2024-2025年高中化學(xué) 第4章 第1節(jié) 課時(shí)1 單質(zhì)硅與二氧化硅教學(xué)實(shí)錄 魯科版必修1

2024-2025年高中化學(xué)第4章第1節(jié)課時(shí)1單質(zhì)硅與二氧化硅教學(xué)實(shí)錄魯科版必修1科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2024-2025年高中化學(xué)第4章第1節(jié)課時(shí)1單質(zhì)硅與二氧化硅教學(xué)實(shí)錄魯科版必修1教學(xué)內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容：介紹單質(zhì)硅和二氧化硅的性質(zhì)、制備方法及在工業(yè)中的應(yīng)用。

2.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系：結(jié)合教材第三章中“元素周期律與元素性質(zhì)”的內(nèi)容，使學(xué)生理解同主族元素的性質(zhì)相似性，進(jìn)一步了解硅的性質(zhì)。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)科學(xué)探究精神，提高對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的觀察能力和分析能力；增強(qiáng)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力；激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的興趣，培養(yǎng)其社會(huì)責(zé)任感和創(chuàng)新意識(shí)；引導(dǎo)學(xué)生理解化學(xué)與自然、社會(huì)、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境之間的相互關(guān)系，形成可持續(xù)發(fā)展的觀念。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握的相關(guān)知識(shí)：學(xué)生在進(jìn)入本節(jié)課之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)了元素周期律、原子結(jié)構(gòu)、化學(xué)反應(yīng)等基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作也有所了解。此外，學(xué)生對(duì)硅元素在自然界中的存在形式和用途有一定認(rèn)識(shí)。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：高中學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科普遍感興趣，尤其是與日常生活相關(guān)的化學(xué)知識(shí)。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中表現(xiàn)出較強(qiáng)的觀察力和分析能力，能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推斷出物質(zhì)的性質(zhì)。學(xué)習(xí)風(fēng)格方面，部分學(xué)生傾向于通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作來(lái)學(xué)習(xí)，而另一部分學(xué)生則更偏好理論學(xué)習(xí)和思考。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：部分學(xué)生可能對(duì)硅元素在自然界中的存在形式和用途理解不夠深入，導(dǎo)致對(duì)單質(zhì)硅和二氧化硅的性質(zhì)認(rèn)識(shí)模糊。此外，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中可能遇到安全問題和實(shí)驗(yàn)誤差，需要教師及時(shí)指導(dǎo)和糾正。同時(shí)，學(xué)生在理解化學(xué)與工業(yè)生產(chǎn)的關(guān)系時(shí)，可能存在一定的困難，需要教師通過(guò)實(shí)例和案例分析來(lái)幫助學(xué)生建立聯(lián)系。教學(xué)資源-軟硬件資源：多媒體教學(xué)設(shè)備（投影儀、電腦）、實(shí)驗(yàn)器材（硅片、二氧化硅樣品、燒杯、試管、酒精燈等）、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表。

-課程平臺(tái)：學(xué)校內(nèi)部教學(xué)平臺(tái)，用于發(fā)布教學(xué)資料和在線答疑。

-信息化資源：硅元素相關(guān)性質(zhì)和應(yīng)用的科普視頻、硅工業(yè)生產(chǎn)流程的動(dòng)畫演示。

-教學(xué)手段：實(shí)物展示、實(shí)驗(yàn)操作演示、小組討論、案例分析。教學(xué)過(guò)程一、導(dǎo)入新課

（老師）同學(xué)們，我們之前學(xué)習(xí)了元素周期律和原子結(jié)構(gòu)，今天我們來(lái)探討一下硅元素及其化合物。硅是地殼中含量第二豐富的元素，廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中。那么，硅有哪些獨(dú)特的性質(zhì)呢？今天我們就來(lái)揭開單質(zhì)硅和二氧化硅的神秘面紗。

二、新課講授

1.硅的性質(zhì)

（老師）同學(xué)們，我們先來(lái)了解一下硅的性質(zhì)。硅是一種半導(dǎo)體材料，具有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性。請(qǐng)同學(xué)們回憶一下，我們?cè)谡n本中學(xué)習(xí)了哪些硅的性質(zhì)？

（學(xué)生）硅的熔點(diǎn)高，硬度大，不易氧化。

（老師）很好，硅的熔點(diǎn)高，硬度大，不易氧化。那么，硅在自然界中以什么形式存在呢？

（學(xué)生）硅在自然界中以二氧化硅和硅酸鹽的形式存在。

（老師）回答正確。接下來(lái)，我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)觀察硅的性質(zhì)。請(qǐng)同學(xué)們跟隨我的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（老師）首先，取一小塊硅片，用酒精燈加熱，觀察硅片的熔化情況。

