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硅、无机非金属材料

第一节硅、无机非金属材料（章节复习）

【学习目标区】

1了解硅在自然界的存在含量；了解单质硅的主要性质、工业制法、主要用途；掌握二氧化硅的性质；4．掌握硅酸钠的用途；了解传统硅酸盐产品的用途；了解新型无机非金属材料的用途及发展前景。

【课前预习区】

1.传统的无机非金属材料如、、的主要成分是盐。

2.硅的存在：在地壳里，硅的含量仅次于，全部以态存在，主要存在形式为和。

一、单质硅与半导体材料

1.硅的物理性质：晶体硅是色，有光泽，而脆的固体。单质硅的导电性介于

和绝缘体之间，属于半导体。

2.硅的化学性质

（1）在下，硅的化学性质不活泼，硅能和F2、NaOH(aq)和HF（aq）反应，不易跟其他物质如、、、等反应。反应方程式为、、。

（2）在条件下，硅能跟某些非金属单质发生反应。例如，加热时，研细的硅能在氧气中燃烧，生成并放出大量的热。方程式为

3.硅的工业制法：工业制粗硅的原理：

4.硅的用途：。

【特别提醒】①碳与氧气反应可以生成CO和CO2，但硅与氧气反应只生成SiO2；

②反应SiO2＋2C 高温

Si＋2CO↑是典型的非金属元素之间的置换反应

二、二氧化硅与光导纤维

1.二氧化硅自然界中的存在：沙子、石英的主要成分是；水晶的成分是。

2.二氧化硅晶体是由氧原子和硅原子构成的空间网状结构的晶体。因此，二氧化硅晶体的高、大。

3.二氧化硅的化学性质

（1）酸性氧化物：二氧化硅是一种酸性氧化物，能跟NaOH溶液缓慢反应；高温时，它能跟碱性氧化物如CaO反应。有关化学方程式：

（2）和氢氟酸反应：常温下，二氧化硅能跟氢氟酸反应，此反应常被用于。有关化学方程式：。

4.二氧化硅的用途：二氧化硅用途广泛，常被用于石英表中的高性能的现代通讯材料——

。

二氧化硅是酸性氧化物，但不能直接与水反应生成硅酸；

三、硅酸盐与无机非金属材料

1.常见的无机非金属材料有、、陶瓷、砖瓦、水玻璃( 的水溶液)等。

（1）玻璃

①制造普通玻璃的主要原料：、、。

②主要的化学反应方程式：

③玻璃的成分：制造玻璃的原料里，石英的用量较多，所以普通玻璃是、和熔化

在一起所得到的物质。

（2）水泥

①制造水泥的主要原料：和。

②普通水泥的主要成分：、和。

③水泥的水硬性

水泥具有性。水泥、沙子和碎石的混合物叫做。混凝土常用钢筋做结构，这就是通常说的钢筋混凝土强度大，常用建高楼大厦、桥梁等高大建筑。

（3）陶瓷

人类应用最早的硅酸盐材料是，传统陶瓷是以等天然硅酸盐为主要原料烧成的制品。

2.新型无机非金属材料

常见的新型无机非金属材料有：、、等。

1.在自然界中，硅存在于地壳中的各种矿物和岩石中的主要形式是（）

A.晶体硅

B.硅酸

C.二氧化硅和硅酸盐

D.SiC

2.下列关于硅的说法不正确的是（）

A.硅是非金属元素，但它的单质是灰黑色、有金属光泽的固体

B.硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料

C.硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应

D.当加热到一定温度时，硅能与氧气发生反应

【课堂互动区】

一、硅的结构与性质

1．晶体硅与金刚石的结构相似。常温下硅的化学性质稳定，下列关于硅的叙述正确的是() A．硅元素在自然界中主要以单质的形式存在

B．硅元素是一种亲氧元素，在自然界中主要以氧化物和硅酸盐的形式存在

C．Si即使在高温下也难与O2等反应D．Si与所有的酸都不反应

2．制备硅单质时，主要化学反应如下：

①SiO2(石英砂)＋2C(焦炭)=====

高温

Si(粗硅)＋2CO↑；②Si(粗硅)＋2Cl2=====

高温

SiCl4；

③SiCl4＋2H2=====

高温

Si(纯硅)＋4HCl，下列对上述三个反应的叙述中，不正确的是() A．①③为置换反应B．①②③均为氧化还原反应

C．②为化合反应D．三个反应的反应物中硅元素均被还原

二、二氧化硅的性质

3．地壳中含量第一和第二的两种元素形成的化合物不具有的性质是()

A．熔点很高B．是酸性氧化物，与水反应生成对应的酸

C．可与纯碱反应D．与碳在高温下反应可制取两元素中的一种单质

4．下列关于SiO2和CO2的说法中正确的是()

A．CO2、SiO2分别是碳酸和硅酸的酸酐B．CO2和SiO2与水反应分别生成相应的酸

C．CO2是酸性氧化物，SiO2是两性氧化物D．CO2和SiO2都是由相应的分子组成的

5．下列叙述中，正确的是()

A．自然界中存在大量的单质硅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，能跟酸或碱溶液发生化学反应

D ．自然界中二氧化硅都存在于石英中三、硅和二氧化硅的重要用途

6．硅被誉为无机非金属材料的主角。下列物品用到硅单质的是 ( ) A ．陶瓷餐具 B ．石英钟表 C ．计算机芯片 D ．光导纤维

7．光纤通信是20世纪70年代后期发展起来的一种新型通信技术，目前长距离光纤通信系统已投入使用，光纤通信的光学纤维是由下列哪种物质经特殊工艺制成的 ( ) A ．碳 B ．石英 C ．锗 D ．硅

8．我国具有独立知识产权的电脑芯片“龙芯一号”的问世，填补了我国计算机制造史上的一项空白。下列对晶体硅的有关叙述正确的是( )

A ．晶体硅和金刚石的物理性质相似

B ．晶体硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质发生反应

C ．晶体硅是一种良好的半导体材料，但是它的提炼工艺复杂，价格昂贵

D ．晶体硅具有金属光泽，故它属于金属材料，可以导电 9．下列有关硅及其化合物的说法中，正确的是 ( )

A ．由于硅的化学性质很稳定，故自然界中存在大量的单质硅

B ．二氧化硅用于制造晶体管集成电路

C ．二氧化硅是制造光导纤维的主要材料

D ．二氧化硅是酸性氧化物，与水反应可以生成硅酸 10．硅单质是从它的氧化物中提取出来的，主要的化学反应如下：

SiO 2 ＋ 2C=====高温电炉

Si ＋2CO↑ Si(粗)＋2Cl 2=====高温SiCl 4 SiCl 4＋2H 2=====高温

Si(纯)＋4HCl 石英砂焦炭粗硅

根据以上反应，回答下列问题：

(1)在制取粗硅的反应中，焦炭的作用是____________________________________。

(2)在由粗硅制取纯硅的反应中Cl 2与Si 的反应属于__________________(填四种基本反应类型)；SiCl 4与H 2的反应属于______________(填四种基本反应类型)，H 2的作用是________。

11．A 、B 、C 、D 、E 代表单质或化合物，它们之间的相互转换关系如图所示。A 为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质，其晶体结构与金刚石相似。

请回答：

(1)形成单质A 的原子的结构示意图为____________，它的最高化合价为________。

(2)B 的化学式为________， B 与炭反应生成A 和E 的化学方程式是__________________________________。

(3)C 的化学式为___________________，D 的化学式为_____________________。

12．把河沙(主要成分是SiO 2)跟镁粉按一定质量比(质量比约大于15∶24)混合均匀，装入试管中加热大约一分钟后发生剧烈反应，生成一种白色固体化合物和一种硅化物，待生成的混合物冷却后放入盛有稀硫酸的烧杯中，立即产生气泡并伴有爆炸声，产生的气体是一种能在空气中自燃的硅的气态氢化物。

