高中化學(xué)《硅酸鹽礦物與硅酸鹽產(chǎn)品》教學(xué)設(shè)計(jì)
高中化學(xué)《硅酸鹽礦物與硅酸鹽產(chǎn)品》教學(xué)設(shè)計(jì)
【學(xué)海導(dǎo)航】
1、了解硅在自然界的存在形式,了解硅及其化合物的應(yīng)用與人類文明發(fā)展的密切聯(lián)系。
2、掌握陶瓷、水泥、玻璃等重要的硅酸鹽產(chǎn)品。
【主干知識(shí)】
1、硅的存在：
（1）在地殼中的含量?jī)H次于 ，居于第 位；
（2）在自然界中沒(méi)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、硅酸鹽極其性質(zhì)
（1）硅酸鹽組成的表示方法
①鹽化學(xué)式法
如:硅酸鈉：Na2SiO3、硅酸鈣：CaSiO3，此法用于組成簡(jiǎn)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(guò)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。
3、硅酸鹽產(chǎn)品(查閱資料或者參觀玻璃廠、水泥廠了解水泥和玻璃是如何生產(chǎn)的)
（1）陶瓷：中國(guó)是瓷器之都,新石器時(shí)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(lái)越重要的作用。
（2）水泥：建筑業(yè)中使用最普遍的基礎(chǔ)材料。
制造原料：_______(主要成分______),___________;
主要設(shè)備：__________________
生產(chǎn)條件：__________________
(注意:生產(chǎn)過(guò)程中加入石膏的作用_____________________________)
（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：__________________
【課堂練習(xí)1】給下列溶液中通入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
【課堂練習(xí)2】在煉鐵、制玻璃、制水泥三種工業(yè)生產(chǎn)中，都需要的原料是 （ ）
(A)生石灰 (B)石灰石 (C)石英 (D)純堿
【課堂練習(xí)3】 應(yīng)用帶膠塞的玻璃試劑瓶保存的溶液是 （ ）
（A）燒堿 （B）硫酸鈉溶液 （C）水玻璃 （D）濃硫酸
【課堂練習(xí)4】氫氧化鋁膠囊、碳酸氫鈉粉劑都因能同胃酸反應(yīng)，曾用來(lái)治療胃酸過(guò)多。三硅酸鎂（2MgO3SiO2nH2O）和氫氧化鋁膠囊一樣，在治療時(shí)作用更持久。試寫出三硅酸鎂同胃酸的主要成分作用的離子方程式： 。
【達(dá)標(biāo)提高】 （一看就懂，一做就會(huì)）
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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、下列說(shuō)法中不正確的是 （ ）
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、用純凈的石英制成石英玻璃,它的膨脹系數(shù)小,常用來(lái)制造耐高溫的化學(xué)儀器
3、下列物質(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、下列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－、HCO3 D、Na+、H+、NO3-、SO42-
6、高嶺土的組成可表示為Al2Si2Ox(OH)y，其中x、y的數(shù)值分別為 （ ）
A、7、2 B、5、4 C、6、3 D、3、6
7、下列反應(yīng)不能一步得到的是 （ ）
A、SiO2―→Na2SiO3 B、SiO2―→H2SiO3
C、Na2SiO3―→SiO2 D、H2SiO3―→SiO2
8、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
9、下列物質(zhì)中，既不能與鹽酸反應(yīng)，又不能燒堿溶液反應(yīng)的是 （ ）
A、水玻璃 B、二氧化硅 C、一氧化碳 D、氧化鋁
10、向下列物質(zhì)的飽和溶液中通入CO2，不發(fā)生反應(yīng)的是 （ ）
A、NaAlO2 B、NaHSO4 C、Na2SiO3 D、Ca(ClO)2
11、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H2SO4 C、水玻璃 D、氫氟酸
12、等質(zhì)量的Si和O2在密閉容器中反應(yīng)后，剩下固體中含氧質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 （ ）
A、＜50% B、＝50% C、＞50% D、不能確定
13、有三種無(wú)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(shí)驗(yàn)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，則原溶液為 。
（2）生成白色沉淀，此沉淀不溶于鹽酸而溶于氫氧化鈉溶液，則原溶液為 。
14、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(zhǎng)石的化學(xué)式KAlSi3Ox，
x是 ,以氧化物形式可表示為
15、某科研小組用高嶺土(主要成分是Al2O32SiO22H2O并含少量CaO、Fe2O3)研制新型凈水劑(鋁的化合物)，其實(shí)驗(yàn)步驟如下：將土樣和純堿混勻，加熱熔融，冷卻后用水浸取熔塊，過(guò)濾，棄去殘?jiān)瑸V液用鹽酸酸化，經(jīng)過(guò)濾分別得到沉淀和溶液，溶液即為凈水劑。
(1)寫出熔融時(shí)主要成分與純堿反應(yīng)的化學(xué)方程式(Al2O3與純堿的反應(yīng)和SiO2與純堿的反應(yīng)相似) _______________________________________
(2)最后的沉淀物是 ，生成該沉淀的離子方程式是
(3)實(shí)驗(yàn)室中常用瓷坩堝、氧化鋁坩堝和鐵坩堝，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用的坩堝為 。
16、鉀玻璃中含有18.4℅的氧化鉀、11.0℅的氧化鈣、70.6℅的二氧化硅。計(jì)算三種氧化物的物質(zhì)的量之比。若需要制造5.1噸鉀玻璃，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應(yīng)方程式。
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