（學(xué)生）通過(guò)實(shí)驗(yàn)，我們觀察到硅片在加熱過(guò)程中逐漸熔化，熔點(diǎn)較高。

（老師）很好，接下來(lái)我們進(jìn)行硅的氧化實(shí)驗(yàn)。取一小塊硅片，放入燒杯中，加入少量水，觀察現(xiàn)象。

（學(xué)生）通過(guò)實(shí)驗(yàn)，我們觀察到硅片表面產(chǎn)生氣泡，說(shuō)明硅與水反應(yīng)生成氫氧化硅。

（老師）回答正確。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，我們驗(yàn)證了硅的性質(zhì)。

2.二氧化硅的性質(zhì)

（老師）接下來(lái)，我們來(lái)探討二氧化硅的性質(zhì)。二氧化硅是一種無(wú)機(jī)化合物，廣泛應(yīng)用于玻璃、陶瓷、水泥等工業(yè)生產(chǎn)中。請(qǐng)同學(xué)們思考，二氧化硅有哪些性質(zhì)？

（學(xué)生）二氧化硅熔點(diǎn)高，硬度大，不溶于水。

（老師）回答正確。那么，二氧化硅是如何制備的呢？

（老師）請(qǐng)同學(xué)們觀看課件中的動(dòng)畫演示，了解二氧化硅的制備過(guò)程。

（學(xué)生）通過(guò)動(dòng)畫演示，我們了解到二氧化硅是通過(guò)石英砂、石灰石和焦炭等原料在高溫下反應(yīng)制備而成的。

（老師）很好，接下來(lái)我們進(jìn)行二氧化硅的溶解實(shí)驗(yàn)。取一小塊二氧化硅，放入燒杯中，加入少量鹽酸，觀察現(xiàn)象。

（學(xué)生）通過(guò)實(shí)驗(yàn)，我們觀察到二氧化硅表面產(chǎn)生氣泡，說(shuō)明二氧化硅與鹽酸反應(yīng)生成氯化硅。

（老師）回答正確。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，我們驗(yàn)證了二氧化硅的性質(zhì)。

3.硅在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

（老師）硅在工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。請(qǐng)同學(xué)們思考，硅在哪些工業(yè)領(lǐng)域有重要應(yīng)用？

（學(xué)生）硅在半導(dǎo)體、太陽(yáng)能電池、玻璃、陶瓷等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。

（老師）回答正確。接下來(lái)，我們通過(guò)案例分析，了解硅在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。

（老師）請(qǐng)同學(xué)們閱讀課件中的案例分析，了解硅在太陽(yáng)能電池制造中的應(yīng)用。

（學(xué)生）通過(guò)案例分析，我們了解到硅在太陽(yáng)能電池制造中的重要作用。

三、課堂小結(jié)

（老師）今天我們學(xué)習(xí)了單質(zhì)硅和二氧化硅的性質(zhì)、制備方法及在工業(yè)中的應(yīng)用。請(qǐng)同學(xué)們總結(jié)一下本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容。

（學(xué)生）本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了硅的性質(zhì)、二氧化硅的性質(zhì)以及硅在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。

（老師）回答正確。同學(xué)們，通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們了解了硅在自然界中的存在形式、性質(zhì)以及在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。希望同學(xué)們?cè)诮窈蟮膶W(xué)習(xí)中，能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活中，為我國(guó)的科技發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。

四、課后作業(yè)

1.請(qǐng)同學(xué)們查閱資料，了解硅在生活中的其他應(yīng)用。

2.請(qǐng)同學(xué)們思考，如何提高硅的利用率，減少硅資源浪費(fèi)。

3.請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)以硅為基礎(chǔ)的環(huán)保項(xiàng)目。知識(shí)點(diǎn)梳理1.硅的物理性質(zhì)

-硅是一種灰黑色的固體，具有金屬光澤。

-硅的熔點(diǎn)高，硬度大，不易被氧化。

-硅具有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，是一種半導(dǎo)體材料。

2.硅的化學(xué)性質(zhì)

-硅與氧氣反應(yīng)生成二氧化硅。

-硅與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成硅酸鈉和氫氣。

-硅與鹽酸反應(yīng)生成氯化硅和水。

3.二氧化硅的物理性質(zhì)