(1)写出河沙与镁粉在加热时反应的化学方程式： _________________________，该反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。

(2)生成的混合物放入稀硫酸中，产生的气体是(填化学式)____________。

(3)写出产生“爆炸声”的化学方程式：______________________________________。

13．制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷(SiHCl 3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：

石英砂――→焦炭高温粗硅――→HCl 573 K 以上SiHCl 3粗――→蒸馏SiHCl 3

纯――→H 2

1 357 K

高纯硅 (1)写出由纯SiHCl 3制备高纯硅的化学反应方程式：____________________________。

(2)整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl 3遇水剧烈反应生成H 2SiO 3、HCl 和另一种物质，写出反应的化学反应方程式：____________________________________；

H 2还原SiHCl 3过程中若混有O 2，可能引起的后果是_______________________________。【课后巩固区】

四、硅酸盐的组成与性质

1．汉代器物上的颜料“汉紫”至今尚没有发现其自然存在的记载。20世纪80年代科学家进行超导材料研究时，偶然发现其成分为紫色的硅酸铜钡(化学式：BaCuSi 2O x ，Cu 为＋2价)，下列有关“汉紫”的说法中不正确的是( )

A ．用盐的形式表示：BaSiO 3·CuSiO 3

B ．用氧化物形式表示：BaO·CuO·2SiO 2

C ．易溶于强酸、强碱

D ．性质稳定，不易褪色 2、我国成功地发射了嫦娥一号探测卫星，对月球土壤中14种元素的分布及含量进行探测．月球的矿产资源极为丰富，仅月球表层5 cm 厚的沙土就含铁单质有上亿吨，月球上的主要矿物有辉石

[CaMgSi 2O 6]、斜长石[KAlSi 3O 8]和橄榄石[(Mg ，Fe)2SiO 4]等，下列说法或分析不正确的是

A ．辉石、斜长石及橄榄石均属于硅酸盐矿

B ．斜长石的氧化物形式可表示为：K 2O·Al 2O 3·6SiO 2

C ．橄榄石中铁为＋2价

D ．月球上有游离态铁是因为月球上铁的活动性比地球上铁的活动性弱 3．下列有关硅酸盐的叙述中不正确的是 ( )

A ．大部分硅酸盐都难溶于水，Na 2SiO 3是常见的可溶性硅酸盐，其水溶液俗称水玻璃，可用作建筑黏

合剂 B ．石英砂可与烧碱反应制水玻璃：SiO 2＋2OH －===SiO 2－

3＋H 2O C ．硅酸具有酸的通性，但不能使石蕊试液变红 D ．石棉CaMg 3(SiO 3)4可表示为氧化物形式3MgO·CaO·4SiO 2

4．下列溶液中①硅酸钠溶液 ②氢氟酸 ③氢氧化钠溶液④氯化钠溶液，可以盛放在玻璃试剂瓶中，但不能用磨口玻璃塞的是( )A ．①③ B ．②④ C ．②③ D ．①④ 五、无机非金属材料

5．下列各项叙述中，错误的是( )

A ．普通水泥的主要成分是硅酸三钙、硅酸二钙和铝酸三钙等

B ．水泥是一种混合物

C ．混凝土常以钢筋做骨架，而不用其他金属，是因为钢筋的硬度大且其热膨胀系数和混凝土相差不大

D ．水泥具有水硬性，故不适合水下施工 6．下列叙述正确的是 ( )

A ．石灰窑、玻璃熔炉出来的气体的主要成分不相同

B ．用石灰抹墙和用水泥砌墙两过程的硬化原理相同

C ．玻璃、陶瓷、水泥容器均不能贮存氢氟酸

D ．任何酸均不能与酸性氧化物反应 7．下列有关材料的说法不正确的是 ( )

A ．传统的无机非金属材料是指玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料

B ．新型无机非金属材料虽然克服了传统无机非金属材料的缺点，但强度比较差

C ．高温结构材料具有耐高温，耐酸碱腐蚀，硬度大，耐磨损，密度小等优点

D ．传统的无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成分不同

8．据报道我国科学家研制出一种新型的“连续纤维增韧”航空材料，其主要成分是由碳化硅陶瓷和碳纤维复合而成的。下列相关叙述不正确的是 ( )

A ．它耐高温，抗氧化

B ．它比钢铁轻、硬，但质地较脆

C ．它没有固定的熔点

D ．它是一种新型无机非金属材料

9．有一种矿石，测定其含有的镁、硅、氧三种元素的质量比为12∶7∶16。 (1)用盐的组成表示其化学式：__________________________________________； (2)用氧化物的组成表示其化学式：_______________________________________； (3)该矿石的成分属于____________(填物质的分类)。

10．实验室配制好的硅酸钠溶液保存过程中变质的主要原因是____________________，变质现象是______________________________________________________

，

相应化学方程式是________________________________________________________。 11．硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。

(1)SiO 2是玻璃的成分之一，SiO 2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为___________________________。工艺师常用____________(填物质名称)来雕刻玻璃。 (2)用Na 2SiO 3溶液浸泡过的棉花不易燃烧，体现Na 2SiO 3的用途可作______________的原料。 (3)工业上常用2C ＋SiO 2=====高温Si ＋2CO↑制备硅单质，该反应中有元素化合价升高的物质是

______________(填化学式，下同)，氧化剂是______________。

12．氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大，熔点高，化学性质稳定，工业上普遍采用高纯度硅与

纯氮在1 300 ℃时反应获得。请回答下列问题：

(1)根据性质，推测氮化硅陶瓷的用途是______(填序号)。

A ．制汽轮机叶片

B ．制有色玻璃

C ．制永久性模型

D ．制柴油机

(2)氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强，除氢氟酸外，它不与其他无机酸反应，试推测该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化

学方程式__________________________________________________；

(3)用四氯化硅在氢气中与氮气反应(加强热)可制得高纯度的氮化硅，反应的化学方程式为

_____________________________________________________________________。

[拓展探究]

13．为探究HCl 、H 2CO 3、H 2SiO 3的酸性强弱，某学生设计了如图所示的装置，一次实验即可达到目

的(不必选其他酸性物质)。请据此回答：

(1)若锥形瓶中装有某可溶性正盐溶液，分液漏斗中所盛试剂应为______________。 (2)装置B 所盛的试剂是____________________________________________________，其作用是__________________________________________________________。

(3)装置C 所盛试剂是____________，C 中反应的离子方程式是_____________________。 (4)由此得出的结论是酸性：______>______>______。

单元检测非金属及其化合物

一、选择题（本题含10小题，每题2分，共20分。每题只有1个正确选项） 1．用一种试剂证明生石灰中含有石灰石和石英，下列试剂适宜的是 ( ) A ．盐酸 B ．硫酸 C ．NaOH 溶液 D ．氯化钠溶液

2．光纤通信70年代后期发展起来的一种新型通信技术，目前长距离光纤通信系统已投入使用，光纤通信的光学纤维是由下列哪种物质经特殊工艺制成的 ( ) A ．碳 B ．石英 C ．锗 D ．硅

3．硅酸铜钡是当今用最新科学技术才能合成的一种物质。然而现在发现，我国秦朝兵马俑用的一种颜料竟是硅酸铜钡。下列关于硅酸铜钡的学说错误．．的是 ( ) A ．易溶于水 B ．难溶于水 C ．属于硅酸盐 D ．属于复盐 4．能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是 ( ) A ．CO 2溶于水形成碳酸，SiO 2难溶于水 B ．CO 2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀 C ．高温下SiO 2与碳酸盐反应生成CO 2

