10.硅酸盐材料_新人教版高中化学必修一、二_新人教版高中化学必修下册_微课高一化学必修2（视频课）_必修二讲义（2019人教版）_第五章化工生产中的重要非金属元素[11节]

第 47 课时：硅酸盐材料 【学习目标】 熟悉常见的硅酸盐制品。 掌握硅及硅单质的基本用途。 【重点难点】 1.重点：硅单质的性质及用途； 二氧化硅的性质及用途。 2.难点：硅酸盐物质的性质及用途。 【高频考点】 硅及其化合物在用途上的差异。 【教学内容】 一、硅 1.物理性质 黑色晶体，表面有金属光泽。可以作半导体材料。 2.化学性质 硅的化学性质较为稳定。 Si+O ===(高温)SiO 2 2 可以与碱反应。 Si+2NaOH+H O===NaSiO +H ↑ 2 3 2 可以与 HF 反应。 第 1 页Si+4HF===SiF ↑+2H ↑ 4 2 注意：硅不是两性物质，酸中只能与 HF 反应。 二、二氧化硅 1.物理性质 是水晶、石英、玛瑙以及玻璃的主要成分。可以用作光导纤维。 2.化学性质 为酸性氧化物，可以和碱发生反应。 SiO +2NaOH===Na SiO +H2O 2 2 3 SiO +4HF===SiF ↑+2H O 2 4 2 SiO +CaO===(高温)CaSiO 2 3 3.高纯硅制备 SiO +2C===(高温)2CO+Si(粗) 2 Si+Cl ===(高温)SiCl 2 4 SiCl +2H ===(高温)4HCl+Si(精) 4 2 三、硅酸盐材料 1.硅酸钠 可以与盐酸反应 Na SiO +2HCl===2NaCl+H SiO (胶体) 2 3 2 3 水溶液称为水玻璃，可以作防火材料。 第 2 页2.硅酸盐材料 常见的硅酸盐材料：水泥、陶瓷。 【经典例题】 1.下列说法正确的是（ ） A.二氧化硅常用作半导体材料 B.硅单质具有两性，可以同时和大部分的酸碱反应 C.硅酸钠的水溶液俗称为水玻璃 D.二氧化硅为常见的硅酸盐材料 【本课小结】 硅常用作半导体材料。 二氧化硅作为半导体材料。 常见的硅酸盐材料为：水泥、陶瓷。 【课后作业】 1. 下列表述正确的是（ ）。 A. 二氧化硅是将太阳能转化为电能的常用材料 B. 玻璃、水晶、玛瑙的主要成分都是硅酸盐 C. 水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂 D. 二氧化硅既能跟 反应，又能跟 反应，因此二氧化硅 HF NaOH 第 3 页是两性氧化物 2. 下列关于硅及其化合物的叙述错误的是（ ）。 A. 很稳定，与所有的酸都不反应 B. 水Si晶O 、玛瑙的主要成分都是 C. 陶瓷、玻璃、水泥都是硅酸盐Si产O 品 D. 水玻璃是一种常用的矿物胶 3. 下列关于玻璃的叙述正确的是（ ）。 A. 制石英玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英砂 B. 普通玻璃的成分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅 C. 玻璃是几种成分溶化在一起形成的晶体 D. 玻璃是硅酸盐，有一定的熔点 4. 下列生活用品中主要由无机硅酸盐材料制造的是（ ）。 A. 不锈钢炒菜锅 B. 青花瓷大饭碗 C. 桶装水水桶 D. 香樟砧板 5. 下列关于硅及其化合物的用途正确的是（ ）。 A. 高纯单质硅用于制光导纤维 第 4 页B. 二氧化硅用于制太阳能电池 C. 硅酸钠溶液是制木材防火剂的原料 D. 硅胶常用作瓶装药品的抗氧剂 【答案与解析】 1.C 本题主要考查硅及其化合物的性质。 C 项，水玻璃是硅酸钠的水溶液，可用于生产黏合剂和防火剂，故 C 项正确； A 项，硅是将太阳能转化变为电能的常用材料，故 A 项错误； B 项，水晶、玛瑙的主要成分都是二氧化硅，故 B 项错误； D 项，能跟酸起反应，生成盐和水的氧化物为碱性氧化物。二氧化硅 与 反应生成 ， 不是盐，二氧化硅与 反应生 成盐H和F 水，故二氧化SiF硅 是酸S性iF氧 化物，不是两性氧化物N，a故OHD 项错误。 综上所述，本题正确答案为 C。 2.A 本题主要考查硅及其化合物。 A 项， 很稳定，但能与 反应生成四氟化硅和水，故 A 项错 误； SiO HF B 项，水晶、玛瑙的主要成分都是二氧化硅，故 B 项正确； 第 5 页C 项，玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英，水泥的主要原料是黏 土、石灰石，陶瓷主要原料是黏土，石英主要成分是二氧化硅，黏土 属于硅酸盐，均属于硅酸盐产品，故 C 项正确； D 项，水玻璃为 溶液，是一种常用的矿物胶，故 D 项正确。 综上所述，本题正Na确 S答iO案 为 A。 3.B 本题主要考查硅及其化合物。 B 项，普通玻璃为硅酸盐产品，其主要成分为硅酸钠、硅酸钙和二氧 化硅，故 B 项正确； A 项，制石英玻璃的主要原料是二氧化硅，故 A 项错误； C 项，玻璃是玻璃态物质，是介于结晶态和无定形态之间的一种物质 状态，它的粒子不像晶体那样有严格的空间排列，但又不像无定形体 那样无规则排列，不属于晶体，故 C 项错误； D 项，玻璃是混合物，没有固定的熔点，故 D 项错误。 综上所述，本题正确答案为 B。 4.B 本题主要考查硅酸盐和无机非金属材料。 B 项，青花瓷是用泥土烧制而成的，属于无机硅酸盐材料，故选 B 项； A 项，不锈钢炒菜锅是由铁合金制成，属于金属材料，故不选 A 项； C 项，桶装水水桶是由食品级聚碳酸酯制成，属于有机高分子材料， 第 6 页故不选 C 项； D 项，香樟砧板是天然纤维材料，属于天然高分子材料，故不选 D 项。 综上所述，本题正确答案为 B。 5.C 本题主要考查硅及其化合物的性质和应用。 C 项，硅酸钠不能燃烧，可用于制木材防火剂，故 C 项正确； A 项，光导纤维的主要成分为二氧化硅，故 A 项错误； B 项，单质硅是重要的半导体材料，可用于制造太阳能电池，故 B 项 错误； D 项，硅胶具有多孔结构，吸水性强，可用作瓶装药品的干燥剂，故 D 项错误。 综上所述，本题正确答案为 C。 第 7 页