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人教版高中化学必修1第四章第一节无机非金属材料的主角-Si案例实例.ppt
无机非金属材料的主角——Si;一、硅单质;1、存在及物理性质;图4-11 单晶硅;图4-11 单晶硅;2、Si 化学性质;硅的用途的树形图;3、单质Si的制备;5.用途;二、二氧化硅(SiO2);石英、沙子、玛瑙和硅藻土等。
天然的二氧化硅分为晶体和无定形两类。;在SiO2的晶体中,每个硅原子与 个氧原子结合,每个氧
原子与 个硅原子结合,即SiO2晶体是由Si和O按 的
比例所组成的 空间网状结构的晶体。;3、SiO2的物理性质;①酸性氧化物的通性
SiO2+CaO
SiO2+ NaOH===
②与碳的反应:SiO2+ C
③与氢氟酸的反应:SiO2+4HF===;用途:SiO2可用于制造 、石英坩埚、饰物等。;;硅元素;三、硅酸(H2SiO3);实验4-1:向饱和Na2SiO3溶液中滴入酚酞,再滴入稀盐酸;2、制备:较强酸与可溶硅酸盐溶液;3、用途: ;【例1】 下列说法正确的是( )
A.二氧化硅是酸性氧化物,它可以跟碱反应,但不能与任何酸反应
B.根据反应SiO2+CaCO3 ==== CaSiO3+CO2↑可推知硅酸酸性比碳酸强
C.二氧化碳通入硅酸钠溶液中可以制得硅酸
D.晶体硅常被用来制造光导纤维;【例2】 1 mol SiO2晶体中含有Si—O共价键的物质的量是( )
A.1 mol B.2 mol C.3 mol D.4 mol;(1)写出河沙与镁粉在加热条件下反应的化学方程式:____________________,该 反应是________反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)生成的混合物放入稀硫酸中,产生的气体是(填化学式)________。
(3)写出产生“爆炸声”的化学方程式:
_________________________________________________。;【例4】.工业上,用焦炭在高温下还原石英砂可制得粗硅SiO2+2C=Si(粗)+2CO↑ ① ,又能跟氯气反应经提纯得到 SiCl4后再用氢气还原制得纯硅:Si(粗)+2Cl2=SiCl4 ② ,SiCl4+2H2=Si(纯)+4HCl③。根据以上反应回答下列问题:
(1)反应①中焦炭做( )
A.还原剂 B.氧化剂 C.二者都不是
(2)反应②属于( ),反应③属于( )
A.化合反应 B.分解反应 C.氧化还原反应
D.非氧化还原反应 E.置换反应;【例题5】、为确认HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性强弱,有人设计用如右图装置,一次实验即可达到目的(不必再选用其它酸性溶液)。请依据此实验填空:
(1)锥形瓶内装某可溶性正盐固体,分液漏斗中所盛试剂是____________ 。
(2)装置B所盛试剂是____________,装置B所盛试剂的作用是__________________。
(3)装置C所盛试剂是____________,出现的现象是____________________________。 ;三、硅酸盐;实验4-2;硅酸盐组成表示;;长石;滑石;石棉;高岭土;粘土;硅酸盐的丰富性和多样性(阅读P77);传统无机非金属材料;陶器;瓷器;陶瓷;生产原料:黏土(Al2O3·2SiO2·2H2O )
生产设备:陶瓷窑
生产过程:混合-成型-干燥-烧结-冷却
主要性质:抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、
绝缘、易成型;玻璃;生产原料:纯碱、石灰石、石英
(Na2CO3、CaCO3、SiO2)
生产设备:玻璃熔炉
反应原理:
主要成分:Na2SiO3、CaSiO3、SiO2
主要特性:非晶体,无固定的熔点;玻璃;;水泥;生产原料:石灰石、黏土
(CaCO3、 Al2O3·2SiO2·2H2O )
生产设备:水泥回转窑
主要成分:3CaO·SiO2
2CaO·SiO2
3CaO·Al2O3
主要特性:水泥具有水硬性;具有特殊功能的含硅物质;硅橡胶;碳化硅(金刚砂,SiC):硬度大;新型无机非金属材料:;小结硅酸盐;请您批评指正!
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