高三化学一轮复习导学案:硅酸及硅酸盐
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4-1-2硅酸盐与硅单质【学习导引】一、认识一些硅酸盐:1.最简单又常用的硅酸盐是硅酸钠(Na2SiO3),其水溶液的俗称为_______________________。
(1)物理性质__________________________________________________。
(2)主要用途__________________________________________________。
(3)化学性质:可以用硅酸钠跟酸反应制得硅酸。
请用化学方程式表示。
①把CO2通入到Na2SiO3溶液中____________________________________。
②将稀盐酸滴入到Na2SiO3溶液中__________________________________。
2.一些组成比较复杂的硅酸盐,常用氧化物的形式表示。
表示顺序为:活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、二氧化硅、水。
例如:硅酸钠(Na2SiO3)改写为氧化物形式为:______;钠长石:(NaAlSi3O8)改写为氧化物形式为________________________。
3.最常见的硅酸盐产品是陶瓷、玻璃、水泥。
它们是最重要的无机非金属材料。
硅酸盐产品化学性质稳定,除第一主族元素的硅酸盐能溶于水外,其它大都难溶于水。
(1)陶瓷:陶瓷材料是人类应用最早的硅酸盐材料。
你知道哪些新型陶瓷?(2)普通玻璃:是以____________________________________________为基本原料制成。
(3)水泥:水泥是重要的建筑材料,普通水泥以________________________为主要原料。
二、硅单质1.硅的物理性质单质硅有晶体硅和无定形硅两种。
晶体硅是______色、有______光泽、脆而硬的固体,是良好的______材料。
2.硅的化学性质(1)常温下硅的化学性质稳定,但能和氟(F2)、氢氟酸(HF)、强碱(NaOH)发生反应。
《硅酸硅酸盐》导学案【学习目标】1.了解硅酸的组成、主要性质和用途,知道硅酸的制备方法。
2.了解硅酸盐的重要用途及组成,了解硅酸钠的主要性质。
3.了解几种重要的无机非金属材料的生产及用途。
【学习重难点】硅酸、硅酸盐的性质和用途。
【学习过程】一、硅酸3.化学性质:(1)硅酸具有弱酸性,其酸性比碳酸还要_____。
硅酸与NaOH溶液反应的化学方程式_____________________________________ (2)硅酸受热易________________。
__________________________________________4.硅胶:干燥剂、催化剂的载体。
【思考与交流】如何证明硅酸的酸性比碳酸还要弱?二、硅酸盐1.含义:硅酸盐是由_____、_____和_____组成的化合物的总称。
2.性质:硅酸盐大多______溶于水,化学性质很___________。
3.硅酸盐组成的表示:硅酸钠黏土长石4.硅酸钠(1)Na2SiO3:最简单的硅酸盐,___溶于水,其水溶液俗称_____,水溶液显____性。
(2) 用途:_________和________原料。
硅酸钠溶液在保存时为什么要用橡皮塞?还有什么试剂保存时要用橡皮塞?硅酸钠溶液的粘性带给我们的启示?【知识使用】实验室有几种试剂,根据它们各自的性质,选择适当的试剂瓶盛放。
请在对应的各种试剂瓶和所装试剂之间实行连线。
试剂试剂瓶二氧化硅细口瓶,磨口塞氢氧化钠溶液广口瓶氢氟酸细口塑料瓶浓硫酸细口瓶,橡皮塞5.三大硅酸盐产品(2) 玻璃生产原料:_____________ 生产设备:_____ 生产工艺:熔融主要反应:________________________________________________________________________(3) 水泥生产原料:___________ 生产设备:水泥回转窑生产工艺:煅烧【随堂演练】1.用二氧化硅和金属氧化物的形式表示硅酸盐组成,不准确的是( )A.钙沸石[Ca(Al2Si3O10·3H2O)] CaO·Al2O3·3SiO2·3H2OB.镁橄榄石(Mg2SiO4) 2MgO·SiO2C.长石(KAlSi3O8) K2O·Al2O3·3SiO2D.高岭石[Al2Si2O5(OH)4] Al2O3·2SiO2·2H2O2.属于硅酸盐材料的是( )①水泥②玻璃③陶瓷④水晶A.①③④ B.②③④ C.①②④ D.①②③3.下列关于水玻璃的性质和用途叙述不准确的是( )A.水玻璃是一种矿物胶,不能燃烧B.在建筑工业上可作黏合剂C.木材、织物浸过水玻璃后,不易燃烧D.水玻璃的化学性质稳定,在空气中不易变质4. 能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是()A.CO2溶于水形成碳酸,SiO2难溶于水。
