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无机非金属材料——硅练习题及答案

【巩固练习】

一．选择题（每小题有1～2个选项符合题意）

1．普通玻璃的主要成分之一是二氧化硅，能在玻璃上进行刻蚀，将其制成毛玻璃和雕花玻璃的物质是（）。

A．烧碱B．纯碱C．氢氟酸D．盐酸

2．下列物质的主要成分不是SiO2的是（）。

A．石英B．水晶C．金刚砂D．玛瑙

3．二氧化硅属于酸性氧化物，理由是（）。

A．Si是非金属元素B．SiO2对应的水化物是可溶性弱酸

C．SiO2与强碱反应生成盐和水D．SiO2不能与酸反应

4．下列物质的用途（括号内为用途）错误的是（）。

A．硅（半导体材料）B．二氧化硅（制光导纤维）

C．水玻璃（黏合剂）D．硅酸（作耐火材料）

5．下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是（）。

①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素

②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品

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

6. 下列说法正确的是（）。

A．SiO2能和水发生化合反应生成硅酸

B．SiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸

C．SiO2的俗名叫水玻璃，不溶于水

D．SiO2又叫水晶，能溶于NaOH溶液中

7．除去SiO2固体中混有的CaCO3固体，方法正确的是（）。

A．加水过滤B．加热

C．加盐酸后过滤D．加NaOH溶液后过滤

8．下列关于CO2和SiO2性质的说法中，不正确的是（）。

A．CO2通入到水玻璃中可以得到硅酸

B．CO2与SiO2在物理性质上差别很大

C．SiO2与CaCl2溶液不反应，而CO2通入CaCl2溶液中可得到白色沉淀

D．CO2和SiO2都是酸性氧化物，都能与NaOH溶液反应

9．下列物质中，没有固定熔沸点的是（）。

Ａ．石英Ｂ．Na2SiO3Ｃ．固体SO3Ｄ．玻璃

10．下列离子方程式，正确的是（）。

A．澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca2++2OH- +CO2 ===CaCO3↓+H2O

B．碳酸钠溶液中加入二氧化硅：CO32- +SiO2==SiO32- +CO2↑

C．二氧化硅与烧碱溶液反应：SiO2 +2OH- ===Na2 SiO3+H2O

D．硅酸与烧碱溶液中和：H2SiO3+2OH- === SiO32-+2H2O

11．有科学家提出硅是“21世纪的能源”“未来的石油”的观点。假如硅作为一种普通使用的新型能源被开发利用，下列关于其有利因素的说法中，你认为不妥的是（）

A、便于运输、储存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料

B、自然界的含硅化合物易开采

C、硅燃烧放出的热量大，燃烧产物对环境污染程度低且容易有效控制

D、自然界存在大量单质硅

12．下列离子方程式书写不正确的是（）。

A．往NaOH溶液中通入过量CO2：CO2+OH－==HCO3－

B．H2SiO3与NaOH溶液混合：2OH－+H2SiO3==2H2O+SiO32－

C．石英砂与烧碱反应制水玻璃：SiO2+2OH－==SiO32－+H2O

D．往水玻璃中通入二氧化碳：Na2SiO3+H2O+CO2==H2SiO3↓+2Na++CO32－

13．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

14．将过量的CO2分别通入①CaCl2溶液②Na2SiO3溶液③Ca(ClO)2溶液④饱和Na2CO3溶液最终溶液中有白色沉淀析出的是（）

A．①②③④B．②④C．①②③D．②③

15．在炼铁、制玻璃、制水泥三种工业生产中，都需要的原料（）A．纯碱B．石灰石C．石英D．黏土

16．下列不属于传统硅酸盐产品的是（）A．玻璃B．水泥C．光导纤维D．陶瓷

二、填空题：

1．化学实验室使用的耐高温的石英坩埚的主要成分是________；盛放NaOH溶液的试剂瓶不用玻璃塞而用橡皮塞的原因是________；实验室________（填“能”或“不能”）用玻璃瓶保存氢氟酸，说明原因________。