D ．氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体，通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀 5．下列试剂能贮存在磨口玻璃塞的试剂瓶里的是 ( ) A ．HF 溶液 B ．KOH 溶液 C ．盐酸 D ．水玻璃 6．在下列溶液中通入CO 2至过量，原溶液一直保持澄清的是 ( ) A ．硅酸钠溶液 B ．氯化钡溶液 C ．石灰水 D ．漂白粉溶液 7．饱和氯水长期放置后，下列微粒在溶液中不减少的是 ( )

A ．Cl 2

B ．HClO

C ．Cl －

D ．H 2O

8．为了除去氯气中混有的少量水蒸气，可使含杂质的氯气通过某特定的干燥管，此干燥管中装有下列

药品中的A ．五氧化二磷粉末 B ．浓硫酸 C ．饱和食盐水 D ．碱石灰 9．稀硫酸中插一块铜片，加入下列物质后，可使铜片迅速发生反应的是 ( ) A ．稀盐酸 B ．硫酸钠晶体 C ．硝酸钾晶体 D ．氯化钠晶体

10．只用一种试剂就能把Na 2SO 4、NaCl 、(NH 4)2SO 4、NH 4Cl 四种溶液区分开来，这种试剂是 ( )

A ．AgNO 3

B ．NaOH

C ．BaCl 2

D ．Ba(OH)2

二、多选题（每题3分，共18分。每小题有1~2个正确选择。若两个选项只选一个且正确，只给1

分；只要错一个零分）

11．下列叙述不正确．．．的是 ( ) A ．NH 3易液化，液氨常用作制冷剂 B ．与金属反应时，稀HNO 3可能被还原为更低价态，则稀HNO 3氧化性强于浓HNO 3 C ．氨盐受热易分解，因此贮存氨态氮肥时要密封保存，并放在阴凉通风处 D ．稀HNO 3和活泼金属反应时主要得到氢气 12．欲迅速除去水壶底的水垢，又不损坏铝壶，最好选用 ( ) A ．浓盐酸 B ．稀硝酸 C ．冷的浓硫酸 D ．冷的浓硝酸 13．起固定氮作用的化学反应是 ( ) A ．N 2与H 2在一定条件下反应生成NH 3 B ．硝酸工厂用NH 3氧化制NO C ．雷雨时空气中的 N 2转化为NO D ．由NH 3制碳酸氢铵和硫酸铵 14．下列所列各物质的用途中，不正确．．．

的是 ( ) A ．分子筛：吸附剂、催化剂 B ．硅胶：干燥剂、吸附剂、催化剂载体 C ．碳化硅：砂纸、砂轮 D ．硅酸：粘合剂、耐火材料

15．向盐酸中加入浓硫酸时产生白雾，下列叙述不属于产生该现象的原因是( ) A ．浓硫酸具有脱水性 B ．浓硫酸具有吸水性 C ．盐酸具有挥发性 D ．气体的溶解度的随温度升高而降低 16．下面有关硅的叙述中，正确的是… ( )

A ．硅原子既不易失去电子又不易得到电子，主要形成四价的化合物。

B ．硅是构成矿物和岩石的主要元素，硅在地壳中的含量在所有的元素中居第一位。

C ．硅的化学性质不活泼，在自然界中可以以游离态存在。

D ．硅在电子工业中，是最重要的半导体材料。三、填空题：（共24分） 17．（16分）将下列性质的番号，填入各小题后面对应的括号中： A ．脱水性； B ．强酸性；C ．二元酸；D ．氧化性；(E)吸水性

(1)将胆矾放入装有浓H 2SO 4的干燥器中，过一段时间胆矾变白色。（） (2)NaOH 与H 2SO 4反应，可生成Na 2SO 4和NaHSO 4这两种盐。（） (3)在烧杯中放入蔗糖，滴入浓H 2SO 4变黑，并产生大量气体。（）

(4)在稀HNO 3中放入铝片就产生NO （） (5)在稀H 2SO 4中放入铝片就产生H 2（）（6）在冷浓HNO 3中放入铝片没明显现象（）（7）浓H 2SO 4敞口久置会增重（）（8）用稀硫酸清洗金属表面的氧化物（） 18．（8分）用线段连接相关材料和用途材料用途氧化铝陶瓷制轴承氮化硅陶瓷通讯

光导纤维高级耐火材料压电陶瓷点火器

无机非金属材料的主角——硅重点知识归纳及典型习题

重点突破锁定高考热点探究规律方法熔沸点高，硬度大，其中金刚石为硬度最大的物质。 2．一般情况，非金属元素单质为绝缘体，但硅为半导体，石墨为电的良导体。 3．一般情况，较强氧化剂＋较强还原剂===较弱氧化剂＋较弱还原剂，而碳却能还原出比它更强的还原剂：SiO 2＋2C===== 高温Si ＋2CO ↑，FeO ＋C===== 高温Fe ＋CO ↑。 4．硅为非金属，却可以和强碱溶液反应，放出氢气： Si ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2SiO 3＋2H 2↑。 5．一般情况，较活泼金属＋酸===盐＋氢气，然而Si 是非金属，却能与氢氟酸发生反应：Si ＋4HF===SiF 4↑＋2H 2↑。 6．一般情况，碱性氧化物＋酸===盐＋水，SiO 2是酸性氧化物，却能与氢氟酸发生反应：SiO 2＋4HF===SiF 4↑＋2H 2O 。 7．一般情况，较强酸＋弱酸盐===较弱酸＋较强酸盐。虽然酸性：H 2CO 3＞H 2SiO 3，却能发生如下反应：Na 2CO 3＋SiO 2===== 高温Na 2SiO 3＋CO 2↑。 8．一般情况，非常活泼金属(Na 、K 等)才能够置换出水中的氢，但C ＋H 2O(g)=====高温CO ＋H 2 。 9．一般情况，非金属氧化物与水反应生成相应的酸，如SO 3＋H 2O===H 2SO 4，但SiO 2不溶于水，不与水反应。题组训练

1．某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半，该元素() A．在自然界中只以化合态的形式存在 B．单质常用作半导体材料和光导纤维 C．最高价氧化物不与酸反应 D．气态氢化物比甲烷稳定解析该短周期非金属元素为Si，硅在自然界中只以化合态形式存在，A项正确；单质硅可用作半导体材料，而光导纤维的主要成分是SiO2，B项错误；Si的最高价氧化物为SiO2，其可以与氢氟酸反应，C项错误；由于非金属性Si

硅-无机非金属材料教案

硅无机非金属材料教案一、教学目标 1. 了解硅、二氧化硅的主要性质。 2. 认识硅、二氧化硅在生产、信息技术、材料科学等领域的应用。 3、认识物之间既有相似性，又有各自的特性 4、初步培养学生自主查阅资料的能力和阅读能力二、教学重点、难点重点：二氧化硅的结构、性质和用途；硅单质的用途难点：二氧化硅的结构和化学性质三、教学方法 1、自主学习，培养学生自学的能力。 2、设疑引导、变疑为导、变教为导的思路教学法四、教学过程新课导入：材料是人类生活必不可少的物质基础。没有感光材料，我们就没法留下美好的回忆；没有高纯的单晶硅就没有今天的电脑；没有特殊的新型材料，火箭就没法上天，人类的登月计划也无法实现，因此说材料的发展对我们的生活至关重要。从化学的角度来说，任何物质都是由元素组成，那元素与这些材料之间又有什么样的关系呢？接下来我们就来学习一下元素与材料之间的关系。板书：硅无机非金属材料学生活动：阅读教材思考一下问题 1、无机非金属材料包括哪些？ 2、这类材料的特点有哪些？讲解： 1、无机非金属材料包括陶瓷、玻璃、无机非金属涂层等 2、这类材料的特点是耐高温、硬度高、抗腐蚀，有些材料还有独特的光电性质。一、半导体材料与单质硅学生活动：阅读教材思考一下问题 1、什么是半导体材料？ 2、最早使用的半导体材料是什么？为什么能广泛使用？ 3、现在广泛使用的半导体材料是什么？为什么能广泛使用？讲解：1、半导体材料是指导电能力介于导体与绝缘体之间的一类材料；