郑裕彤中学2016学年化学必修一导学案(24)高一班姓名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4.1.2《硅酸盐和硅单质》导学案【明确学习目标】1、了解硅单质、硅酸盐的物理性质和用途,掌握主要硅酸盐的化学性质。
(学习重点)2、知道一些无机非金属材料及其制法。
【相关知识点回顾】单质碳的存在形式有哪些?主要性质如何?【预学能掌握的内容】二、硅酸盐1、硅酸盐的含义:硅酸盐是由组成的化合物的总称。
硅酸盐是一类结构复杂的固态物质,大多数硅酸盐溶于水,化学性质。
2、Na2SiO3的物理性质:溶于水,其水溶俗称,是制备和等的原料。
3、无机非金属材料:(1)陶瓷是以为原料,经而成的;(2)普通玻璃是以为原料,经、,在中熔融制得的;(3)普通水泥是以为主要原料,经、后在中煅烧,再加入适量,研成细粉而得。
(4)特殊功能的含硅材料:①碳化硅,俗称,化学式为,硬度大,可用作;②含4%硅的硅钢具有性,主要用作;③人工合成的硅橡胶是最好的橡胶,用于;④人工制造的分子筛,主要用作。
三、硅单质晶体硅是具有光泽的固体,熔点,硬度,有性,由于晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的材料。
【预学中的疑难问题】二、硅酸盐【实验探究】完成课本P77“实验4-2”,讨论并小结硅酸钠的主要性质和用途。
取两个小木条或滤纸条,分别放入蒸馏水和Na2SiO3饱和溶液中,使之充分吸湿、浸透,取出稍沥干(不再滴液)后,同时分别放置在酒精灯外焰处。
观察现象。
〖交流探究〗硅酸盐组成的表示方法:(1)将硅酸盐中所有元素都写成氧化物。
氧化物的书写顺序:相对的活泼金属氧化物●相对不活泼金属氧化物●二氧化硅●水(2)氧化物之间以“●”隔开。
(3)在氧化物前面按化学式中的比例添加上系数。
结合课本P77“资料卡片”,把下列硅酸盐改写成氧化物形式:硅酸钠(Na2SiO3):钾长石(K2Al2Si6O16):蛇纹石(Mg3H4Si2O9):_______________________________________高岭石(Al2H4Si2O9):________________________________________三、硅单质[探究活动]阅读课本第79-80页:[归纳总结]晶体硅的结构和性质:__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
考点三 硅酸、硅酸盐、无机非金属材料1 碳、硅元素的酸及其盐 H 2CO 3CO 2+H 2O ,H 2SiO 3=====△SiO 2+H 2O CO 2+H 2O H 2CO 3,SiO 2-3+2H +===H 2SiO 3↓(可溶性硅酸盐与其他酸反应制得) (1)传统无机非金属材料①三种硅酸盐工业生产的比较②主要用途:陶瓷、玻璃、水泥是主要建材,也广泛应用于生活中。
(2)新型无机非金属材料的种类和用途①碳化硅具有金刚石结构,可用作磨料。
②含硅元素4%的硅钢具有导磁性。
③硅胶具有既耐高温又耐低温的性质。
学霸巧学卡(1)无机酸一般易溶于水,而H2SiO3却难溶于水。
(2)因H2CO3的酸性强于H2SiO3,所以在Na2SiO3溶液中通入CO2能发生下列反应:Na 2SiO 3+CO 2+H 2O===H 2SiO 3↓+Na 2CO 3,但在高温下Na 2CO 3+SiO 2=====高温Na 2SiO 3+CO 2↑也能发生。
(3)Na 2SiO 3的水溶液俗称水玻璃,是一种黏合剂,是制备硅胶和木材防火剂的原料,与玻璃的成分不相同;水玻璃又称为泡花碱,但它却是盐溶液(存放的试剂瓶不能用玻璃塞),而不是碱溶液。
(4)氧化物形式只表示硅酸盐的组成而不表示其结构,切不可认为硅酸盐是由氧化物混合而成的。
1.思维辨析(1)玻璃容器可长期盛放各种酸。
( )(2)合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料。
( )(3)水玻璃俗称泡花碱,是一种纯净物。
( )(4)玻璃是一种晶体,有较高的熔点。
( )(5)新型无机非金属材料具有光学特性、生物功能、电学特性、耐高温、强度高。
