苏教版必修一第三单元 含硅矿物与信息材料教学设计

专题三  从矿物质到基础材料

第三单元  含硅矿物与信息材料

一、硅

1. 硅的存在、结构、物理性质

硅在地壳中含量仅次于___，居第___位；无      硅，化合态主要存在形式是__________和___________；硅是      色有金属光泽，硬度     ，熔沸点     的固体。导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的       材料。硅有       硅和            硅两种同素异形体。硅晶体的结构类似         ，是           的空间网状结构。

2. 硅的化学性质

（1）常温下化学性质较稳定，只与     、       和      反应。

方程式：                              ，                               ，

                                         ；

（2）加热或高温可与氧气、氯气、碳等非金属反应：

方程式：                            ，                                 ，

                                  ；

（3）工业生产、提纯硅：生产（方程式）：                             (粗硅)。

提纯（方程式）：                         ,                           (纯硅)。

3. 硅的应用

硅晶体是一种        材料，广泛用于       工业。（1）用于制造硅芯片、集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件；（2）制造太阳能电池；（3）制造合金，如含硅4％（质量分数）的钢导磁性好制造变压器的铁芯和含硅15%(质量分数)的钢有良好的耐酸性等。

二、二氧化硅

1. 天然二氧化硅也叫         ，较纯的二氧化硅称          ，常见的以是二氧化硅为主要成分的有：       、       、       、       等。天然的二氧化硅分为     

和           两大类。SiO2是          的空间网状结构

2. 纯SiO2是    色透明的晶体，硬度    ，熔点    ，   溶于水。

3. 二氧化硅的化学性质

（1）属于      氧化物，具有酸性氧化物的某些通性：

①能与碱反应生成盐和水：                                                         

凡是盛强碱以及其它碱性物质的玻璃试剂瓶均不能用         塞，而应用       塞

②能与碱性氧化物反应生成盐  ：                                                  

③能与碳酸盐反应（不挥发性的氧化物代替挥发性的氧化物）

                                    ，                                   

④二氧化硅     与水反应生成硅酸。

（2）与氢氟酸的反应 ：                                                              

（3）与焦炭反应：                              ，                               

4. 二氧化硅的用途：制___________，_____________,___________等

5. SiC（金刚砂）结构类似于        ，是           的空间网状结构。

用途                          

三、硅酸

（1）硅酸(         )是一种酸性很弱的酸（比     还弱），在水中溶解度      。原硅酸化学式为         。

（2）硅酸不稳定，受热易分解，方程式为                                    。     （3）由SiO2制硅酸：                            ，                   （方程式）

（4）硅胶的用途：                                             

四、硅酸盐：

1. 硅酸盐的结构复杂可用氧化物的形式表示，将硅酸盐改写成氧化物的形式的方法及顺序：                              。如：Na2SiO3 （硅酸钠）：                  ,

MgSiO3 （镁橄榄石）：                   ,ZrSiO4 （锆石）：                    ,

Al2SiO5 （红柱石）：                     , KAl2Si3O9(OH)：                       

Ca3Al2Si3O12 (钙铝石榴子石)                                。

2. 硅酸钠的性质：硅酸钠是极少数         的硅酸盐中的一种，硅酸钠的水溶液俗称       ，建筑行业用作         ，用其浸泡的木材，纺织品既耐       又不易     。能与酸反应：通CO2（碳酸）或者加入盐酸有白色沉淀：（方程式）

                                      （        酸性比H2CO3   ），

3．分子筛：利用        内部结构的空隙，可用于       、       气体或液体混合物；还可以作          、           、         、催化剂载体、净化水、净化空气、防毒器械、食品保鲜、电子产品处理、石油化工等方面。

五、硅酸盐工业：

        、           、               是三大重要的硅酸盐产品

（1）水泥

①原料：           （主要成分是             ）、            

②主要设备：                 

③生产条件：                   

④加入石膏的目的：                                                

（2）玻璃

①原料：       、      、        

②主要设备：             

③生产条件：                  

④反应原理                                    、

                                      、

⑤主要成分：