2、最早使用的半导体材料是锗，由于其含量很低，提炼工艺复杂，价格昂贵，所以没能广泛使用。 3、现在广泛使用的半导体材料低硅，由于其储量丰富，仅次于氧，常温下化学性质稳定，所以能广泛使用。过渡：硅除了作为半导体材料被广泛使用外，还具有什么其他的性质和用途呢？硅的性质与用途 1、物理性质：灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体，是一种良好的半导体材料。硅的同素异形体：晶体硅和无定形硅 2、预测物质的化学性质（分类思想）硅属于非金属单质应该和C、P、S等非金属单质具有类似的性质 1、C、P、S等非金属单质常温下性质比较稳定硅的性质在常温也比较稳定 2、C、P、S等非金属单质在一定条件下可以和氧气反应硅也在一定条件下和氧气反应学生活动：画出C、Si的原子结构简图，并由此分析：硅的化学性质活不活泼，为什么？硅的化合价主要是多少？讲解：Si原子最外层有四个电子,既不易失电子,也不易得电子,所以,硅的化学性质不活泼。主要形成四价的化合物。硅是一种亲氧元素，在自然界它总是与氧相互化合。所以在氧化气氛包围的地球上，硅主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。化学性质：（常温下比较稳定） Si+O2△SiO2（条件：研碎的硅、加热）过渡：硅的性质比较稳定，长温下除了可以和F2、HF及强碱反应外，很难和其他物质反应学生活动：根据硅的化合价分别写出硅与F2、HF及强碱的化学反应方程式： Si+2F2=SiF4 Si+4HF=SiF4+2H2↑ Si+2NaOH+H2O=NaSiO3+2H2↑ 过渡：高纯度的单质硅作为半导体材料而被广泛应用于电子、计算机领域，但在自然界中并没有游离态的硅存在，大多以SiO2、硅酸盐的形式存在，这就需要我们通过化学方法制取单质硅。

硅与无机非金属材料

第四章第1节硅与无机非金属材料【教学目标】 1.知识技能目标: 掌握硅、二氧化硅的物理化学性质，粗硅的制法。认识硅、二氧化硅作为无机非金属材料的特性及其用途。 2.方法与过程目标: 学习从不同的角度出发对常见材料进行分类的方法，能根据同一类别不同物质的性质归纳出该类物质的通性，并能运用通性简单预测其他物质的性质。 3.情感态度与价值观目标: 通过对作为计算机、光通信等高科技关键材料的硅、二氧化硅等无机非金属材料的学习，利用学生对高科技的浓烈兴趣，激发学生对化学的兴趣。【重点、难点】硅、二氧化硅的主要性质【预习提纲】一、单质硅和半导体材料 1、无机非金属材料主要包括：、、等，、、属于传统非金属材料。 2、半导体材料指导电能力介于和之间的一类材料。最早使用的半导体材料是，现已成为应用广泛的半导体材料。 3、硅的物理性质单质硅有和两种。晶体硅是色，有光泽、硬而脆的固体。 4、硅的化学性质：常温下：加热条件下： 5、硅的用途硅用于制造，此外硅合金可用于制造。

二、二氧化硅与光导纤维 1、二氧化硅广泛存在于自然界中，、的主要成分就是二氧化硅。 2、二氧化硅的组成和性质（1）二氧化硅晶体由和构成，晶体中硅原子和氧原子的个数之比是______，它的高，大，透明二氧化硅晶体俗称水晶，水晶常用来制造和等。光导纤维的主要成分：（2）化学性质：酸性氧化物：特性： 3、二氧化硅的用途：【教学过程】从现实生活中硅元素的存在引入课题瓷器水晶太阳能电池板沙滩一、单质硅和半导体材料【方法介绍】：研究物质主要从存在、结构、性质、制备、用途等几个角度加以考虑。【阅读】107、108页教材，了解硅的存在和物理性质： 1、硅的存在自然界存在形态：，地壳当中元素含量居第位。单质硅有和两种同素异形体。（从组成的角度看，晶体硅和无定形硅之间是什么关系？还有哪些物质具有相同的关系？）

无机非金属材料的主角硅练习题及答案解析

(本栏目内容在学生用书中以活页形式分册装订！) 一、选择题 1．下列不是水玻璃用途的是() A．肥皂填料B．木材防火剂 C．纸板黏胶剂D．建筑装饰材料解析：水玻璃是Na2SiO3溶液，是制备硅胶和木材防火剂等的原料。答案： D 2．下列物质中，不含有硅酸盐的是() A．水玻璃B．硅芯片 C．黏土D．普通水泥解析：水玻璃是Na2SiO3的水溶液，黏土和普通水泥的主要成分都是硅酸盐，硅芯片的主要成分是硅。答案： B 3．SiO2属于酸性氧化物的理由主要是() A．硅是非金属元素 B．SiO2对应的水化物是可溶性弱酸 C．SiO2能与强碱反应生成盐和水 D．SiO2不能与酸反应解析：依据酸性氧化物的概念进行判断——能与强碱反应生成盐和水的氧化物。答案： C 4．下列说法错误的是() A．二氧化硅是光导纤维的主要原料 B．硅是信息技术的关键材料 C．陶瓷餐具所用材料为硅酸盐 D．水晶镜片所用原料为硅酸盐解析：石英、水晶、光导纤维主要成分为SiO2。Si用于信息产业及硅光太阳能电池。传统硅酸盐材料是陶瓷、水泥、玻璃，新型无机非金属材料为光导纤维、生物陶瓷等。答案： D 5．下列物品或设备：①水泥路桥②门窗玻璃③水晶镜片 ④石英钟表⑤玛瑙手镯⑥硅太阳能电池⑦光导纤维 ⑧计算机芯片。所用材料为SiO2或要用到SiO2的是() A．①②③④⑤⑦B．全部 C．⑥⑧D．①②⑦⑧ 解析：⑥、⑧用到的材料是Si而不是SiO2，其余都用到SiO2。答案： A 6．下列反应的离子方程式中，正确的是(多选)() A．二氧化硅和氢氟酸反应：SiO2＋4H＋===Si4＋＋2H2O B．二氧化硅和氢氧化钾溶液反应：SiO2＋2OH－===SiO2－3＋H2O C．水玻璃中滴入盐酸：SiO2－3＋2H＋===H2SiO3↓ D．碳酸钡滴加稀硝酸：CO2－3＋2H＋===H2O＋CO2↑ 解析：A中氢氟酸是一种弱酸，不能拆写成离子的形式；D中碳酸钡是一种难溶性的物质，也不能拆写成离子的形式。答案：BC 7．高岭土的组成可表示为Al2Si2O x(OH)y，其中x、y的数值分别是() A．7,2 B．5,4 C．6,3 D．3,6 解析：一般利用化合物中化合价代数和等于零的规则来列方程求解。已知化合价：Al为＋3价，Si为＋4价，O为－2价，(OH)为－1价。则2×(＋3)＋2×(＋4)＋x×(－2)＋y×(－1)＝0，化简得：2x ＋y＝14，将各项代入，只有B项符合该方程。答案： B