( )(6)玛瑙手镯、水晶镜片、玻璃所用材料均为硅酸盐。
( )答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)×2.下列有关硅及其化合物的说法中正确的是( )A .硅酸钠属于盐,不属于碱,所以硅酸钠可以保存在磨口玻璃塞试剂瓶中B .反应①Na 2SiO 3+H 2O +CO 2===Na 2CO 3+H 2SiO 3↓,反应②Na 2CO 3+SiO 2=====高温Na 2SiO 3+CO 2↑,两反应是相互矛盾的,不可能都能发生C .普通玻璃、石英玻璃、水泥等均属于硅酸盐材料D .祖母绿的主要成分为Be 3Al 2Si 6O 18,用氧化物形式表示为3BeO·Al 2O 3·6SiO 2答案 D解析 硅酸钠有粘性,可以将磨口玻璃塞与试剂瓶粘在一起,导致试剂瓶打不开,故Na 2SiO 3不能保存在磨口玻璃塞试剂瓶中,A 错误;B 项中反应②是在高温下进行的反应,其原因是CO 2为气体,可使平衡正移,促使反应能够进行,B 错误;石英玻璃不属于硅酸盐材料,C 错误。
高三化学第七章硅和硅酸盐工业教案(精选3篇)教案一:硅的特性及应用教学目标:1. 了解硅的性质、结构及其在工业中的应用。
2. 掌握硅的制备和加工方法。
教学重点:1. 硅的性质和应用。
2. 硅的制备和加工方法。
教学难点:1. 硅的加工方法。
2. 硅在工业中的应用。
教学准备:1. 教师准备:教学PPT、实验实物和实验器材。
2. 学生准备:学生应提前复习有关硅的基本知识。
教学过程:一、导入(5分钟)教师介绍硅的特性及其在工业中的应用,并与学生讨论硅的重要性和问题。
二、讲解(20分钟)1. 硅的性质和结构:介绍硅的物理和化学性质,并讲解硅的结构特点。
2. 硅的制备:介绍硅的制备方法,包括硅矿的选矿、冶炼和精炼过程。
3. 硅的加工方法:讲解硅的加工方法,如单晶硅生长、多晶硅生长和硅片制备等。
三、实验演示(15分钟)教师进行硅的制备实验演示,学生观察实验过程并记录实验结果。
四、学生练习(20分钟)学生进行课后练习,巩固所学知识。
五、总结归纳(10分钟)教师总结本节课的重点内容,并检查学生的学习情况。
教学延伸:1. 学生可以通过实验制备硅片,并观察其性质。
2. 学生可以研究硅在电子和光电行业中的应用。
教案二:硅酸盐的制备和应用教学目标:1. 了解硅酸盐的制备和应用。
2. 掌握硅酸盐的性质及其在工业中的应用。
教学重点:1. 硅酸盐的制备方法。
2. 硅酸盐在工业中的应用。
教学难点:1. 硅酸盐的制备方法。
2. 硅酸盐在工业中的应用。
教学准备:1. 教师准备:教学PPT、实验实物和实验器材。
2. 学生准备:学生应提前复习硅酸盐的基本知识。
教学过程:一、导入(5分钟)教师介绍硅酸盐的特性及其在工业中的应用,并与学生讨论硅酸盐的重要性和问题。
二、讲解(20分钟)1. 硅酸盐的制备方法:介绍硅酸盐的制备方法,包括石英砂的矿石选矿和冶炼过程等。
2. 硅酸盐的性质:介绍硅酸盐的物理和化学性质,并讲解硅酸盐的结构特点。
3. 硅酸盐的应用:介绍硅酸盐在陶瓷、建筑材料和玻璃等工业中的应用。
《硅酸与硅酸盐》学历案一、学习目标1、了解硅酸的性质和制备方法。
2、理解硅酸盐的组成、结构和性质。
3、掌握常见硅酸盐产品的用途。
二、知识回顾在学习硅酸与硅酸盐之前,我们先来回顾一下与硅相关的一些基础知识。
硅是一种重要的半导体材料,在地壳中的含量仅次于氧。
硅原子最外层有 4 个电子,其化学性质相对稳定。
硅在自然界中主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在。
三、硅酸的性质1、物理性质硅酸是一种白色胶状固体,不溶于水。
2、化学性质(1)弱酸性硅酸的酸性很弱,比碳酸还弱。
我们可以通过向硅酸钠溶液中通入二氧化碳气体来制取硅酸,化学方程式为:Na₂SiO₃+ CO₂+ H₂O = H₂SiO₃↓ + Na₂CO₃。
(2)不稳定性硅酸受热易分解,生成二氧化硅和水,化学方程式为:H₂SiO₃ ∆ SiO₂+ H₂O 。
3、硅酸的制备实验室中常用可溶性硅酸盐与酸反应来制取硅酸。
例如,向硅酸钠溶液中滴加盐酸,生成硅酸沉淀。
四、硅酸盐1、定义硅酸盐是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称。
2、结构硅酸盐的结构复杂,一般可以表示为金属氧化物·SiO₂·H₂O 的形式。
3、性质(1)大多数硅酸盐不溶于水。
(2)化学性质稳定,耐高温、耐腐蚀。
4、常见的硅酸盐产品(1)玻璃玻璃的主要成分是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅。
