2 已知Si能与HF溶液和NaOH溶液反应:
Si+4HF=SiF4↑+2H2↑ Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑ 又知硅及其化合物间存在如图所示关系:其中A是制造芯片的
各氧化物之间用“·”隔开｡
②系数配置不出现分数,若有分数出现应化为整数,如 KAlSi3O8不能写成K2O·Al2O3·3SiO2,应写为 K2O·Al2O3·6SiO2｡
③氧化物前系数配置原则:除氧元素外,其他元素按配置前后 原子个数守恒原则配置系数｡
4-1-2硅酸盐和硅单质 PPT49张
B．常温下与水反应
C．常温下与氢氟酸反应
D．高温下与氧化钙反应
解析 地壳中含量位于第一、二位的元素分别是氧和硅元素， 其形成的化合物(SiO2)常温下与水不反应。
答案 B
2．下列各组物质中，不属于同素异形体的是( )
A．金刚石和石墨
B．晶体硅和水晶
C．氧气和臭氧
D．晶体硅和无定形硅
解析 同素异形体是指同种元素形成的不同单质，而水晶的主 要成分是二氧化硅，它是硅的氧化物而不是单质。
1．非金属单质一般为非导体，如硫单质、磷单质、碳单质 中的金刚石等，Si 为非导体吗？
【提示】 Si 为半导体，常应用于电子工业。
2．非金属单质一般能与碱反应，硫单质、氯气、单质硅与 碱反应相似吗？
【提示】 不相似，非金属单质与碱反应一般无氢气放出，但 Si 与碱反应生成氢气即 Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。
课堂教学方案
PPT 展示图片：青花瓷、有色玻璃、故宫、现代建筑。 这些图片中的物质有玻璃、水泥、陶瓷，你知道组成它们的 物质是什么吗？这三类材料都是由硅酸盐组成的，这节课我们就 学习硅酸盐的性质。
课前预习安排： 1．看教材 P77－80，填写【课前自主研习】栏目中的空白，并 完成【合作探究】。 2．建议方式：同学之间讨论交流。 课上教学步骤： 步骤 1：导入新课，本课时教学地位分析。 步骤 2：对【合作探究】1、2 进行提问，反馈学生预习效果。 步骤 3：师生进行互动【课堂释疑拓展】，完成【探究 1】。 利用【问题导思】的设问作为主线。
工艺师常用________(填物质名称)来雕刻玻璃。
(2)用 Na2SiO3 溶液浸泡过的棉花不易燃烧，体现 Na2SiO3 的 用途——可做________的原料。
第二课时硅酸盐和硅单质
四川省宜宾市一中高2015级2015—2016学年上期第19周化学试题第一部分：双向细目表命题人：罗丽君审题人：任晓波第二部分：试题命题人：罗丽君审题人：任晓波一、选择题(本题包括5小题，每小题8分，共40分)1．下列关于水玻璃的性质和用途的叙述中不．正确的是()A．这是一种矿物胶，既不燃烧也不受腐蚀B．在建筑工业上可以作黏合剂、耐酸水泥掺料C．木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧D．水玻璃的化学性质稳定，在空气中不易变质2．下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是()①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料A．①②B．②③C．①④D．③④3．二氧化碳通入下列溶液中，不可能产生沉淀的是()A．氯化钙溶液B．石灰水C．饱和碳酸钠溶液D．硅酸钠溶液4．用二氧化硅和金属氧化物的形式表示硅酸盐的组成，其中不．正确的是()A．钙沸石Ca(Al2Si3O10)·3H2O表示为CaO·Al2O3·3SiO2·3H2OB．镁橄榄石Mg2SiO4表示为2MgO·3SiO2C．正长石KAlSi3O8表示为K2O·Al2O3·6SiO2D．高岭石Al2(Si2O5)(OH)4表示为Al2O3·2SiO2·2H2O5．世界著名的科技史专家、英国剑桥大学的李约瑟博士考证说：“中国至少在距今3 000年以前，就已经使用玻璃了。
”下列有关普通玻璃的说法不．正确的是()A．制普通玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英B．玻璃在加热熔化时有固定的熔点C．普通玻璃的成分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅D．盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，是为了防止烧碱跟二氧化硅反应生成硅酸钠而使瓶塞与瓶口粘在一起二、非选择题(本题包括3小题，共60分)6．(20分)用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占重要位置，足见化学对现代物质文明的重要作用。
2020-2021高中化学1学案：4.1 第2课时硅酸盐和硅单质含解析
2020-2021学年高中化学人教版必修1学案：4.1 第2课时硅酸盐和硅单质含解析第2课时硅酸盐和硅单质一、硅酸盐1．概念：硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称。
2．硅酸盐的性质:硅酸盐是一类结构复杂的固态物质，大多不溶于水，化学性质很稳定.3．硅酸盐组成的表示：通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示其组成.例如：Na2SiO3：Na2O·SiO2；长石：KAlSi3O8：K2O·Al2O3·6SiO2。
4．最常见的硅酸盐——Na2SiO3。
Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃，能制备硅胶和木材防火剂。
5．三种常见的硅酸盐产品。
6.其他含硅的物质。
二、硅单质1．物理性质晶体硅是有金属光泽的灰黑色固体，熔点高、硬度大、有脆性。
晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。
2．化学性质(1)稳定性：常温下硅的化学性质不活泼，只能与氟气（F2)、氢氟酸（HF）和强碱溶液反应.化学方程式分别为：Si＋2F2===SiF4，Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑，Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。
(2）还原性:在加热条件下,硅能与一些非金属单质发生反应：Si＋2Cl2错误!SiCl4，Si＋O2错误!SiO2，Si＋C错误!SiC。
3．工业制法（1)制粗硅：SiO2＋2C错误!Si(粗）＋2CO↑;(2）粗硅提纯：Si＋2Cl2错误!SiCl4,SiCl4＋2H2错误!Si(纯)＋4HCl。
4．用途（1)用做半导体材料，制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件。
（2)制合金，如含硅4%的钢可制成变压器的铁芯,含硅15％的钢可制造耐酸设备等。
（3）制造光电池，将光能直接转换为电能。
知识点一硅酸盐的表示方法1．规律通常用氧化物的形式来表示硅酸盐的组成。
硅酸盐中的硅元素以SiO2的形式表示，金属元素如Na、K、Mg、Al、Ca等，以它们常见的氧化物形式表示,氢元素以H2O的形式表示。
硅酸盐
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水泥
玻璃
陶瓷
硅酸盐产品 硅酸盐工业
以含硅物质为原料制得硅酸盐产品的工业. 以含硅物质为原料制得硅酸盐产品的工业.