无机非金属材料的主角硅题目及答案

第一节无机非金属材料的主角—硅（B）一、选择题：（本小题共11小题，每小题5分，共55分） 1．下列说法正确的是（） A．SiO2溶于水显酸性 B．CO2通入水玻璃可得硅酸 C．SiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸 D．SiO2晶体中不存在单个SiO2分子 2．下列关于碳和硅的叙述中不正确的是（） A．金刚石和晶体硅都是原子晶体 B．地壳中硅元素比碳元素含量多 C．自然界里碳元素化合物比硅元素化合物种类多 D．碳和硅的氧化物都是分子晶体 3．下列说法正确的是（） A．SiO2溶于水显酸性 B．CO2通入水玻璃中可得到原硅酸 C．SiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸 D．因高温时SiO2与Na2CO3反应放出CO2，所以硅酸的酸性比碳酸强4．10g含有杂质的CaCO3和足量的盐酸反应，产生CO20.1mol，则此样品中可能含有的杂质是（） A．KHCO3和MgCO3B．MgCO3和SiO2 C．K2CO3和SiO2D．无法确定 5．下列物质中不与二氧化硅反应的是（） A．烧碱B．氢氟酸C．硝酸D．生石灰6．石墨炸弹爆炸时，能在方圆几百米范围内撒下大量的石墨纤维，造成输电线、电厂设备损坏。这是由于石墨（） A．有剧毒B．易燃、易爆C．能导电D．有放射性7．下列关于二氧化硅的说法中，错误的是（） A．二氧化硅也叫硅酐 B．二氧化硅分子由一个硅原子和两个氧原子构成

C．不能用二氧化硅跟水直接作用制取硅酸 D．二氧化硅既能与氢氟酸反应，又能与烧碱反应，所以它是两性氧化物8．纯净的碳酸氢钙试样在高温下分解，当剩余的固体物质质量为原试样质量一半时，碳酸氢钙的分解率是（） A．50％B．75％C．92.7％D．100％ 9．二氧化硅是酸酐的原因是（） A．它溶于水得相应的酸 B．它对应的水化物是可溶性强酸 C．它与强碱溶液反应只生成盐和水 D．它是非金属氧化物 10．下面关于硅的叙述中，正确的是（） A．硅的非金属性比碳强，只有在高温下才能跟氢气起化合反应 B．硅是构成矿物和岩石的主要元素，硅在地壳中的含量在所有的元素中居第一位 C．硅的化学性质不活泼，在自然界中可以以游离态存在 D．硅在电子工业中，是重要的半导体材料 11．证明生石灰中既混有石英，又混有石灰石的正确方法是（） A．加入过量的盐酸，观察是否有气泡冒出 B．加入过量的烧碱溶液，观察是否有固体溶解 C．加热至高温，观察是否有气泡冒出，是否有硅酸钙生成 D．先加过量的盐酸搅拌，观察是否有不溶物剩余及气泡出现；若有不溶物则滤出，投入到氢氧化钠溶液中看其是否溶解二、填空题：（40分） 12．实验室中盛放碱液的试剂瓶不能用玻璃塞，是因为（用化学方程式表示）___________________________。 13．物质A是一种高熔点化合物，不溶于H 2SO4、硝酸，却溶于氢氟酸；C 是一种气体；D是白色胶状沉淀；E是白色固体。A、B、C、D、E之间的转化如右图，试推断： A．________；B．_______；C．_______；D．________；E．________。 14．有A、B、C、D四种含硅元素的物质，它们能发生如下反应：（1）C与烧碱溶液反应生成A和水；（2）A溶液与钙盐溶液反应生成白色沉淀D；（3）

硅无机非金属材料

【同步教育信息】一. 本周教学内容：第4章第1节硅无机非金属材料二. 教学目的 1、掌握硅及二氧化硅的重要性质，了解其应用。 2、体会物质的性质与材料性能的密切关系。 3、认识新材料的开发对人类生产、生活的重要影响。三. 教学重点、难点硅及二氧化硅的性质四. 知识分析（一）导体材料与单质硅 1、半导体材料半导体材料特指导电能力介于导体和绝缘体之间的一类材料。最早使用的半导体材料是锗，但因其含量低，提炼工艺复杂，价格昂贵，而不适合广泛使用。目前广泛使用的半导体材料是硅元素，在地壳中含量居第二位，该元素全部以化合态存在于自然界中，储量丰富。常见的有晶体硅和无定形硅等形式存在。 2、单质硅（1）物理性质：单质硅有晶体硅和无定形硅两种。晶体硅呈灰黑色，有金属光泽，硬而脆，熔点很高（1410℃），是良好的半导体材料。（2）化学性质: 常温下不活泼，只与F2及HF 和强碱反应。在加热时纯硅与某些非金属单质发生反应。 Si + 2F2＝SiF4 Si + 4HF ＝SiF4↑+ 2H2↑ Si+ 2NaOH + H2O ＝Na2SiO3 +2 H2 ↑ Si+ O2 ? SiO2 Si + 2Cl2 ? SiCl4 （3）硅的制备由于自然界中没有单质硅的存在，因此我们使用的硅，都是从它的化合物中提取的。在工业上，用碳在高温下还原二氧化硅的方法可制得含有少量杂质的粗硅，将粗硅提纯后，可以得到半导体材料的高纯硅。制粗硅：SiO2 + 2C 高温 Si + 2CO ↑ 制高纯硅：Si + 2Cl2 ? SiCl4 SiCl4 + 2H2 ? Si + 4HCl （4）硅的用途：硅可用来制造集成电路，太阳能电池，硅整流器等。硅合金可用来制造变压器铁芯，耐酸设备等。思考：判断下列说法是否正确： ①非金属单质不能与碱液反应放出氢气 ②非氧化性酸不能与非金属单质反应 ③自然界中含大量的硅单质，其含量仅次于氧（解答：①×②×③×）（二）二氧化硅与光导纤维 1、二氧化硅的存在二氧化硅广泛存在与自然界中，常见的有沙子石英和水晶，另外二氧化硅也是构成岩石的重要成分。 2、二氧化硅的物理性质纯净的二氧化硅晶体呈无色，熔点高，硬度大，不溶于水，也不溶于其他一般的溶剂。 3、二氧化硅的化学性质二氧化硅化学性质不活泼。是一种酸性氧化物。常温下与氢氟酸反应，与碱溶液缓慢反应，高温下与碱性氧化物反应。 Si O2+ 4HF ＝SiF4↑+ 2H2O SiO2+ 2NaOH ＝Na2SiO3 + H2 O

硅、无机非金属材料 (含答案)

硅无机非金属材料编号：16 班级组别姓名【学习目标】1、扎实掌握硅及其重要化合物的主要性质及应用 2、小组合作探究性质验证装置及纯度含量的测定方案。 3、以极度的热情投入课堂中体验学习的快乐。【使用说明】利用一节课完成学案，下课收齐。下节课先检查方程式书写再针对出错多的题目重点讨论10分钟，学生展示点评20分钟，搞好落实。【基础自学】一、硅 1、物理性质：晶体硅是_______色、有_________光泽、硬而脆的固体。单质硅的导电性 _________________________。 2、化学性质： (1) 常温下，硅能与哪些物质反应？碱性溶液为什么不能用玻璃塞？用离子方程式和必要的文字表述原因。 (2) 加热条件下，硅能与某些非金属单质反应，如加热时研细的硅能在氧气中___________，生成 ____________并________________，化学方程式_____________________________。 3、工业上制取粗硅的原理是什么？工业上，制得较纯的硅的原理是什么？。请写出上述过程中有关反应的化学方程式。 4、硅在生产生活实际中的用途：用于制造__________、____________，还用于制造 ________________________________。此外，___________的用途也很广，可用来制造______ _____________________________________________等。