玻璃具有透明、坚硬、耐腐蚀等特点,广泛应用于建筑、汽车、光学仪器等领域。
(2)水泥水泥是一种重要的建筑材料,主要成分是硅酸三钙、硅酸二钙和铝酸三钙等。
水泥与水混合后会发生复杂的化学反应,逐渐凝固变硬。
(3)陶瓷陶瓷是由黏土等原料烧制而成,主要成分是硅酸盐。
陶瓷具有耐高温、硬度大、绝缘等优点,常用于制作餐具、工艺品等。
五、硅酸盐的表示方法1、氧化物形式如高岭石Al₂(Si₂O₅)(OH)₄可以表示为Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O 。
2、盐的形式如硅酸钠(Na₂SiO₃)、硅酸钙(CaSiO₃)等。
硅酸和硅酸盐班级:姓名:小组:【学习目标】1.学生通过阅读76页有关硅酸的内容,能复述硅酸的物理性质及在生产生活中的应用。
2.学生通过阅读76页实验4-1,能够设计硅酸的制备实验。
3.学生通过阅读77页有关硅酸盐的内容及实验4-2,能复述硅酸钠的物理性质、俗名和用途。
4.学生通过阅读77页“资料卡片”,能正确用氧化物的形式表示硅酸盐的组成。
【重点难点】重点:硅酸、硅酸钠的性质和用途;硅酸的制备实验难点:硅酸的制备实验;硅酸盐组成的表示方法【导学流程】一、知识链接1.硅胶(H2SiO3)用途:干燥剂;催化剂的载体;吸附剂2.Na2SiO3的水溶液俗称:水玻璃或泡花碱。
用途:制备硅胶和木材防火剂(耐高温)的原料;黏合剂;防腐剂;肥皂填料。
二、基础感知(一)硅酸(H2SiO3的物理性质:不溶于水的白色固体)1.能否用SiO2溶于水直接制备H2SiO3?已知H2SiO3加热易分解,写出反应的化学方程式。
2.硅酸的制法:SiO2→Na2SiO3→H2SiO3(第二步是与跟硫酸反应),水洗、干燥得到成品,写出化学方程式①②3.已知强酸可制备弱酸,且酸性HCl>H2CO3>H2SiO3,某小组为验证这三种酸的酸性强弱,设计了右图的装置:①A、B、C中所盛放的试剂是什么?②B的作用?③写出C装置的现象离子反应方程式(二)硅酸盐硅酸盐的组成表示为:活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·SiO2·H2O,改写完后原子个数比不变,若改写过程中出现分数,应变为整数。
结合资料卡片及指导完成下列思考。
1.请改写①钙沸石Ca(Al2Si3O10)·3H2O ②钠长石NaAlSi3O82.硅酸盐中真的存在SiO2吗?3.参照Fe3O4与盐酸的反应,写出钙沸石与盐酸反应的化学方程式。
考点35硅酸盐及无机非金属材料1. 了解硅酸盐的重要用途及组成;2. 掌握N/SiO :,的化学性质。
解读与打通常规考点一、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. 物理性质:大多不溶于水,硅酸钠(Na 2SiO ;1)可溶于水,其水溶液俗称水玻璃,是制硅胶和 防火剂等的原料。
3. 化学性质:(1) 硅酸盐有很强的热稳定性,即能耐高温。
(2) 硅酸盐易跟酸发生反应由于硅酸是比碳酸还弱的酸,所以水玻璃易跟碳酸(CO2+H2O)及更强的酸反应,生成难溶于水的 硅酸,例如:化学方程式离子方程式Na 2Si03+C02+H 20=H 2Si031 +Na 2C03 Si0r+C02+H 20=H 2Si031 +C0t Na 2S i 03+2CO 2+2112O=H 2S i 03 I +2NaHC03 S i O'"+2C02+2H 20=H 2S i 031 +2HC0, Na 2S i O3+2HC1 H Z S i03 ! + 2NaC 1Si0r+2H +=H 2Si031提示:盛NaoSiO ;.的试剂瓶应密封,否则吸收空气屮C02和比0会变质。
(3) 硅酸钠的耐热性:Na 2SiO 3能耐高温,不能燃烧。
4. 硅酸盐组成的表示方法在自然界中硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分,约占地壳质量的5%,硅酸盐的种类多、结构复 杂,通常用氧化物的形式表示其组成,如硅酸钠(Na 20-S102)>石棉(5O ・3MgO ・4SiO2)、黏土的 主要成分(Al 203*2Si02*2H 20)。
用氧化物的形式表示硅酸盐组成时,各氧化物的一般排列顺序为金属氧化物(较活泼金属的氧 化物一一较不活泼金属的氧化物)一一二氧化硅一一水注意事项:①氧化物Z 间以“・”隔开;②计量数配置岀现分数应化为整数。
③虽然我们采用 氧化物的形式来表示硅酸盐的组成,但硅酸盐并不是由氧化物组成的,不是混合物,是纯净物, 属于盐类。
