3.3 含硅矿物与信息材料

第三单元含硅矿物与信息材料第1课时硅酸盐矿物与硅酸盐产品一、硅酸盐1．概念硅酸盐是由______________组成的化合物的总称。

2．硅酸盐的性质硅酸盐是一大类结构复杂的固态物质，大多________于水，化学性质很________。

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：__________________；长石KAlSi3O8：______________________。

4．最常见的硅酸盐——Na2SiO3Na2SiO3的水溶液俗称________，能制备________和____________。

二、三种常见的硅酸产品知识点1硅酸盐的表示方法1．用二氧化硅和金属氧化物的形式表示硅酸盐的组成，不正确的是()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．高岭土的组成可表示为Al2Si2O x(OH)y，其中x、y的数值分别是()A．7、2 B．5、4C．6、3 D．3、6知识点2硅酸盐产品3．属于硅酸盐材料的是()①水泥②玻璃③陶瓷④水晶A．①③④B．②③④C．①②④D．①②③4．根据水泥和玻璃的生产，总结出硅酸盐工业的一般特点是()①生成物是硅酸盐②反应条件是高温③含有硅的物质作原料④反应原理是一系列复杂的物理化学变化A．①③B．①②③C．①③④D．①②③④5．下列关于制取玻璃和水泥的共同特点的叙述不正确的是()A．生产设备都是高炉B．原料中都有石灰石C．反应都是在高温下进行D．发生的都是复杂的物理化学变化练基础落实1．下列关于水玻璃的性质和用途叙述不正确的是()A．水玻璃是一种矿物胶，既不燃烧也不受腐蚀B．在建筑工业上可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．下列说法正确的是()A．水玻璃是硅酸钠B．红柱石的化学式为Fe2O3·SiO2C．玻璃、石英、水泥都是硅酸盐D．普通玻璃的组成一般为Na2O·CaO·6SiO23．Al2O3·2SiO2·2H2O是()A．混合物B．氧化物的结晶水合物C．硅酸盐D．氧化物4．下列物质不属于硅酸盐的是()A．黏土B．硅藻土C．Al2(Si2O5)(OH)4D．Mg2SiO45．关于硅酸盐的下列叙述中正确的是()①大部分硅酸盐难溶于水②硅酸盐是构成地壳岩石的主要成份③可溶性硅酸盐中最常见的是Na2SiO3，它的水溶液俗称水玻璃④硅酸盐是由氧化物组成的一类盐，能够稳定存在A．①④B．①②③C．②③④D．①③④练方法技巧6．月球上有丰富的绿柱石(绿宝石)矿藏，其主要化学成分为Be n Al2Si6O18。

也可用氧化物形式表示为n BeO·Al2O3·6SiO2，其n值为()A．1 B．2 C．3 D．4练综合拓展7．某科研小组，用含有少量CaO和Fe2O3的高岭土(主要成分：Al2O3·2SiO2·2H2O)试验新型的净水剂。

试验程序如下：已知：Al2O3与纯碱反应的产物是NaAlO2和CO2。

试回答下列问题：(1)写出混合物A、B、滤液C、沉淀D的主要成分：A．________；B.________；C.________；D.________。

(2)写出高岭土与纯碱熔融的两个化学方程式：__________________________，_______。

(3)生成D沉淀的离子方程式为________________________________。

(4)该试验中，熔融高岭土可以选用的坩埚有____________。

A．玻璃坩埚B．瓷坩埚C．氧化铝坩埚D．铁坩埚8．氢氧化铝胶囊、碳酸氢钠粉剂都曾用来治疗胃酸过多。

三硅酸镁(Mg2Si3O8·n H2O)和氢氧化铝胶囊一样，且治疗时间更持久。

将三硅酸镁写成氧化物形式：________________，写出其中和胃酸(主要成分是HCl)的化学方程式：________________________________ ________________________________________________________________________。

9．化合物A、D、E是中学化学中常见的物质，化合物B、C、F中含有两种相同的元素。

这些化合物之间存在如图的关系。

其中A和B的反应是一种重要化工生产中的主要反应之一，E是一种不可缺少的调味品，请回答：(1)在A、C、E中含有相同的元素是______。

(2)化合物C的化学式是______，化合物A的水溶液显_______________________性( 填“酸”、“碱”、“中”)(3)C的水溶液和D能否发生反应？______理由是：______________________________________________。

第三单元含硅矿物与信息材料第1课时硅酸盐矿物与硅酸盐产品基础落实一、1．硅、氧和金属2．不溶稳定3．Na2O·SiO2K2O·Al2O3·6SiO24．水玻璃硅胶木材防火剂对点训练1．C2．B[依据在化合物中正、负化合价的代数和为零，代入数值验证即可。

]3．D[水晶的成分是SiO2，不是硅酸盐。

]4．D5．A[高炉是炼铁的设备。

]课后作业1．D[Na2SiO3的水溶液叫水玻璃，是一种矿物胶，通常用作耐火材料，硅酸比碳酸弱，故在空气中易变质生成硅酸：Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3。

] 2．D 3.C4．C[硅藻土的主要成分是SiO2，不属于硅酸盐。

]5．B6．C[将硅酸盐改写时，各氧化物按如下顺序书写：按金属的活泼性顺序写出各氧化物→二氧化硅→H2O；改写过程中应遵守元素守恒。

据氧原子守恒得：18＝n＋3＋6×2解得n＝3。

]7．(1)NaAlO2和Na2SiO3AlCl3和H2SiO3AlCl3H2SiO3(4)D解析 将土样和纯碱混匀，加热熔融时，土样中的Al 2O 3和SiO 2将与纯碱发生反应，生成偏铝酸盐和硅酸盐，并溶于水中；而CaO 、Fe 2O 3不与纯碱反应而成为残渣。

