第三單元含硅礦物與信息材料隨處可見的含硅化合物及產品1.硅元素(silicon)在地殼中的含量一.硅的存在2.硅的氧化物及硅酸鹽構成了地殼中大部分的巖石、沙子和土壤

二.硅酸鹽及其產品1.硅酸鹽組成的表示方法

硅酸鹽的種類多、結構很復雜，其組成表示方法一般有兩種：1）鹽化學式法如：硅酸鈉Na2SiO3、硅酸鈣CaSiO3等。此法一般用于組成較簡單的硅酸鹽。2）氧化物法(也是常用的方法)金屬氧化物寫在前面，再寫SiO2，最后寫H2O；氧化物之間用“·”隔開。對于復雜的硅酸鹽，通常可用二氧化硅和金屬氧化物的形式來表示其組成。例如：Na2SiO3

Al2(Si2O5)(OH)4

Na2O·SiO2Al2O3·2SiO2·2H2O練習：把下列式子改寫成氧化物的形式1、蛇紋石：H4Mg3Si2O92、鈣長石：CaAl2SiO63、石棉：CaMg3Si4O124、長石：KAlSi3O85、普通玻璃：CaNa2Si6O146、黏土：Al2(Si2O5)(OH)4CaO·3MgO·4SiO2K2O·Al2O3·6SiO2CaO·Na2O·6SiO2Al2O3·2SiO2·2H2O3MgO·2SiO2·2H2OCaO·Al2O3·SiO22.硅酸鹽的性質

1)Na2SiO3的性質

Na2SiO3俗稱“泡花堿”，其水溶液俗稱“水玻璃”。水玻璃是一種無色粘稠的液體，顯堿性，易吸收空氣中的CO2生成硅酸沉淀。Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓

+2NaClNa2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3▲硅酸鈉要密封保存且不能用玻璃塞試劑瓶用途：粘合劑，防腐劑、防火劑2）三大硅酸鹽產品：陶瓷、水泥、玻璃t1）陶瓷主要原料：黏土、石英砂。陶器的制作工序2）水泥的制備：a.原料：黏土、石灰石、石膏b.設備：水泥回轉窯c.條件：高溫鍛燒d.成分：CaSiO3、SiO2E.主要反應：CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2↑.加入石膏的作用：調節水泥的硬化速度水泥回轉窯雄偉的體育館讓人驕傲的三峽工程世貿大廈3）玻璃A.原料：純堿、石灰石、石英（SiO2)B.設備：玻璃熔爐C.條件：高溫熔融D.成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2E.主要反應：Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2↑F.種類：普通玻璃、鋼化玻璃、有色玻璃、光學玻璃、防彈玻璃、鉛玻璃等三.二氧化硅（SiO2）二氧化硅廣泛存在于自然界中，與其他礦物共同構成了巖石。天然二氧化硅也叫硅石，是一種堅硬難熔的固體。1.存在：水晶制品瑪瑙2.物理性質：固體熔沸點比較高不溶于水硬度比較大聯想沙子3.結構：SiO2是正四面體的空間網狀結構，因此性質很穩定4.化學性質：二氧化碳CO2二氧化硅SiO2物質分類與堿性氧化物反應與堿反應與水反應聯想CO2均屬于酸性氧化物CO2＋CaO＝CaCO3CO2＋2NaOH＝

Na2CO3+H2OCO2＋H2O＝H2CO3不反應SiO2＋2NaOH＝

Na2SiO3+H2OSiO2

＋CaOCaSiO3高溫②不能與水反應

SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O高溫①酸性氧化物4.化學性質③特性：（與氫氟酸反應）（用于雕刻玻璃）（用于工業制粗硅，這就是“從沙灘到用戶”）高溫④弱氧化性1.為什么在實驗室中盛放NaOH溶液的試劑瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？

2.實驗室為什么不用玻璃瓶盛裝氫氟酸？3.某同學根據SiO2既可與堿反應,也能與氫氟酸反應,推斷SiO2為兩性氧化物.是否正確?想一想5.用途：制光導纖維、電子工業重要部件、光學儀器、耐高溫化學儀器。利用石英晶體制造石英電子表、石英鐘等。光學纖維胃鏡練習：1、下列物質能與SiO2起反應的是（）①濃H2SO4

②H2O③鹽酸④HF⑤KOH溶液⑥氧化鈣

A、①②⑥B、②④C、④⑤⑥D、③④⑤⑥C2.實驗室現提供下列試劑瓶,①細口磨口塞玻璃瓶②廣口瓶③細口橡皮塞玻璃瓶④棕色廣口瓶⑤細口塑料瓶，如果你是實驗室管理員,你將如何存放下列藥品?你的依據是什么?a.二氧化硅______b.氫氧化鈉溶液____c.硝酸銀晶體_____d.氫氟酸___e.濃硫酸____②③④⑤①四、硅單質（1）

存在：硅有晶體硅和無定形硅兩種。（2）

物理性質：晶體硅的結構類似于金剛石，熔點(1410℃)和沸點都很高，硬度大。導電性介于導體和絕緣體之間。既不易失去電子,也不易得到電子(3)化學性質：常溫下硅單質的化學性質不活潑(4)用途電腦的中央處理器（CPU）硅太陽能電池晶體硅的導電性介于導體和半導體之間,是良好的半導體材料,硅是信息技術的關鍵材料。交流·研討(5)制法SiO2+2C===Si+2CO↑高溫晶體管集成電路衛星的翅膀汽車的尾巴在太陽能方面的利用3-5mL硅酸鈉溶液1-2滴酚酞稀鹽酸先后五、硅酸實驗·探究

現象結論化學方程式離子方程式SiO32-+2H+==H2SiO3↓Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓a.Na2SiO3溶液呈堿性;b.可溶性硅酸鹽與鹽酸反應生成不溶于水的硅酸。滴入酚酞后溶液變為紅色，再滴入稀鹽酸，溶液紅色變淺至無色，同時有白色膠狀沉淀產生。實驗·探究實驗·探究問題1：能不能用石英(SiO2)和水為主要原料制取硅酸？硅酸的酸性比鹽酸弱，那么硅酸酸性與碳酸相比較如何呢？請你設計一個實驗論證你的推斷。問題2：可溶性硅酸鹽與CO2反應生成不溶于水的硅酸Na2SiO3+CO2+H2O==Na2CO3+H2SiO3↓生成的硅酸逐漸聚合而形成硅酸溶膠，經干燥脫水就形成硅酸干膠，稱為“硅膠”。常常用做干燥劑。用途小結不溶于水、極弱酸(酸性比碳酸還弱）制法：SiO32-+2H+==H2SiO3↓SiO32-+H2O+CO2==H2SiO3↓+CO32-H2SiO3+2NaOH==Na2SiO3+H2O性質：

地殼中某主要元素生產的多種產品在現代高科技中占重要位置，足見化學對