练习1、关于硅下列说法中不正确的是（） A、硅是非金属元素，它的单质是灰黑色有金属光泽的固体 B、硅的导电性介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料 C、硅化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应 D、加热到一定温度时，硅能够与氧气、氯气等非金属单质反应二、二氧化硅 1、常见主要成分是二氧化硅的物质有哪些？二氧化硅晶体的硬度_______，熔点______。透明的石英晶体就是通常所说的_____________。 2、SiO2的化学性质（1）二氧化硅的化学性质__________，它是一种酸性氧化物，能与碱溶液缓慢反应，离子方程式_______________________________；高温时，能与碱性氧化物如CaO反应，化学方程式____________________________________。（2）常温下二氧化硅能与氢氟酸反应，化学方程式_________________________。此反应常被用来__________________。 3、二氧化硅用途很广，常被用来制造石英表中的____________和高性能的现代通讯材料---- ______________。练习2、下列有关二氧化硅的叙述正确的是（） A、二氧化硅是由二氧化硅分子组成的，它的熔点高，硬度大 B、二氧化硅用于制造晶体管、集成电路 C、二氧化硅可用于制造石英钟的压电材料和光导纤维 D、二氧化硅是硅酸的酸酐，它不溶于任何酸三、硅酸钠 1、硅酸钠的水溶液俗称___________,呈________性，向硅酸钠的水溶液中滴加盐酸现象是 ________________________，离子方程式是______________________________________。 2、向硅酸钠的水溶液中通入少量CO2离子方程式____________________________________。向硅酸钠的水溶液中通入足量CO2离子方程式____________________________________。【思考】①Na2SiO3+CO2+2H2O=H4SiO4↓+ Na2CO3与②Na2CO3+SiO2高温Na2SiO3+CO2↑

硅、无机非金属材料

第一节硅、无机非金属材料（章节复习）【学习目标区】 1了解硅在自然界的存在含量；了解单质硅的主要性质、工业制法、主要用途；掌握二氧化硅的性质；4．掌握硅酸钠的用途；了解传统硅酸盐产品的用途；了解新型无机非金属材料的用途及发展前景。【课前预习区】 1.传统的无机非金属材料如、、的主要成分是盐。 2.硅的存在：在地壳里，硅的含量仅次于，全部以态存在，主要存在形式为和。一、单质硅与半导体材料 1.硅的物理性质：晶体硅是色，有光泽，而脆的固体。单质硅的导电性介于和绝缘体之间，属于半导体。 2.硅的化学性质（1）在下，硅的化学性质不活泼，硅能和F2、NaOH(aq)和HF（aq）反应，不易跟其他物质如、、、等反应。反应方程式为、、。（2）在条件下，硅能跟某些非金属单质发生反应。例如，加热时，研细的硅能在氧气中燃烧，生成并放出大量的热。方程式为 3.硅的工业制法：工业制粗硅的原理： 4.硅的用途：。【特别提醒】①碳与氧气反应可以生成CO和CO2，但硅与氧气反应只生成SiO2； ②反应SiO2＋2C 高温 Si＋2CO↑是典型的非金属元素之间的置换反应二、二氧化硅与光导纤维 1.二氧化硅自然界中的存在：沙子、石英的主要成分是；水晶的成分是。 2.二氧化硅晶体是由氧原子和硅原子构成的空间网状结构的晶体。因此，二氧化硅晶体的高、大。 3.二氧化硅的化学性质（1）酸性氧化物：二氧化硅是一种酸性氧化物，能跟NaOH溶液缓慢反应；高温时，它能跟碱性氧化物如CaO反应。有关化学方程式：（2）和氢氟酸反应：常温下，二氧化硅能跟氢氟酸反应，此反应常被用于。有关化学方程式：。 4.二氧化硅的用途：二氧化硅用途广泛，常被用于石英表中的高性能的现代通讯材料—— 。二氧化硅是酸性氧化物，但不能直接与水反应生成硅酸；三、硅酸盐与无机非金属材料 1.常见的无机非金属材料有、、陶瓷、砖瓦、水玻璃( 的水溶液)等。（1）玻璃 ①制造普通玻璃的主要原料：、、。 ②主要的化学反应方程式： ③玻璃的成分：制造玻璃的原料里，石英的用量较多，所以普通玻璃是、和熔化在一起所得到的物质。（2）水泥 ①制造水泥的主要原料：和。 ②普通水泥的主要成分：、和。 ③水泥的水硬性水泥具有性。水泥、沙子和碎石的混合物叫做。混凝土常用钢筋做结构，这就是通常说的钢筋混凝土强度大，常用建高楼大厦、桥梁等高大建筑。（3）陶瓷人类应用最早的硅酸盐材料是，传统陶瓷是以等天然硅酸盐为主要原料烧成的制品。 2.新型无机非金属材料常见的新型无机非金属材料有：、、等。 1.在自然界中，硅存在于地壳中的各种矿物和岩石中的主要形式是（） A.晶体硅 B.硅酸 C.二氧化硅和硅酸盐 D.SiC 2.下列关于硅的说法不正确的是（） A.硅是非金属元素，但它的单质是灰黑色、有金属光泽的固体 B.硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料 C.硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应 D.当加热到一定温度时，硅能与氧气发生反应【课堂互动区】一、硅的结构与性质 1．晶体硅与金刚石的结构相似。常温下硅的化学性质稳定，下列关于硅的叙述正确的是() A．硅元素在自然界中主要以单质的形式存在 B．硅元素是一种亲氧元素，在自然界中主要以氧化物和硅酸盐的形式存在 C．Si即使在高温下也难与O2等反应D．Si与所有的酸都不反应 2．制备硅单质时，主要化学反应如下： ①SiO2(石英砂)＋2C(焦炭)===== 高温 Si(粗硅)＋2CO↑；②Si(粗硅)＋2Cl2===== 高温 SiCl4； ③SiCl4＋2H2===== 高温 Si(纯硅)＋4HCl，下列对上述三个反应的叙述中，不正确的是() A．①③为置换反应B．①②③均为氧化还原反应 C．②为化合反应D．三个反应的反应物中硅元素均被还原二、二氧化硅的性质 3．地壳中含量第一和第二的两种元素形成的化合物不具有的性质是() A．熔点很高B．是酸性氧化物，与水反应生成对应的酸 C．可与纯碱反应D．与碳在高温下反应可制取两元素中的一种单质 4．下列关于SiO2和CO2的说法中正确的是() A．CO2、SiO2分别是碳酸和硅酸的酸酐B．CO2和SiO2与水反应分别生成相应的酸 C．CO2是酸性氧化物，SiO2是两性氧化物D．CO2和SiO2都是由相应的分子组成的 5．下列叙述中，正确的是() A．自然界中存在大量的单质硅B．石英、水晶、硅石的主要成分都是二氧化硅 1

高一化学无机非金属材料的主角硅知识点总结

2019高一化学无机非金属材料的主角硅知识点总结硅（台湾、香港称矽xī）是一种化学元素，它的化学符号是Si，旧称矽。接下来我们大家一起了解高一化学无机非金属材料的主角硅知识点。 2019高一化学无机非金属材料的主角硅知识点总结对于硅，化学符号为Si，旧称矽，有无定形硅和晶体硅两种同素异形体，属于元素周期表上第三周期，IVA族的类金属元素。硅也是极为常见的一种元素，然而它极少以单质的形式在自然界出现，而是以复杂的硅酸盐或二氧化硅的形式，广泛存在于岩石、砂砾、尘土之中。硅在宇宙中的储量排在第八位。在地壳中，它是第二丰富的元素，构成地壳总质量的26.4%，仅次于第一位的氧(49.4%)。硅是人体必需的微量元素之一。占体重的0.026%。硅与骨软骨及结蒂组织的代谢有密切的关系，对于骨质疏松症具有很好的治疗作用。硅不仅能够促进骨软骨胶原、蛋白多糖的合成，而且还促进结蒂组织的形成，并作为结蒂组织的组分起着结构的作用。硅的缺乏对生长发育及骨的代谢都有一定的影响。硅是维持人体正常生命活动不可缺少的必需微量元素，主要存在于高纤维食物、谷类皮中以及根茎类蔬菜中。

