331《硅酸鹽礦物與硅酸鹽產(chǎn)品》教案(蘇教版必修1)

第三單元含硅礦物與信息材料第1課時硅酸鹽礦物與硅酸鹽產(chǎn)品【目標(biāo)聚焦】2、掌握陶瓷、水泥、玻璃等重要的硅酸鹽產(chǎn)品。重點、難點：常見硅酸鹽礦物及硅酸鹽產(chǎn)品?！緦W(xué)海導(dǎo)航】1．硅的存在〔1〕在地殼中的含量僅次于，居于第位；〔2〕在自然界中沒有游離態(tài)的硅，只有以化合態(tài)態(tài)存在的硅。如、等；〔3〕化合態(tài)的硅廣泛存在于地殼的各種礦物和巖石里，是構(gòu)成礦物和巖石的主要成分。2．〔1〕①鹽化學(xué)式法如:硅酸鈉：Na2SiO3、硅酸鈣：CaSiO3，此法用于組成簡單的硅酸鹽。②鹽氧化物法如:鋯石：_______________紅柱石___________________鎂橄欖石：____________鈣鋁石榴子石______________〔2〕硅酸鹽的性質(zhì)①Na2SiO3是極少數(shù)可溶于水的硅酸鹽的一種,其它可溶性的硅酸鹽還有________②Na2SiO3的水溶液俗稱________,是建筑業(yè)中常用的一種_________,也是一種礦物膠;用水玻璃浸泡過的木材、紡織品既___________又__________。③Na2SiO3溶液呈堿性,易吸收空氣中的CO2,化學(xué)方程式______________________________,因此Na2SiO3溶液要________保存?！?〕陶瓷：中國是瓷器之都,新石器時代就已經(jīng)掌握了煉陶技術(shù),陶瓷不僅廣泛應(yīng)用于生活,而且在電子工業(yè),原子能工業(yè),宇航事業(yè)等方面發(fā)揮越來越重要的作用。〔2〕水泥：建筑業(yè)中使用最普遍的根底材料。制造原料：_____(主要成分___),_________;主要設(shè)備：__________________生產(chǎn)條件：__________________〔3〕玻璃：一種重要的工農(nóng)業(yè)原料。制造原料：_________、________、___________。主要設(shè)備：__________________生產(chǎn)條件：__________________成分：__________________【思維點撥】【例1】高嶺土的組成可表示為Al2Si2OX〔OH〕Y，其中X、Y的數(shù)值分別是〔〕A．7、2B．5、4C．6、3D．3、6【解析】解答此題涉及兩個未知數(shù)X、Y，但有化合價規(guī)那么只能列出一個方程，因而此題要用解不定方程的知識。根據(jù)化合價規(guī)那么，Al為+3價，Si為+4價，O為-2價，OH為-1價，那么有：2×〔+3〕+2×〔+4〕+X×〔-2〕+Y×〔-1〕=0，化簡得：2X+Y=14，將A～D中X、Y值代入只有B選項符合方程?！敬鸢浮緽【例2】鉀玻璃中含有18.4%的K2O、11.0%的CaO、70.6%的SiO2。計算三種氧化物的物質(zhì)的量之比。假設(shè)需制造。5.1t鉀玻璃，需用碳酸鉀、石灰石和二氧化硅各多少噸寫出制取鉀玻璃的反響方程式?！窘馕觥俊?〕K2O、CaO、SiO2的物質(zhì)的量之比為：18.4/94:11.0/56:70.6/60=1:1:6?！?〕設(shè)需K2CO3、CaCO3的質(zhì)量分別為X和Y，由關(guān)系式計算原料的用量。K2CO3——K2OCaCO3——CaO1389410056X5.1t×18.4%Y5.1t×11.0%解比例式得：X=1.38t，Y=1.0t。高溫SiO2的用量為5.1t×70.6%=3.6t。高溫高溫〔3〕K2CO3+SiO2====K2SiO3+CO2↑，CaCO3+SiO2=====CaSiO3+CO2↑高溫【同步闖關(guān)】1．在自然界里，硅存在于地殼的各種礦物和巖石中的形式是〔〕A．晶體硅 B．二氧化硅 C．硅酸 D．硅酸鹽２．以下說法中不正確的選項是〔〕A．硅酸鹽工業(yè)使用的每一種原料都含有硅B．水泥、普通玻璃都是混合物C．生產(chǎn)水泥和玻璃都必須用石灰石D．用純潔的石英制成石英玻璃,它的膨脹系數(shù)小,常用來制造耐高溫的化學(xué)儀器3．