含硅矿物与信息材料

含硅矿物与信息材料第三单元含硅矿物与信息材料课时1 硅酸盐矿物与硅酸盐产品【学海导航】1、了解硅在自然界的存在形式,了解硅及其化合物的应用与人类文明发展的密切联系。

2、掌握陶瓷、水泥、玻璃等重要的硅酸盐产品。

【主干知识】1、硅的存在：（1）在地壳中的含量仅次于，居于第位；（2）在自然界中没有游离态的硅，只有以化合态态存在的硅。

如、等；（3）化合态的硅广泛存在于地壳的各种矿物和岩石里，是构成矿物和岩石的主要成分。

2、硅酸盐极其性质（1）硅酸盐组成的表示方法①盐化学式法如:硅酸钠：Na2SiO3、硅酸钙：CaSiO3，此法用于组成简单的硅酸盐。

②盐氧化物法如:锆石：__________________ 红柱石___________________镁橄榄石：_______________ 钙铝石榴子石______________（2）硅酸盐的性质①Na2SiO3是极少数可溶于水的硅酸盐的一种,其它可溶性的硅酸盐还有________、_________②Na2SiO3的水溶液俗称________,是建筑业中常用的一种_________,也是一种矿物胶;用水玻璃浸泡过的木材、纺织品既___________又__________。

③Na2SiO3溶液呈碱性,易吸收空气中的CO2,化学方程式______________________________,因此Na2SiO3溶液要________保存。

3、硅酸盐产品(查阅资料或者参观玻璃厂、水泥厂了解水泥和玻璃是如何生产的)（1）陶瓷：中国是瓷器之都,新石器时代就已经掌握了炼陶技术,陶瓷不仅广泛应用于生活,而且在电子工业,原子能工业,宇航事业等方面发挥越来越重要的作用。

（2）水泥：建筑业中使用最普遍的基础材料。

制造原料：_______(主要成分______),___________;主要设备：__________________生产条件：__________________(注意:生产过程中加入石膏的作用_____________________________)（3）玻璃：一种重要的工农业原料。

第二单元含硅矿物与信息材料[学习目标定位]1。

知道硅在自然界的存在形式和硅酸盐产品的重要应用，会用氧化物的形式表示复杂硅酸盐的组成.2.知道硅及其重要化合物二氧化硅的性质及其应用。

一、硅酸盐1．硅元素的存在形式2．硅酸盐的组成与性质用氧化物形式表示硅酸盐的组成（1)氧化物的书写顺序：活泼金属氧化物―→较活泼金属氧化物―→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数字。

(4)若出现分数时应化为整数.3．最简单的硅酸盐4．三种常见的硅酸盐产品产品原料主要设备主要成分水泥石灰石、黏土水泥回转窑3CaO·SiO2，2CaO·SiO2,3CaO·Al2O3玻璃纯碱、石灰石、石英砂玻璃窑Na2O·CaO·6SiO2陶瓷黏土硅酸盐例1下列叙述正确的是（)A．硅酸钠是硅酸盐，但不能溶于水B．电影银幕用水玻璃浸泡,主要是为了防腐C．建筑工业常用水玻璃作黏合剂D．用水玻璃浸泡铁道的木制枕木，主要是为了防火答案C解析Na2SiO3既是硅酸盐，又是钠盐，硅酸盐大多难溶于水，而钠盐均易溶于水;浸泡银幕主要是为了防火，而浸泡枕木主要是为了防腐；水玻璃有黏合作用,常作黏合剂。

【考点】硅酸盐【题点】硅酸盐的性质及应用例2用氧化物的形式表示硅酸盐的组成，其中正确的是() A．钙沸石［CaAl2Si3O10·3H2O]表示为Al2O3·CaO·3SiO2·3H2O B．镁橄榄石（Mg2SiO4)表示为MgO·错误!SiO2C．钾云母（K2Al6Si6H4O24）表示为K2O·2H2O·3Al2O3·6SiO2 D．滑石（Mg3H2Si4O12）表示为3MgO·4SiO2·H2O答案D解析根据硅酸盐改写氧化物的要求可以判断，A中Al2O3和CaO 的排列顺序有误；B中化学计量数出现了分数；C中正确的写法应为K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O;D的写法符合要求。

考点规范练15含硅矿物与信息材料一、选择题1.有些科学家提出硅是“21世纪的能源”,这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用。

下列有关硅的说法中,不正确的是()。

A.高纯度的硅广泛用于制造计算机芯片B.硅可由二氧化硅还原制得C.低温时,硅与水、空气和酸不反应,但能与氢氟酸反应D.自然界中硅的储量丰富,自然界中存在大量的单质硅2.下列说法正确的是()。