混合物SiO2

（CaCO3）

SiO2

(Fe2O3)

SiO2

(NaCl)

SiO2

(Si)

(Al)

NaHCO3

(Na2SiO3)

除杂试剂

分离方法

3．如右图所示，A、B、C、D分别代表有关反应中的一种化合物，其中物质A是一种高熔点化合物，不溶于硫酸、硝酸，却溶于氢氟酸。请填写以下空白。

（1）A、B、C、D的化学式分别是________、________、________、________。

（2）A→B的化学方程式是____________。

（3）C→D的离子方程式是____________。

4．右图中的每一方格表示相关的一种反应物或生成物。其中B是一种单质，其余物质也都是含B元素的化合物。C是一种钠盐，E是C对应的酸，B的结构类似金刚石，D为B的氧化物（其他不含B元素的反应产物以及各步反应添加的必要试剂和反应条件已被略去）。

请填写空白：

（1）A 、D 、E 的化学式分别为________、________、________。

（2）A 和B 的互相转化在工业上有什么实际意义？

（3）写出D →C 反应的化学方程式：________________。

（4）写出E →D 反应的化学方程式：________________。

5．已知CO 和H 2的混合气体称为水煤气，可由碳与水蒸气在高温下反应生成。如下图：

高温

反应①

高温

反应① 燃烧

反应①

已知：单质E 可作为半导体材料，化合物F 是有毒的氧化物，C 为液态。据此，请填空：

（1）氧化物A 是

（2）化合物F 是

（3）反应①的化学方程式是

（4）反应①的化学方程式是

【答案与解析】

一．选择题

1．C

[解析] 氢氟酸可与二氧化硅反应：SiO 2+4HF==SiF 4↑+2H 2O ，运用这个反应，在玻璃上进行刻蚀，将其制成毛玻璃和雕花玻璃。

2．C

[解析] 金刚砂的成分是SiC 。

3．C

[解析] 二氧化硅是酸性氧化物，原因是它能够与碱反应生成盐和水。

4．D

[解析] 硅酸受热会分解。

5．C

[解析] ①几乎所有的岩石和矿物都含有硅酸盐或者二氧化硅，则硅是构成一些岩石和矿物的基本元素，故①正确；②水泥、玻璃是硅酸盐产品，水晶的主要成分是二氧化硅，故②错误；③光导纤维的主要成分是二氧化硅，故③错误；④陶瓷的主要原料是黏土，则陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料，故④正确；故选：C 。

6．D

7．C

8．C

氧化物A 单质B

氧化物C 单质E 化合物F 单质G

单质H

[解析] H 2CO 3的酸性较弱，故CO 2与CaCl 2溶液不反应。

9．D

10．D

11. D

[解析]有些燃料具有发热量大、无污染等优点，但从运输、储存角度却不如硅，硅是固体、常温下性质稳定，是非常安全的；另外，硅在自然界广泛存在，硅化合物易开采，其燃烧产物为SiO 2，对环境污染程度低。但需要注意的是，自然界没有游离态的硅，因此，D 项是错误的。

12．D

[解析] D 项：Na +未参加反应（Na 2SiO 3应写成离子），应删去。

13．D

[解析] 石灰石溶于盐酸时有气体产生；SiO 2可与NaOH 溶液反应。

14．B

[解析] 本题考查CO 2及H 2CO 3的性质。

①中通入CO 2不会产生白色沉淀；

②中通入CO 2，发生反应：Na 2SiO 3+CO 2+H 2O==H 2SiO 3↓+Na 2CO 3，

当CO 2过量时，Na 2CO 3+CO 2+H 2O==2NaHCO 3，所以能得到白色沉淀H 2SiO 3； ③通入CO 2，反应如下：Ca(ClO)2+CO 2+H 2O==CaCO 3↓+2HClO