食物来源:硅存在于高纤维食物、谷类皮中以及根茎类蔬菜，而肉、鱼和乳类含量较少。食物在精制时易丢失，如全燕麦含量为460mg/100g，而精制后仅有13mg/100g。全大米含 36mg/100mg，精制后为7mg/100g，水也是硅的主要摄入来源，水中硅含量为2～12mg/L。科学研究表明，硅的平均摄取数值仍然是20 - 30毫克/天。硅主要经过消化和呼吸道进入人体。一般人群主要通过饮食及含硅的药物(如抗酸剂三硅化镁)摄入硅，而一些职业人群主要通过呼吸道吸入硅。在自然界不存在游离的元素硅，硅的吸收率依不同的结合形式而有很大不同。硅酸铝和二氧化硅都不易吸收，吸收率约1%。而一些有机硅吸收率可达30%～50%。一些因素如衰老和雌激素减少可明显降低吸收硅的能力。进入消化道的硅，可经胃肠黏膜吸收入血和淋巴系统，但吸收过程尚不清楚。硅随血液循环分布到全身各组织，然后主要通过尿液排出，在尿液中可能以正硅酸镁的形式存在。脱落的皮肤细胞、毛发、指(趾)甲也是硅丢失的途径。通过呼吸道进入体内的硅，只有细微的硅粉尘可达肺泡，其可溶性部分迅速被吸收，不可溶的部分可被吞噬，或进入淋巴系统，或穿过肺泡壁进入肺间质，未被吞噬的部分可长期留存肺泡内，而引起矽肺。矽肺(silicosis)又称硅肺，是尘肺中最为常见的一种类型，是由于长期吸入大量含有游离二氧化硅粉尘所引起，以肺部

硅无机非金属材料教案

硅无机非金属材料教案【学习目标】 1、熟练掌握硅、二氧化硅的性质和用途，能分析水泥、玻璃工业生产原料和原理及成分。 2、独立思考，小组合作，学会利用物质类别预测物质性质的方法探究总结SiO2的化学性质。 3、激情投入，体会硅及化合物的开发对人类生产、科技的重要影响。【使用说明与学法指导】 1、认真阅读教材107～113页，了解硅元素在自然界中以什么形态存在，人类应用最早的硅酸盐材料是什么？制造它的主要原料是什么？具有特殊结构、特殊功能的新型无机非金属材料有哪些？所有同学规范完成导学案预习自学部分，并记熟基础知识。 2、C层规范完成预习案并掌握课本相关的基础知识，AB层在掌握预习案基础上进一步完成探究案和针对训练。标有的训练题目C 层不做。预习案 1、非金属单质有哪些化学通性，预测硅的化学性质，写出有关反应的化学方程式。 2、工业上，首先在电炉子中高温用炭粉还原二氧化硅制得“粗硅”，再将“粗硅”在高温下与氯气反应（生成SiCl4）提纯，所得产

物在高温下再被氢气还原，从而得到高纯硅。请写出上述过程中有关反应的化学方程式。 3、制造普通玻璃的主要原料是什么？写出生产玻璃的过程中主要反应的化学方程式。普通玻璃的成分是什么？有无固定的熔点？ 4、制造水泥的主要原料是什么？普通水泥的主要成分是什么？（写出名称和化学式）【预习自测】 1、下列说法中不正确的是（） A、硅的化学性质不活泼，常温下不易与物质反应，加热条件下可与某些非金属单质发生反应 B、二氧化硅用途广泛，常被用来制造石英钟表的压电材料和光导纤维。水晶常用来制造光学仪器和电子部件等。 C、硅可用于制造硅芯片、晶体管、集成电路、硅整流器、太阳能电池等 D、水泥、玻璃、陶瓷、水晶饰物都是硅酸盐制品 2、下列材料中，制取水泥和玻璃都需要的是（） A、石灰石。 B、石英。 C、黏土。 D、纯碱。【我的疑问】对课本预习内容，你还有什么疑问？

《无机非金属材料的主角—硅》测试题

《无机非金属材料的主角—硅》测试题一、选择题：（本小题共16小题，每小题3分，共48分） 1．下列关于碳和硅的叙述中不正确的是（） A．金刚石和晶体硅都是原子晶体B．地壳中硅元素比碳元素含量多C．自然界里碳元素化合物比硅元素化合物种类多D．碳和硅的氧化物都是分子型的晶体 2．纯净的碳酸氢钙试样在高温下分解，当剩余的固体物质质量为原试样质量一半时，碳酸氢钙的分解率是（） A．50％B．75％C．92.7％D．100％ 3.硅酸铜钡是当今用最新科学技术才合成的一种物质，然而科学家惊奇地发现，我国秦朝兵马俑用的一种颜料竟也是硅酸铜钡。由以上事实推测关于硅酸铜钡的说法错误的是（） A.易溶于水 B.难溶于水 C.属于硅酸盐 D.属于无机材料 4.能证明SiO2是酸性氧化物的是（） A. SiO2+3C SiC+2CO↑ B. SiO2+2NaOH Na2SiO3+H2O C. SiO2+4HF SiF4↑+2H2O D. SiO2+CaCO3 CaSiO3+CO2↑ 5.下列说法正确的是（） A.原硅酸是白色胶状物，失去部分水后变成白色粉末状硅酸 B. SiO2分子由一个硅原子和两个氧原子构成 C. SiO2溶于水后则慢慢生成硅酸 D. SiO2既能与酸反应，又能与强碱反应，故它是两性氧化物 6.将过量的CO2通入下列溶液中，出现浑浊的是（） A. CaCl2溶液 B.石灰水 C.饱和Na2CO3溶液 D.水玻璃7．10g含有杂质的CaCO3和足量的盐酸反应，产生CO20.1mol，则此样品中可能含有的杂质是（） A．KHCO3和MgCO3B．MgCO3和SiO2 C．K2CO3和SiO2D．无法确定 .下列关于硅的说法不正确的是（） A.硅是非金属元素，它的单质是灰黑色有金属光泽的固体 B.硅的导电性能介于金属与绝缘体之间，是良好的半导体材料 C.硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应

无机非金属材料的主角——硅习题及答案

第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角——硅一、选择题 1．地壳中含量占第一、二位的元素之间形成的化合物不具有的性质是（） A．常温下与苛性钠反应 B．常温下与水反应 C．常温下与氢氟酸反应 D．高温下与氧化钙反应 2．被誉为“光纤之父”的华裔科学家高锟曾荣获诺贝尔化学奖。下列叙述正确的是（） A．CO2与SiO2都能跟H2O反应生成相应的酸 B．CO2与SiO2都属于酸性氧化物，都不能与酸反应 C．SiO2与CO2（干冰）都能与氢氧化钠溶液反应 D．水晶的主要成分是SiC 3．下列关于硅酸的说法中，正确的是（） A．硅酸可以通过SiO2和水的化合反应直接制得 B．可用反应：Na2SiO3+2HCl= H2SiO3↓+2NaCl制取硅酸 C．因为硅酸难溶于水，所以它不能与NaOH溶液反应 D．干燥剂“硅酸”的主要成分是二氧化硅 4．下列关于硅单质及其合物的说法正确的是（） ①硅是非金属元素，但硅单质能导电；②水泥、沙子、玻璃都是硅酸盐制品；③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维；④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料 A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 5．大多数物质的俗名是根据其特殊的物理性质或用途得来的。下列物质的俗名与化学式或用途不相符的一组是（）俗名主要成分用途 A 石英SiO2集成电路板 B 纯碱Na2CO3制备玻璃 C 水玻璃Na2SiO3制备硅胶 D 铁红Fe2O3作油漆和涂料6．如下图为刻蚀蚀在玻璃上的精美花纹图案,则该