-二氧化硅是一種無(wú)色、無(wú)味的固體，具有很高的熔點(diǎn)。

-二氧化硅硬度大，不溶于水，但可溶于氫氟酸。

4.二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)

-二氧化硅與堿反應(yīng)生成硅酸鹽。

-二氧化硅與氫氟酸反應(yīng)生成四氟化硅和水。

5.硅的工業(yè)制備

-硅的工業(yè)制備主要通過(guò)高溫還原法，以石英砂、焦炭和石灰石為原料。

-制備過(guò)程中，石英砂與焦炭在高溫下反應(yīng)生成硅和一氧化碳。

6.二氧化硅的工業(yè)制備

-二氧化硅的工業(yè)制備主要通過(guò)加熱石英砂，使其在高溫下分解成硅和氧氣。

-制備過(guò)程中，石英砂在電弧爐中加熱至約2000℃，生成粗硅和二氧化碳。

7.硅的應(yīng)用

-硅是制造半導(dǎo)體器件的主要材料，廣泛應(yīng)用于電子、計(jì)算機(jī)、通信等領(lǐng)域。

-硅是制造太陽(yáng)能電池的關(guān)鍵材料，用于將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能。

-硅是制造玻璃、陶瓷、水泥等建筑材料的重要原料。

8.二氧化硅的應(yīng)用

-二氧化硅是制造玻璃、陶瓷、水泥等建筑材料的主要原料。

-二氧化硅是制造光學(xué)玻璃、光纖等光電子材料的重要原料。

-二氧化硅用于制造精密儀器、醫(yī)療器械等高精度產(chǎn)品。

9.硅資源的環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展

-硅資源的開采和利用應(yīng)遵循可持續(xù)發(fā)展的原則，減少對(duì)環(huán)境的破壞。

-提高硅資源的利用率，減少浪費(fèi)。

-推廣清潔生產(chǎn)技術(shù)，減少硅資源加工過(guò)程中的污染物排放。

10.硅與人類生活的關(guān)系

-硅元素是構(gòu)成生物體的重要元素，對(duì)人體健康具有重要意義。

-硅廣泛應(yīng)用于人類生活的各個(gè)方面，如建筑材料、電子產(chǎn)品、醫(yī)療器械等。反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)相結(jié)合：在講解硅和二氧化硅的性質(zhì)時(shí)，我嘗試通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示來(lái)增強(qiáng)學(xué)生的直觀感受，這樣不僅讓學(xué)生理解了理論知識(shí)，還提高了他們的實(shí)驗(yàn)操作能力。

2.案例教學(xué)法的應(yīng)用：我引入了硅在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用案例，讓學(xué)生在具體情境中學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)，這種教學(xué)方法激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也讓他們看到了化學(xué)知識(shí)的實(shí)際價(jià)值。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問題

1.學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察不夠細(xì)致：在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察不夠細(xì)致，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析不準(zhǔn)確。這說(shuō)明我在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)上還需要更加細(xì)致和耐心。

2.學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的遷移能力不足：在講解硅的應(yīng)用時(shí)，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生難以將所學(xué)知識(shí)遷移到新的情境中，這說(shuō)明我在教學(xué)過(guò)程中可能沒有充分培養(yǎng)學(xué)生的分析問題和解決問題的能力。

3.教學(xué)評(píng)價(jià)方式單一：目前我的教學(xué)評(píng)價(jià)主要依賴于學(xué)生的課堂表現(xiàn)和作業(yè)完成情況，這種評(píng)價(jià)方式可能無(wú)法全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

反思改進(jìn)措施（三）

1.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)：在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我將更加注重引導(dǎo)學(xué)生細(xì)致觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并通過(guò)提問和討論的方式，幫助學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

2.培養(yǎng)學(xué)生的遷移能力：我將通過(guò)設(shè)計(jì)更多跨學(xué)科的案例，讓學(xué)生在解決實(shí)際問題的過(guò)程中，學(xué)會(huì)如何將化學(xué)知識(shí)應(yīng)用到新的情境中。

3.豐富教學(xué)評(píng)價(jià)方式：我將引入多元化的教學(xué)評(píng)價(jià)方法，如課堂表現(xiàn)、小組討論、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、項(xiàng)目展示等，以更全面地評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

