第四章非金属及其化合物—硅

1、第四章 非金属及其化合物第一节 无机非金属材料的主角硅 知识链接1、在已发现的一百多种元素中，除 外，非金属元素只有十多种，它们大都位于元素周期表的 部。（教材P72）2、地壳中含量最多的两种元素是 ，它们构成了地壳的 。（教材P72）3、硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳大部分的 、 和 。（教材P74）4、在无机非金属材料中， 一直扮演着重要的角色。5、硅原子和碳原子的最外层均有 个电子，二者既相似又不同。碳和硅的原子结构示意图分别为 和 。碳是构成 的重要元素，而硅是构成 的基本元素。自学目标与指导自学目标1、了解硅元素的原子结构特点及硅在自然界中的含量、存在、用途；2、了解二氧化硅的物理性质

2、，掌握二氧化硅的化学性质；3、了解硅酸的组成和性质；4、了解硅的基本性质；5、掌握硅酸盐的性质、用途；6、了解陶瓷、玻璃、水泥等几类硅酸盐产品。自学指导阅读教材教材P7480，完成教材P80后习题1、3、4、7、9自学检测1、下列物质中能跟SiO2发生反应的是 （ ）A、盐酸 B、硝酸 C、硫酸 D、烧碱溶液2、光纤通讯是光作为信息的载体,让光在光导纤维中传输,制造光导纤维的基本原料是A、铜 B、钢 C、石英 D、铝3、硅酸钠溶液俗称水玻璃，呈碱性，下列物质中能用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛放的是 （ ）A、浓硫酸 B、水玻璃 C、氢氟酸 D、苛性碱4、高纯硅的用途正确是（ ）A、太阳能电池 B、光

3、导纤维 C、制食品 D、制油漆5、下列元素在自然界中没有游离态存在的是 （ ）A碳 B氧 C硅 D氮合作探究探究一：了解硅元素的存在与结构以及硅单质的性质用途1、硅元素的存在：硅是一种亲氧元素，在自然界中只存在 态，主要以 及 的形式存在。2、硅的原子结构：碳、硅两种元素原子最外层均有 个电子，其原子既 失电子也 得到电子，化合物中一般显 价。3、单质硅有 和 两类。（1）硅的物理性质 晶体硅是有 光泽的 色固体，熔点 、硬度 、有 性，是良好的 。（2）硅的化学性质硅单质与强碱溶液反应： 硅单质与氢氟酸（HF）反应： （3）高纯硅的制备：（1）粗硅制取： （2）粗硅提纯： （4）硅的用途 材

4、料，如硅芯片等。高纯硅是硅太阳能电池的常用材料。探究二、二氧化硅结构、性质1、SiO2的存在存在形态有 形和 形两大类，统称为 ，石英、玛瑙、沙子的主要成分是 。2、SiO2的结构每个Si周围结合 个O，每个O周围与 Si结合，所以SiO2晶体中不存在单个的二氧化硅分子。通常用 来表示二氧化硅的组成。3、SiO2的物理性质熔点 ，硬度 ， 导电， 溶于水。4、SiO2的化学性质不与水、一般的酸反应。酸性氧化物的通性。与CaO反应的化学方程式为： ；与Na2O反应的化学方程式为： ；与强碱NaOH溶液反应的化学方程式为： 。【思考与交流】实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而为什么不用玻璃塞？

5、（提示：玻璃中含有SiO2） 特性与氢氟酸（HF，酸性很弱）反应，化学方程式为： 。5、SiO2的用途 是基本的建筑材料。纯净的SiO2是现代光学及光纤制品的基本原料，可以制作 。制作实验室中使用的石英坩埚。 和 制作饰物和工艺品。探究三、了解硅酸的组成、性质及其制备1、硅酸的性质硅酸是一种很弱的酸，酸性比碳酸 。向Na2SiO3溶液中通人CO2，反应的化学方程式为： 硅酸在水中的溶解度 ，易聚合形成胶体溶液或白色悬浊液。浓度小时形成硅酸溶胶；浓度较大时，形成 ，干燥脱水形成 ，称为“硅胶”，吸附水分能力强，常用作 ，也可以用作催化剂的载体。2、硅酸的制备【实验】试管中加入Na2SiO3饱和溶