刻蚀过程中发生的主要化学反应为（） A ．CaCO 3+2HCl=CaCl 2+H 2O+CO 2↑B ．NaHCO 3+ HCl = NaCl+H 2O+CO 2↑ C ．Si+4HF=SiF 4↑+2H 2↑ D ．SiO 2+4HF= SiF 4↑+2H 2O 7．下列说法中，不正确的是( ) A ．SiO 2是酸性氧化物，但不与水反应 B ．泡花碱属于盐类 C ．明矾和漂白粉均可用于自来水的杀菌、消毒 D ．玻璃和陶瓷都属于传统硅酸盐材料8．下列关于硅的说法中，不正确的是 ( ) A ．硅是非金属元素，晶体硅是灰黑色有金属光泽的固体 B ．硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体 C ．硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应 D ．加热到一定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属反应9．下列离子方程式不正确的是( ) A ．向烧碱溶液中通入过量的二氧化碳： 2OH －＋CO 2===CO 2－3 ＋H 2O B.向纯碱溶液中通入足量的二氧化碳： CO 2－3 ＋CO 2＋H 2O===2HCO －3 C.向水玻璃中通入少量二氧化碳： SiO 2－3 ＋CO 2＋H 2O===H 2SiO 3↓＋CO 2－3 D.向氢氧化钠溶液中加入硅： Si ＋2OH －＋H 2O===SiO 2－ 3 ＋2H 2↑ 10．有些科学家提出硅是“21世纪的能源”，这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用。下列关于硅的说法不正确的是( ) A ．高纯度的单质硅被广泛用于制作计算机芯片 B ．硅可由二氧化硅还原制得 C ．低温时硅与水、空气、盐酸、硫酸不反应，但能与氢氟酸反应 D ．自然界硅元素的贮量丰富，并存在大量的单质硅

无机非金属材料的主角-硅说课稿

无机非金属材料的主角—硅说课稿化学教师江宝桃

无机非金属材料的主角—硅我的说课题目是无机非金属材料的主角——硅第一课时。下面我将主要从指导思想与理论依据、教材分析、学情分析、教法和学法、教学过程设计等五个方面对本堂课进行说明。一、指导思想与理论依据高中化学新课程着眼于学生发展、社会发展和学科发展的需要，强调密切联系社会生活实际，关注化学发展的前沿，注重化学与生活、社会、技术之间的相互影响和相互联系，高度重视实验与探究，倡导自主、探究、合作的学习方式。因此，本节课在内容安排上突破传统的物质中心模式，不再追求元素化合物知识系统（存在、组成、结构、性质、制法、用途）的完整，而是从学生已有的生活经验出发，引导学生学习身边的常见物质，将物质性质的学习融入有关的生活现象和社会问题的分析解决活动中，体现其社会应用价值。这样的学习顺序符合学生的认知规律，有利于学生的学习。二、教材分析 1、主要内容《无机非金属材料的主角-硅》是人教版高中化学必修一第四章第一节的内容。本节课的主线是：首先从硅的亲氧性引出硅主要存在的两种形式──二氧化硅和硅酸盐，接着介绍二氧化硅的性质，再介绍硅酸、硅酸凝胶的制取方法，接着再介绍硅酸盐的一些性质，最后介绍硅单质。本节课分两个课时完成，说课内容为第一课时，本课时的主要内容是硅单质和二氧化硅。 2、地位与作用硅及其化合物作为非金属元素知识的开端，是在第三章“金属及其化合物”内容的基础上，继续进行关于元素化合物知识的学习和研究方法的训练，通过本节的学习为元素族概念的形成、元素性质的递变规律、元素周期律的形成积累感性材料。从硅及其化合物在国民经济中的地位来看，硅及其化合物在材料科学和信息技术等领域有广泛的用途，在半导体、计算机、建筑、通信及宇宙航行、卫星等方面大显身手，而且它们的应用前景十分广阔；从物质存在和组成多样性的角度来看，硅是无机非金属的主角，是地壳的基本骨干元素。自然界中的岩石、土壤、沙子主要以二氧化硅或硅酸盐的形式存在，地壳的95%是硅酸盐矿。所以，介绍硅及其化合物，体现了硅元素存在的普遍性和广泛性；从认知规律来看，硅元素的主要化合价只有+4价，硅单质比较稳定，硅的化合物知识也比较简单。因此，学生的学习负担比较轻，有利于学习积极性的保护和培养。通过本节的学习，有利于贯彻STS教育的观点，激发学生学习的兴趣，促进学生科学素养的提高。 3、教学目标 1、知识与技能： (1)了解硅在自然界的含量、存在、用途、了解硅的重要用途，了解硅单质的物理性质； (2)能说出二氧化硅的物理性质；认识二氧化硅的主要化学性质。 (3)了解二氧化硅在生产、生活、信息技术、材料科学等领域的应用。

《无机非金属材料的主角──硅》教学设计

《无机非金属材料的主角──硅》教学设计１.指导思想与理论依据高中化学新课程着眼于学生发展、社会发展和学科发展的需要，强调密切联系社会生活实际,关注化学发展的前沿,注重化学与生活、社会、技术之间的相互影响和相互联系,高度重视实验与探究,倡导自主、探究、合作的学习方式。因此，本节课在内容安排上突破传统的物质中心模式，不再追求元素化合物知识系统(存在、组成、结构、性质、制法、用途)的完整，而是注重STＳ教育，从学生已有的生活经验出发，引导学生学习身边的常见物质,将物质性质的学习融入有关的生活现象和社会问题的分析解决活动中，体现其社会应用价值。这样的学习顺序符合学生的认知规律,有利于学生的学习。 2．教学内容分析（1）主要内容本课时位于化学必修1的第四章第一节，主要内容是二氧化硅和硅酸。本节课的主线是：本节课重点介绍了硅酸凝胶的制取方法、硅胶的用途以及二氧化硅的重要性质和用途。（２)地位与作用硅及其化合物作为非金属元素知识的开端,是在第三章“金属及其化合物”内容的基础上，继续进行关于元素化合物知识的学习和研究方法的训练,本节教学采用主线为“硅酸盐──硅酸──二氧化硅(硅的亲氧性)──硅单质(应用)”的纵向学习方法，有别于第三章的横向对比学习法，丰富了元素族概念及元素性质的递变规律的形成,为元素周期律、元素周期表的学习积累了丰富的感性材料,同时，也为以后学习选修模块2 “化学与技术”中的第三单元“化学与材料的发展”奠定了知识基础。本节内容与生产生活、材料科学、信息技术等联系较为密切，知识面广，趣味性强,能使学生真正认识化学在促进社会发展，改善人类的生活条件方面所起的重要作用，全面地体现了化学学科的社会应用价值。通过本节的学习,有利于贯彻STS教育的观点,激发学生学习的兴趣，促进学生科学素养的提高。 (3)教材处理本节课从生活中常见的干燥剂入手,创设问题情景,激发学生的学习兴趣和求知欲,进而主动接受学习任务;通过探究实验,体验硅酸的制取,进一步了解硅胶和变色硅胶；通过对比碳和硅原子结构的相同点和不同点,认识二氧化硅的结构,采用比较的方法学习SiO２的化学性质，并把硅及其化合物在信息技术、材料化学等领域的应用和发展融合在性质的介绍中,从而让生活在信息技术时代的学生体会到常见硅及其化合物知识的价值,深刻理解硅成为无机非金属材料的主角的原因，激发学生对材料科学的兴趣和求知欲望，全面体现化学课程的科学教育功能。本节课也为不同层次的学生设计了不同的教学目标，基础较弱的学生把重点放在课前的预习和课堂上的性质对比教学中,而学有余力的优秀学生可以在课后对课堂上没有深入研究的一些问题进行挖掘和拓

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