4.加強(qiáng)與學(xué)生的互動(dòng)：我將更多地鼓勵(lì)學(xué)生提問和表達(dá)自己的觀點(diǎn)，通過(guò)互動(dòng)式教學(xué)，提高學(xué)生的參與度和學(xué)習(xí)積極性。

5.注重教學(xué)反思：在每節(jié)課結(jié)束后，我將及時(shí)進(jìn)行教學(xué)反思，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，不斷調(diào)整和優(yōu)化教學(xué)方法，以提高教學(xué)效果。課堂課堂評(píng)價(jià)是教學(xué)過(guò)程中不可或缺的一環(huán)，它能夠幫助教師及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，調(diào)整教學(xué)策略，確保教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。以下是我對(duì)課堂評(píng)價(jià)的具體實(shí)施方法：

1.提問評(píng)價(jià)

提問是課堂評(píng)價(jià)的重要手段之一。通過(guò)提問，我可以了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度，以及他們的思考能力和表達(dá)能力。在課堂上，我會(huì)設(shè)計(jì)不同類型的問題，如事實(shí)性問題、推理性問題、應(yīng)用性問題等，以覆蓋不同層次的學(xué)生。

-對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)的掌握，我會(huì)提出事實(shí)性問題，如“硅的熔點(diǎn)是多少？”

-對(duì)于理解能力的評(píng)價(jià)，我會(huì)提出推理性問題，如“為什么硅是一種半導(dǎo)體材料？”

-對(duì)于應(yīng)用能力的考察，我會(huì)提出應(yīng)用性問題，如“如何利用硅制造太陽(yáng)能電池？”

2.觀察評(píng)價(jià)

觀察是課堂評(píng)價(jià)的另一種重要方式。通過(guò)觀察學(xué)生的課堂表現(xiàn)，我可以了解他們的學(xué)習(xí)態(tài)度、參與度和合作能力。

-我會(huì)注意觀察學(xué)生在課堂上的注意力集中情況，是否積極參與討論。

-我會(huì)觀察學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中的規(guī)范性，以及是否能夠獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。

-我會(huì)觀察學(xué)生在小組討論中的互動(dòng)情況，是否能夠有效溝通和協(xié)作。

3.測(cè)試評(píng)價(jià)

測(cè)試是課堂評(píng)價(jià)的有效手段，它可以幫助我評(píng)估學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度。在課堂上，我會(huì)進(jìn)行一些簡(jiǎn)短的測(cè)試，如小測(cè)驗(yàn)、選擇題等，以檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

-我會(huì)設(shè)計(jì)一些與課本內(nèi)容緊密相關(guān)的測(cè)試題，以檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握。

-我會(huì)通過(guò)測(cè)試題的難度和類型，評(píng)估學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用能力。

-我會(huì)根據(jù)測(cè)試結(jié)果，調(diào)整教學(xué)進(jìn)度和內(nèi)容，確保所有學(xué)生都能跟上教學(xué)節(jié)奏。

4.作業(yè)評(píng)價(jià)

作業(yè)是課堂學(xué)習(xí)的重要補(bǔ)充，也是課堂評(píng)價(jià)的一部分。通過(guò)對(duì)學(xué)生作業(yè)的批改和點(diǎn)評(píng)，我可以及時(shí)反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，并鼓勵(lì)他們繼續(xù)努力。

-我會(huì)對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行認(rèn)真批改，確保每一道題都有明確的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。

-我會(huì)在作業(yè)批改中給出詳細(xì)的反饋，幫助學(xué)生了解自己的不足之處。

-我會(huì)鼓勵(lì)學(xué)生在作業(yè)中提出問題，并積極參與課堂討論，以加深對(duì)知識(shí)的理解。板書設(shè)計(jì)①硅的物理性質(zhì)

-物理狀態(tài)：灰黑色固體，金屬光澤

-熔點(diǎn)：高

-硬度：大

-導(dǎo)電性：良好

-導(dǎo)熱性：良好

②硅的化學(xué)性質(zhì)

-與氧氣反應(yīng)：生成二氧化硅

-與氫氧化鈉反應(yīng)：生成硅酸鈉和氫氣

-與鹽酸反應(yīng)：生成氯化硅和水

③二氧化硅的物理性質(zhì)

-物理狀態(tài)：無(wú)色固體

-熔點(diǎn)：高

-硬度：大

-溶解性：不溶于水，可溶于氫氟酸

④二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)

-與堿反應(yīng)：生成硅酸鹽

-與氫氟酸反應(yīng)：生成四氟化硅和水

⑤硅的工業(yè)制備

-原料：石英砂、焦炭、石灰石

-反應(yīng)：高溫還原反應(yīng)