【学习目标】1、记住硅酸及硅酸盐的物理性质、化学性质 、用途。
【重点难点】
重点难点 :硅酸及硅酸盐的化学特性质。
【使用说明及学法指导】
1、 完成预习案形成完整的知识体系。
预习案
一、知识梳理
1.硅酸
硅酸____溶于水,其酸性比碳酸____,硅酸________(填“能”或“不能”)使紫色石蕊试液变红色。
(1)硅酸不稳定,受热易分解:_______________________________________________。
(2)硅酸能与碱溶液反应,如与NaOH 溶液反应的化学方程式为:
________________________________________________________________________。
(3)硅酸在水中易聚合形成胶体。
硅胶吸附水份能力强,常用作________。
2.硅酸钠
(1)物理性质
白色、可溶于水的粉末状固体,其水溶液俗称________,有黏性。
(2)化学性质
①水解显____性。
②与酸性较硅酸强的酸反应,化学方程式分别为:
与盐酸反应:____________________________________________________________。
与CO 2水溶液反应:______________________________________________________。
(3)用途:黏合剂(矿物胶),耐火阻燃材料。
3.硅酸盐
(1)概念:__________________________的总称,是构成地壳岩石的主要成分。
(2)表示方法:硅酸盐矿物的成分复杂,多用氧化物的形式表示它们的组成,如硅酸钠(Na 2SiO 3)写成________,钾云母(KH 2Al 3Si 3O 12)写成_____________________。
4.传统无机非金属材料
(1)普通玻璃
①主要原料:____________________________________________________________。
②生产中主要化学方程式:________________________________________________ ________________________________________________________________________。
③主要成分:________、________、________。
(2)普通硅酸盐水泥
①主要原料:________、________。
②主要成分(写出名称和化学式):__________________________________________
二、基础自测:
1、反应①Na 2SiO 3+H 2O +CO 2===Na 2CO 3+H 2SiO 3↓,说明H 2CO 3的酸性强于H 2SiO 3。
反应②Na 2CO 3+SiO 2=====高温
Na 2SiO 3+CO 2↑,能否说明H 2SiO 3的酸性强于H 2CO 3?
2、硅酸盐是否以氧化物的形式存在?
探究案
合作探究及总结
二、胃舒平主要成分是氢氧化铝,同时含有三硅酸镁(Mg 2Si 3O 8·n H 2O)等化合物。
(1)三硅酸镁的氧化物形式为____________。
(2)某元素与铝元素同周期且原子半径比镁原子半径大,该元素离子半径比铝离子半径________(填“大”或“小”),该元素和铝元素的最高价氧化物的水化物之间发生反应的离子方程式为______________________________________________________________。
(3)Al 2O 3、MgO 和SiO 2都可以制耐火材料,其原因是
________________________________________________________________________。
a .Al 2O 3、MgO 和SiO 2都不溶于水
b .Al 2O 3、MgO 和SiO 2都是白色固体
c .Al 2O 3、MgO 和SiO 2都是氧化物
d .Al 2O 3、MgO 和SiO 2都有很高的熔点
训练案
一、课中训练与检测:下列叙述正确的是( )
A .因为Na 2CO 3+SiO 2=====高温
Na 2SiO 3+CO 2↑,所以硅酸的酸性比碳酸强
B .碳和硅都是ⅣA 族的元素,所以二氧化碳和二氧化硅的物理性质相似
C .二氧化硅既溶于氢氧化钠溶液又溶于氢氟酸,所以二氧化硅是两性氧化物
D .二氧化硅和二氧化碳都是酸性氧化物,但二氧化硅不能和水反应生成硅酸
二、课后巩固促提升:完成《步步高》P81-P82页中的习题。