A.陶瓷、玻璃、水晶、玛瑙的主要成分都是硅酸盐B.SiO2和CO2都是酸性氧化物,不能与酸反应C.氢氟酸不能存放在带有橡皮塞的玻璃瓶中D.将SO2气体依次通过NaHCO3溶液、硅酸钠溶液可以证明酸性强弱顺序:H2SO4>H2CO3>H2SiO33.光纤通信是一种现代化的通信手段,它可以提供大容量、高速度、高质量的通信服务。

光纤通信所使用的光缆,其主要部件为光导纤维。

下列说法正确的是()。

①制造光导纤维的主要原料是CaCO3;②制造光导纤维的主要原料是SiO2;③光导纤维传递光信号的基本物理原理是光的全反射;④光导纤维传递光信号的基本物理原理是光的折射A.①④B.②③C.①③D.②④4.(2021山东临沂涑河实验学校月考)下列有关硅的说法不正确的是()。

A.常温下,硅的化学性质稳定,所以自然界中的硅大部分以游离态的形式存在B.硅的导电性能介于金属和绝缘体之间,是良好的半导体材料C.工业上常用焦炭还原石英砂制备粗硅D.高纯度的硅可以制作计算机、通信设备、家用电器等各类芯片5.下列叙述正确的是()。

①Al2O3是一种比较好的耐火材料,可用来制造耐火坩埚;②Fe3O4常用作红色油漆和涂料的原料;③Na2SiO3是制备硅胶和木材防火剂的原料;④石灰石、高岭石、石英和水晶的主要成分是SiO2;⑤Na2O2可用作供氧剂;⑥Cl2、ClO2均可用于自来水消毒。

A.②③④⑤B.①③⑤⑥C.①②④⑥D.①②③⑤6.(2021浙江湖州华盛高级中学月考)下列说法不正确的是()。

《含硅矿物与信息材料》导学案一、学习目标1、了解硅在自然界中的存在形式，认识常见的含硅矿物。

2、掌握硅单质及其化合物的主要性质和用途。

3、理解二氧化硅的结构与性质，了解其在信息材料中的应用。

4、了解传统硅酸盐材料的性能和用途，认识新型无机非金属材料。

二、知识梳理（一）硅在自然界中的存在1、硅在地壳中的含量仅次于氧，居第二位。

2、硅是一种亲氧元素，在自然界中主要以氧化物及硅酸盐的形式存在。

（二）常见的含硅矿物1、硅石（SiO₂）：有晶体和无定形两种形态。

石英、水晶、玛瑙的主要成分都是二氧化硅晶体。

2、黏土：其主要成分是复杂的铝硅酸盐。

（三）硅单质1、物理性质硅是带有金属光泽的灰黑色固体，熔点高，硬度大，有脆性。

2、化学性质（1）常温下，硅的化学性质不活泼，但能与氟气（F₂）、氢氟酸（HF）和强碱溶液反应。

Si ＋ 2F₂＝ SiF₄Si ＋ 4HF ＝ SiF₄↑ ＋ 2H₂↑Si ＋ 2NaOH ＋ H₂O ＝ Na₂SiO₃＋ 2H₂↑（2）加热时，硅能与氧气、氯气等非金属单质反应。

Si ＋ O₂ SiO₂Si ＋ 2Cl₂ SiCl₄3、用途（1）硅是良好的半导体材料，用于制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件。

（2）硅还可用于制造太阳能电池。

（四）二氧化硅（SiO₂）1、存在石英、沙子、水晶、玛瑙等中都含有二氧化硅。

2、结构二氧化硅晶体是由硅原子和氧原子按照 1∶2 的比例所组成的立体网状结构。

3、物理性质二氧化硅是一种坚硬难熔的固体，不溶于水。

4、化学性质（1）具有酸性氧化物的通性SiO₂＋ 2NaOH ＝ Na₂SiO₃＋ H₂OSiO₂＋ CaO CaSiO₃（2）特性SiO₂不与水反应，也不与一般的酸反应，但能与氢氟酸反应。

SiO₂＋ 4HF ＝ SiF₄↑ ＋ 2H₂O5、用途（1）常用于制造光导纤维。

（2）石英可用于制作石英玻璃、石英钟表等。

（五）硅酸（H₂SiO₃）1、制备Na₂SiO₃＋ 2HCl ＝ 2NaCl ＋ H₂SiO₃↓2、性质硅酸是一种白色胶状沉淀，不溶于水，酸性比碳酸弱。