⑥二氧化硅的工業(yè)制備

-原料：石英砂

-反應(yīng)：高溫分解反應(yīng)

⑦硅的應(yīng)用

-半導(dǎo)體材料

-太陽(yáng)能電池

-建筑材料（玻璃、陶瓷、水泥）

⑧二氧化硅的應(yīng)用

-建筑材料（玻璃、陶瓷、水泥）

-光學(xué)材料（光學(xué)玻璃、光纖）

-精密儀器、醫(yī)療器械典型例題講解1.例題：某硅酸鹽樣品中含有SiO2和Al2O3，稱取0.5g該樣品，加入過(guò)量NaOH溶液并加熱，充分反應(yīng)后，過(guò)濾、洗滌、干燥得到0.3g固體。求樣品中SiO2和Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

解答：首先，根據(jù)反應(yīng)方程式：

SiO2+2NaOH→Na2SiO3+H2O

Al2O3+2NaOH→2NaAlO2+H2O

可以知道，SiO2和Al2O3與NaOH反應(yīng)后，生成的Na2SiO3和NaAlO2都是可溶于水的，而未反應(yīng)的NaOH和生成的H2O都是可揮發(fā)的。因此，干燥后的固體質(zhì)量0.3g應(yīng)該是SiO2和Al2O3反應(yīng)后剩余的固體質(zhì)量。

設(shè)SiO2的質(zhì)量為x，Al2O3的質(zhì)量為y，則有：

x+y=0.5g

0.3g=x+0.9y（因?yàn)锳l2O3的摩爾質(zhì)量為102g/mol，SiO2的摩爾質(zhì)量為60g/mol，根據(jù)反應(yīng)方程式，Al2O3與NaOH的反應(yīng)比例為1:2，所以Al2O3生成的NaAlO2的質(zhì)量是Al2O3質(zhì)量的0.9倍）

解這個(gè)方程組，得到：

x=0.2g

y=0.3g

因此，SiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

(0.2g/0.5g)×100%=40%

Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

(0.3g/0.5g)×100%=60%

2.例題：工業(yè)上用石英砂和焦炭在高溫下反應(yīng)制備粗硅，反應(yīng)方程式為：SiO2+2C→Si+2CO。若反應(yīng)完全，1噸石英砂可以制備多少噸粗硅？

解答：首先，根據(jù)反應(yīng)方程式，1摩爾SiO2可以生成1摩爾Si。SiO2的摩爾質(zhì)量為60g/mol，Si的摩爾質(zhì)量為28g/mol。

1噸石英砂相當(dāng)于1000kg，即1000000g。根據(jù)摩爾質(zhì)量，1摩爾SiO2的質(zhì)量為60g，因此1噸石英砂含有：

1000000g/60g/mol=16666.67molSiO2

由于反應(yīng)完全，1摩爾SiO2生成1摩爾Si，所以可以制備的粗硅質(zhì)量為：

16666.67mol×28g/mol=466666.6g=466.67kg

因此，1噸石英砂可以制備466.67kg粗硅。

3.例題：某硅酸鹽樣品中含有SiO2、Al2O3和Fe2O3，稱取0.5g該樣品，加入過(guò)量鹽酸，充分反應(yīng)后，過(guò)濾、洗滌、干燥得到0.2g固體。求樣品中SiO2和Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

解答：根據(jù)反應(yīng)方程式：

SiO2+2HCl→H2SiO3+Cl2

Al2O3+6HCl→2AlCl3+3H2O

可以知道，SiO2和Al2O3與HCl反應(yīng)后，生成的H2SiO3和AlCl3都是可溶于水的，而未反應(yīng)的HCl和生成的H2O都是可揮發(fā)的。因此，干燥后的固體質(zhì)量0.2g應(yīng)該是Fe2O3的質(zhì)量。

設(shè)Fe2O3的質(zhì)量為z，則有：

z=0.2g

樣品中SiO2和Al2O3的總質(zhì)量為0.5g-0.2g=0.3g。

因此，SiO2和Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為：

SiO2：0.3g/0.5g×100%=60%

Al2O3：0.3g/0.5g×100%=60%

4.例題：某硅酸鹽樣品中含有SiO2和CaO，稱取0.5g該樣品，加入過(guò)量水，充分反應(yīng)后，過(guò)濾、洗滌、干燥得到0.4g固體。求樣品中SiO2和CaO的