CO 2过量时，CaCO 3+CO 2+H 2O== Ca(HCO 3)2，所以也不会产生白色沉淀；

④中通入CO 2，反应如下：Na 2CO 3+CO 2+H 2O==2NaHCO 3↓，由于原Na 2CO 3饱和，该反应生成NaHCO 3的质量比Na 2CO 3质量大，同时消耗掉部分溶剂水，并且NaHCO 3的溶解度比Na 2CO 3溶解度更小，所以会析出白色NaHCO 3固体。所以答案应为B 。

15．B

16.C

二、填空题：

1．SiO 2 NaOH 能与玻璃中含有的SiO 2发生化学反应生成Na 2SiO 3，Na 2SiO 3有较强的黏性，盛放NaOH 的试剂瓶若用玻璃塞，会使瓶口与瓶塞黏结而影响使用不能玻璃中含有的SiO 2会与HF 反应生成SiF 4。

2.（1）盐酸、过滤（2）盐酸、过滤（3）水、过滤（4）O 2、加热（5）盐酸、过滤

（6）足量CO 2/H 2O 、过滤

3．（1）SiO 2 CO CO 2 H 2SiO 3

（2）SiO 2+2C

Si+2CO ↑ （3）SiO 32―+CO 2+H 2O==H 2SiO 3+CO 32－

[解析] 本题主要考查SiO 2的特性。其突破口应从“A 是一种高熔点的化合物，不溶于H 2SO 4、HNO 3，却溶于氢氟酸”推断出A 为SiO 2，然后依此推出B 为CO 、C 为CO 2、D 为H 2SiO 3。

4．（1）SiCl 4 SiO 2 H 2SiO 3 （2）粗硅提纯（3）SiO 2+2NaOH==Na 2SiO 3+H 2O

（4）H 2SiO 3SiO 2+H 2O

[解析] 本题的突破口是：“B 是一种单质”“B 的结构类似金刚石”。据此，容易推断出B 是晶体硅。硅与氯气在加热条件下生成SiCl 4，因此，A 为SiCl 4。经过分馏提纯后得到纯净的SiCl 4，SiCl 4可以被氢气还原得纯净的硅。根据D 是B （Si ）的氧化物，可知D 为SiO 2，由此

高温 △

可知其他答案。

5．（1）SiO2（2）CO

高温

（3）C + H2O=CO + H2

点燃

（4）2H2 + O2 =2H2O

【巩固练习】

一．选择题（每小题只有1个选项符合题意）

1．下列物质的用途（括号内为用途）错误的是（）。

A．硅（半导体材料）B．二氧化硅（制光导纤维）

C．水玻璃（黏合剂）D．硅酸（作耐火材料）

2．下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是

①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素

②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品

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

3．除去SiO2固体中混有的CaCO3固体，方法正确的是（）

A．加水过滤B．加热

C．加盐酸后过滤D．加NaOH溶液后过滤

4．下列关于CO2和SiO2性质的说法中，不正确的是（）。

A．CO2通入到水玻璃中可以得到硅酸

B．CO2与SiO2在物理性质上差别很大

C．SiO2与CaCl2溶液不反应，而CO2通入CaCl2溶液中可得到白色沉淀

D．CO2和SiO2都是酸性氧化物，都能与NaOH溶液反应

5．下列物质中，没有固定熔沸点的是（）

Ａ．石英Ｂ．Na2SiO3Ｃ．固体SO3Ｄ．玻璃

6．下列离子方程式，正确的是（）A．澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca2+ +2OH- +CO2 ===CaCO3↓+H2O

B．碳酸钠溶液中加入二氧化硅：CO32- +SiO2==SiO32- +CO2↑

C．二氧化硅与烧碱溶液反应：SiO2 +2OH- ===Na2 SiO3+H2O

D．硅酸与烧碱溶液中和：H2SiO3+2OH- === SiO32-+2H2O

7．下列说法正确的是（）。

A．因为SiO2是H2SiO3的酸酐，故SiO2溶于水得H2SiO3

B．CO2通入水玻璃（Na2SiO3的水溶液）中可以得到硅酸沉淀

高温

C．因为高温时发生反应：Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑，所以硅酸的酸性比碳酸强D．SiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸