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水泥设备
水泥回转窑
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总结
反应 产品 主要原料主要设备 主要反应或主要成分 条件 粘土、 粘土、 水泥回 石灰石、 水泥 石灰石、 高温 转窑 石膏 纯 碱 玻璃 玻璃 石灰石 石 英 熔炉
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科 学 视 野
硅 氮化硅陶瓷制品
硅
陶瓷制
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－ SiO2－＋ 2CO2＋ 2H2O===H2SiO3↓＋ 2HCO3 ； 3 － － － －
Na2SiO3＋ 2HCl===H2SiO3↓ ＋ 2NaCl； ； SiO2－＋ 2H＋ ===H2SiO表示方法 硅酸盐结构复杂 种类繁多， 结构复杂、 硅酸盐结构复杂、种类繁多，通常用二氧化硅和 金属氧化物的形式表示其组成。例如： 金属氧化物的形式表示其组成。例如： Na2O · SiO2 硅酸钠： 硅酸钠：Na2SiO3 高岭石： 高岭石：Al2(Si2O5)(OH)4
由于硅酸是比碳酸还弱的酸，所以水玻璃易跟碳酸 由于硅酸是比碳酸还弱的酸，所以水玻璃易跟碳酸 硅酸是比碳酸还弱的酸 水玻璃易跟 O)及更强的酸反应 生成难溶于水的硅酸 及更强的酸反应， (CO2＋H2O)及更强的酸反应，生成难溶于水的硅酸
Na2SiO3＋ CO2＋ H2O===H2SiO3↓＋ Na2CO3； SiO2－＋ CO2＋ H2O===H2SiO3↓＋ CO2－； 3 3 Na2SiO3＋ 2CO2＋ 2H2O===H2SiO3↓＋ 2NaHCO3；
Si ＋ 2F2＝SiF4 Si+4HF ＝ SiF4↑+2H2↑
高三化学必修一4.1.2《硅酸盐和单质》课件 人教版
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栏目
导引
生物陶瓷
人造骨
第一部分·专题一 基本概念
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栏目
导引
二、硅单质
第一部分·专题一 基本概念
硅的概况 在地壳中含量第二 ： 氧 硅 铝 铁
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栏目
导引
第一部分·专题一 基本概念
硅的存在与分布
存在：没有游离态，只有化合态 分布：自然界中分布广泛，是构成矿
物和岩石的基本元素。
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栏目
导引
1 、硅的原子结构
第一部分·专题一 基本概念
制造：以黏土为原料，经高温烧结而成。
用途：日用器皿、建筑饰材、卫生洁具。
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栏目
导引
玻璃
第一部分·专题一 基本概念
制造：以纯碱、石灰石和石英为原料，经混 合、粉碎、在玻璃窑中熔融制的。
普通玻璃: Na2O·CaO·6SiO2
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栏目
导引
水泥
第一部分·专题一 基本概念
以黏土和石灰石为主要原料，经研磨、混合 后在水泥回转窑中煅烧，再加入适量石膏， 研成细分得到。
第一部分·专题一 基本概念
碳是构成有机 物的主要元素
+14 2 8 4
+6 2 4
Si
硅是构成岩石和许 多矿物的主要元素
C
硅和碳一样,其原子既不 易失去又不易得到电子, 主要形成四价17的化合物栏.目
导引
2、硅的性质
第一部分·专题一 基本概念
硅有晶体硅和无定形硅两种。
物 理 性
晶体硅是灰黑色、有金属光泽、熔点、 沸点都很高，硬度大的固体。
10
栏目
导引
具有特殊功能的含硅物第一质部分·专题一 基本概念