以下物質(zhì)的主要成分不屬于硅酸鹽的是A．水晶B．陶瓷C．水玻璃D．普通玻璃４．融化燒堿應(yīng)選用的坩堝是〔〕A．鐵坩堝B．玻璃坩堝C．石英坩堝D．瓷坩堝５．將少量CO2通入以下物質(zhì)中，溶液仍然澄清的是〔〕A、硅酸鈉溶液B、偏鋁酸鈉溶液C、氯化鈣溶液D、澄清石灰水6．以下反響不能一步得到的是〔〕A．SiO2―→Na2SiO3 B．SiO2―→H2SiO3C．Na2SiO3―→SiO2 D．H2SiO3―→SiO27．現(xiàn)有石灰石、二氧化硅、硅酸鈉三種白色粉末，要用一種試劑鑒別，可選用〔〕A．氫氧化鈉溶液 B．鹽酸 C．硝酸銀溶液 D．氯化鈣溶液8．以下物質(zhì)中，既不能與鹽酸反響，又不能燒堿溶液反響的是〔〕A．水玻璃 B．二氧化硅 C．一氧化碳 D．氧化鋁9．能貯存在帶磨口塞的玻璃試劑瓶中的試劑是〔〕A．KOH溶液 B．濃H2SO4C．水玻璃 D．氫氟酸10．普通玻璃的成分Na2CaSi6O14，以氧化物形式可表示為，鉀云母的化學(xué)式是K2H4Al6Si6O24，以氧化物形式可表示為正長石的化學(xué)式KAlSi3Ox，x是,以氧化物形式可表示為【探索提升】１．給以下溶液中通入CO2氣體，不可能產(chǎn)生沉淀的是〔〕A．氯化鈣和硝酸鋇的混合液B．稀的水玻璃C．偏鋁酸鈉溶液D．碳酸鈉飽和溶液２．以下各組離子在水中能大量共存的是〔〕A．K+、H＋、SiO32－、S2－B．Na+、K+、OH-、SiO32-C．Na+、Cl-、OH－、HCO3D．Na+、H+、NO3-、SO42-３．有10g不純CaCO3樣品與足量鹽酸作用后生成4.44gCO2，且溶液中殘留難溶物質(zhì)。那么對于此樣品中是否存在①MgCO3②K2CO3③SiO2雜質(zhì)的判斷正確的選項是 〔〕A.肯定含①③，不含②B.肯定含①③，可能含②C.肯定含②③，不含①D.肯定含②③，可能含①4．有三種無色透明溶液：Ca(HCO3)2溶液、Na2SiO3溶液和澄清石灰水，在上述溶液中分別通入CO2氣體。試根據(jù)實驗現(xiàn)象判斷：〔1〕生成白色沉淀，此沉淀溶于鹽酸而不溶于氫氧化鈉溶液，那么原溶液為?！?〕生成白色沉淀，此沉淀不溶于鹽酸而溶于氫氧化鈉溶液，那么原溶液為。【拓展閱讀】硅在高新技術(shù)中的應(yīng)用單晶硅作為半導(dǎo)體器件的核心材料，大大地促進了信息技術(shù)的革命。自20世紀中葉以來，單晶硅隨著半導(dǎo)體工業(yè)的需要而迅速開展。到1996年全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)銷售額到達1410億美元，而其中單晶硅材料的銷售到達74億美元。中國消耗的大局部集成電路及其硅片主要依賴進口。但我國科技人員正迎頭趕上，于1998年成功地制造出了12英寸單晶硅標(biāo)志著我國單晶硅生產(chǎn)進入了新的開展時期。信息材料技術(shù)是新材料技術(shù)的重要組成局部，也是信息技術(shù)尤其是電子信息技術(shù)開展的根底。從目前情況來看，硅半導(dǎo)體仍然是集成電路的主要材料。據(jù)估計在21世紀內(nèi)，硅仍然會占半導(dǎo)體材料的95％以上。微電子與生物技術(shù)緊密結(jié)合的以DNA芯片等為代表的生物工程芯片將是21世紀微電子領(lǐng)域的另一個熱點和新的經(jīng)濟增長點。采用微電子加工技術(shù)，可以在指甲蓋大小的硅片上制作出含有多達10～20萬種DNA基因片段的芯片。利用這種芯片可以在極短的時間內(nèi)檢測或發(fā)現(xiàn)遺傳的變化情況。這無疑對遺傳學(xué)研究、疾病診斷與治療、轉(zhuǎn)基因工程等具有極其重要的作用。第1課時硅酸鹽礦物與硅酸鹽產(chǎn)品答案學(xué)海導(dǎo)航1．⑴氧、2⑵二氧化硅、硅酸鹽2．⑴ZrO2·SiO2、Al2O3·SiO2、2MgO·SiO2、3CaO·Al2O3·3SiO2⑵①K2SiO3②水玻璃、黏合劑、耐腐蝕、不易著火③Na2SiO3+CO2+2H2O==Na2CO3+H4SiO4↓、密封⑶②黏土、鋁硅酸鹽、石灰石、水泥回轉(zhuǎn)窯、高溫③石灰石、純堿