8．某溶液中加入过量盐酸有沉淀产生，过滤后向滤液中加入过量氨水又有沉淀产生，下列溶液中不符合此条件的是（）。

A．Ag+、Al3+、K+B．SiO32－、AlO2－、K+

C．Ag+、Cu2+、Na+D．Ag+、Ba2+、Na+

9．工业上制造高温结构陶瓷碳化硅（SiC）的化学方程式为SiO2+3C SiC+2CO↑。在这个氧化还原反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比是（）。

A．1∶2 B．2∶1 C．1∶l D．3∶5

10．10 g含有杂质的CaCO3和足量的盐酸反应，产生CO2 0.1 mol，则此样品中可能含有的杂质是（）。

A．KHCO3和MgCO3B．MgCO3和SiO2C．K2CO3和SiO2D．无法确定11．下列离子方程式书写不正确的是（）。

A．往NaOH溶液中通入过量CO2：CO2+OH－==HCO3－

B．H2SiO3与NaOH溶液混合：2OH－+H2SiO3==2H2O+SiO32－

C．石英砂与烧碱反应制水玻璃：SiO2+2OH－==SiO32－+H2O

D．往水玻璃中通入二氧化碳：Na2SiO3+H2O+CO2==H2SiO3↓+2Na++CO32－

12．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

13．将过量的CO2分别通入①CaCl2溶液②Na2SiO3溶液③Ca(ClO)2溶液④饱和Na2CO3溶液最终溶液中有白色沉淀析出的是（）

A．①②③④B．②④C．①②③D．②③

14．在炼铁、制玻璃、制水泥三种工业生产中，都需要的原料（）A．纯碱B．石灰石C．石英D．黏土

二、填空题：

1．三硅酸镁被用来治疗胃酸过多的胃溃疡，是因为该物质不溶于水，服用后能中和胃酸，作用持久。把三硅酸镁Mg2Si3O8·nH2O改写成氧化物的形式为________，它中和胃酸（HCl）的化学方程式是________。

混合物SiO2

（CaCO3）

SiO2

(Fe2O3)

SiO2

(NaCl)

SiO2

(Si)

(Al)

NaHCO3

(Na2SiO3)

除杂试剂

分离方法

2323

（1）写出实验原理的化学反应方程式________________。

（2）设计本实验所依据的化学原理是________________。

（3）实验中必须用到的药品有________________，所需的实验仪器有________________。4．右图中的每一方格表示相关的一种反应物或生成物。其中B是一种单质，其余物质也都是含B元素的化合物。C是一种钠盐，E是C对应的酸，B的结构类似金刚石，D为B的氧化物（其他不含B元素的反应产物以及各步反应添加的必要试剂和反应条件已被略去）。

请填写空白：

（1）A、D、E的化学式分别为________、________、________。

（2）A和B的互相转化在工业上有什么实际意义？

（3）写出D→C反应的化学方程式：________________。

（4）写出E→D反应的化学方程式：________________。

高温

5．在自然界中，不存在硅单质，它一般是通过硅的氧化物（SiO 2）来提取。对制得的粗硅可用以下方法提纯：

Si (粗)+2Cl 2SiCl 4 SiCl 4+2H 2Si (纯)+4HCl

（1）写出工业制粗硅的化学方程式________________，该反应的类型为________反应，其中焦炭的作用是________________。

（2）粗硅提纯的两个反应的反应类型分别为________反应，________反应。

（3）SiCl 4是一种液体，沸点较低，若从含有粗硅的SiCl 4的混合体系中，提取出纯净的SiCl 4的方法是________________，该实验方法中所用到的玻璃仪器有________________。