滤液中的偏铝酸盐和硅酸盐与盐酸反应，得到溶于水的铝盐和不溶于水的硅酸。

由于陶瓷的成分是硅酸盐，它和氧化铝都会与纯碱反应，因此，在熔融土样时只能选用铁坩埚。

8．2MgO·3SiO 2·n H 2O2MgO·3SiO 2·n H 2O ＋4HCl===2MgCl 2＋3SiO 2＋(n ＋2)H 2O9．(1)Na (2)Na 2SiO 3 碱(3)能 碳酸的酸性强于硅酸解析 由题意信息：A 、B 、C 、D 、E 、F 均为化合物，且A ＋B ―→C ＋D 的反应条件是高温，又是化工生产中的主要反应之一，所以，该反应为：Na 2CO 3＋SiO 2=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑，其他物质及性质便可顺势而推出。

推断结果：A ．Na 2CO 3B ．SiO 2C ．Na 2SiO 3D ．CO 2E ．NaClF ．H 2SiO 3 第2课时 二氧化硅与信息材料一、硅元素的存在硅在地壳中的含量仅次于____，硅的________和__________约占地壳质量的90%以上；硅原子最外层有____个电子，主要形成______价的化合物。

二、二氧化硅的内容1．SiO 2的存在形式 SiO 2⎩⎪⎨⎪⎧ 硅石： 二氧化硅石英： 的二 氧化硅⎩⎪⎨⎪⎧ ：无色透明的晶体 ：具有彩色环带状或层状沙子：含有 的石英晶体2．SiO 2的结构每个Si 原子与周围的____个O 原子相结合，每个O 原子与____个Si 原子相结合。

实际上，二氧化硅晶体是由Si 原子和O 原子按____的比例所组成的________结构的晶体，我们通常用“SiO 2”表示二氧化硅的组成。

3．物理性质二氧化硅是__________的固体，________于水。

4．化学性质(1)与氢氟酸(HF)反应——HF是惟一可以与SiO2发生反应的酸：__________________________________________(可用来雕刻玻璃)。

(2)SiO2作为酸性氧化物可以和______、____________反应，但与水________。

①和碱反应：___________________________________________________________；②和碱性氧化物反应：______________________________。

5．二氧化硅的用途(1)以SiO2为主要成分的沙子仍然是基本的建筑材料；(2)电子工业的重要部件、光学仪器；(3)是信息高速公路的骨架——__________的主要成分；(4)用石英、玛瑙制作______。

三、硅单质1．种类单质硅有________和________两类。

2．结构晶体硅的结构与________相似。

3．性质(1)(2)4．用途(1)__________，如硅芯片等。

(2)________，如光电池等。

知识点1硅元素在自然界中的存在1．硅在自然界中储量丰富，含量仅次于氧元素，硅存在于地壳的各种矿物和岩石中的形式是()A．单晶硅B．二氧化硅C．硅酸D．无定形硅知识点2二氧化硅的结构与性质2．关于二氧化硅，下列叙述不正确的是()A．水晶的成分是二氧化硅B．二氧化硅晶体中不存在单个SiO2分子C．二氧化硅溶于水且显酸性D．二氧化硅和二氧化碳在物理性质上有很大差别3．在一定条件下，下列不能与二氧化硅反应的物质是()①焦炭②纯碱③碳酸钙④氢氟酸⑤硝酸⑥氢氧化钾⑦氧化钙A．只有③⑤⑦B．只有⑤⑦C．只有②⑤D．只有⑤4．下列离子方程式书写不正确的是()A．二氧化硅与NaOH溶液反应：SiO2＋2OH－===SiO2－3＋H2OB．碳酸钡溶于稀盐酸：CO2－3＋2H＋===CO2↑＋H2OC．二氧化碳与足量NaOH溶液反应：CO2＋2OH－===CO2－3＋H2OD．把水玻璃滴入盐酸中：SiO2－3＋2H＋===H2SiO3↓5．下列关于硅酸的叙述，错误的是()A．硅酸是一种很弱的酸B ．硅酸可由二氧化硅与水反应制得C ．硅酸不稳定，加热脱水会生成二氧化硅D ．硅酸可由可溶性硅酸盐和盐酸反应制得知识点3 硅的性质及用途6．硅和碳的比较，正确的是( )A ．都是非金属，而硅的非金属性较强B ．硅和碳的最高正价都是＋4价C ．硅元素在地壳中的含量占第二位，碳占第一位D ．硅和碳在自然界中的存在形式都是既有游离态也有化合态7．下列关于硅的说法中，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 ．硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，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，硅能与氧气等非金属反应练基础落实1．在一定条件下，既不能与二氧化碳反应，又不能与二氧化硅反应的是( )A ．Na 2CO 3溶液B ．CaOC ．NaOH 溶液D ．木炭2．下列对晶体硅的有关叙述正确的是( )A ．晶体硅和金刚石的物理性质相似B ．硅在地壳中含量居第二位，可以以游离态存在于自然界中C ．晶体硅是一种良好的半导体材料，但它的提炼工艺复杂，价格昂贵D ．晶体硅具有金属光泽，故它属于金属材料，可以导电34.是( )A ．氧化钙B ．铜C ．石英砂D ．硅5．光导纤维被认为是20世纪最伟大的发明之一，它使信息科学迅猛发展。