6、液，滴入滴酚酞试液，再用胶头滴管逐滴滴入稀盐酸，边滴边震荡，至红色变浅并接近消失停止，记录现象。现 象滴加酚酞溶液后溶液呈 色，滴加稀盐酸后溶液变为无色，有 生成。化学方程式结 论Na2SiO3溶液呈 性；硅酸盐与 反应可以制得硅酸。探究四、掌握硅酸盐的性质、用途1概念：由 组成的化合物的总称。2性质：硅酸盐是一类结构复杂的固态物质，大多数 水，化学性质很 。3最常见的硅酸盐Na2SiO3（1）性质： 溶于水，水溶液俗称 ，呈 性。（2）用途：是 和 的原料。4、硅酸盐组成的表示硅酸盐常用氧化物的形式表示其组成，其表示顺序一般为：活泼金属氧化物较活泼金属氧化物二氧化硅水例： Na2SiO3的氧

7、化物形式：Na2O . SiO2【配套练习7】用氧化物的形式表示硅酸盐（1）石棉：CaMg3(SiO3)4 ；（2）钾长石：KAlSi3O8（可写成K2Al2Si6O16） ；（3）钠长石：Na2Al2(SiO3)4 . 2SiO2 ；（4）高岭土： Al2(Si2O5)(OH)4 。5三种常见的硅酸盐产品水泥、玻璃、陶瓷是传统的、重要的无机非金属材料。硅酸盐产品原料主要设备水泥玻璃陶瓷当堂检测1、生产水泥、普通玻璃都要用到的主要原料是 （ ）A、黏土    B、石灰石    C、纯碱   D、石英2、下列说法正确

8、的是 （ ）A、二氧化硅溶于水显酸性B、二氧化碳通入水玻璃(Na2SiO3的水溶液)可以得到硅酸.C、因为高温时,二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳,所以硅酸的酸性比碳酸强.D、二氧化硅是酸性氧化物,它不溶于任何酸3、除去二氧化硅固体中混有的CaCO3固体,方法正确的是 （ ）A、加水,过滤 B、加热C、加盐酸,过滤 D、加NaOH溶液,过滤课后作业（20min）班级： 姓名： 等级 1下列叙述中，正确的是   A自然界中存在大量单质硅  B石英、水晶、硅石的主要成分都是二氧化硅  C二氧化硅的化学性质活泼，能跟任何酸或碱的溶液发生化学

9、反应  D自然界中二氧化硅都存在于石英矿中2能证明碳酸比硅酸酸性强的实验事实是   A. CO2是气体，SiO2是固体  B. 高温下能发生反应 SiO2 + Na2CO3 =Na2Si O3 + CO2  C. CO2溶于水生成碳酸，而SiO2却不溶于水  D. CO2通入Na2SiO3溶液中有胶状沉淀生成3赏心悦目的雕花玻璃是用下列物质中的一种对玻璃进行刻蚀而制成的。这种物质是A.盐酸 B.氢氟酸 C.烧碱 D.纯碱4下列物质间转化必须加入还原剂才能实现的是ASiO2Na2SiO3BSiNa2SiO3CSiSiF4 DSiO2Si5在反应SiO2 + 2C = Si + 2CO中，氧化剂和还原剂的质量比是 A7：3 B1：2 C5：2 D2：16下列物质的浓溶液，能用磨口玻璃试剂瓶盛放的是 A浓H2SO4 B水玻璃 C苛性钾 D氢氟酸7下列物质中属于纯净物的是 A.Na2CO3·10H2O B.水泥C.纯净的盐酸 D.普通玻璃8在实验室熔化NaOH固体，不能选用的坩锅是A铁坩锅 B石英坩锅 C铜坩锅 D石墨坩锅9高岭土的组成表示为Al2Si2Ox(OH)y，其中x