（4）在得到纯硅的反应中，参加反应的SiCl 4是气体状态，请回答这样提纯的好处____________。

6．已知CO 和H 2的混合气体称为水煤气，可由碳与水蒸气在高温下反应生成。如下图：

高温

反应①

高温

反应② 燃烧

反应③

已知：单质E 可作为半导体材料，化合物F 是有毒的氧化物，C 为液态。据此，请填空：

（1）氧化物A 是

（2）化合物F 是

（3）反应②的化学方程式是

（4）反应③的化学方程式是

7．把河沙（主要成分是SiO 2）跟镁粉按一定质量比（质量比大约为15∶24）混合均匀，装入试管中加热大约1 min 后停止加热，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气态氢化物。

（1）写出河沙与镁粉在加热条件下的化学方程式________________，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：________________。

【答案与解析】

一．选择题

1．D

[解析] 硅酸受热会分解。

2．C

[解析] ①几乎所有的岩石和矿物都含有硅酸盐或者二氧化硅，则硅是构成一些岩石和矿物的基本元素，故①正确；②水泥、玻璃是硅酸盐产品，水晶的主要成分是二氧化硅，故②错氧化物A 单质B

氧化物C 单质E 化合物F 单质G

单质H

误；③光导纤维的主要成分是二氧化硅，故③错误；④陶瓷的主要原料是黏土，则陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料，故④正确；故选：C。

3．C

4．C

[解析] H2CO3的酸性较弱，故CO2与CaCl2溶液不反应。

5．D

6．D

7．B

[解析] SiO2不溶于水，故不能用SiO2与水制H2SiO3，A错；B中发生反应：CO2+H2O+Na2SiO3== Na2CO3+H2SiO3↓，H2SiO3在水中溶解度小，故得沉淀，B正确；C项为难挥发性酸酐制易挥发性酸酐，但不能证明硅酸的酸性比碳酸强，C错；D项中SiO2可与HF反应，故D错。8．D

[解析] 加入盐酸产生沉淀，说明原溶液中至少含有银离子或硅酸根离子中的一种；滤液加入氨水产生沉淀，说明产生难溶于水的碱。

9．A

[解析] 本题中首先分析SiC中元素化合价：因为非金属性C＞Si，故在SiC中，C为－4价，Si为+4价。在反应前后，硅元素化合价没变，氧化剂和还原剂均为C，且二者物质的量之比为1∶2。

10．B

[解析] 10 g CaCO3刚好相当于0.1 mol，完全反应时恰好可放出0.1 mol的CO2。若其中含有杂质，则应一个是产生CO2的能力强的（等质量的情况下产生比CaCO3更多的气体），另一个是产生CO2的能力不如CaCO3或不产生CO2的，符合该条件的只有B项。

11．D

[解析] D项：Na+未参加反应（Na2SiO3应写成离子），应删去。

12．D

[解析] 石灰石溶于盐酸时有气体产生；SiO2可与NaOH溶液反应。

13．B

[解析] 本题考查CO2及H2CO3的性质。

①中通入CO2不会产生白色沉淀；

②中通入CO2，发生反应：Na2SiO3+CO2+H2O==H2SiO3↓+Na2CO3，

当CO2过量时，Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3，所以能得到白色沉淀H2SiO3；

③通入CO2，反应如下：Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3↓+2HClO

CO2过量时，CaCO3+CO2+H2O== Ca(HCO3)2，所以也不会产生白色沉淀；

④中通入CO2，反应如下：Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3↓，由于原Na2CO3饱和，该反应生成NaHCO3的质量比Na2CO3质量大，同时消耗掉部分溶剂水，并且NaHCO3的溶解度比Na2CO3溶解度更小，所以会析出白色NaHCO3固体。所以答案应为B。

14．B

二、填空题：

1．2MgO·3SiO2·nH2O 2MgO·3SiO2·nH2O+4HCl==2MgCl2+3SiO2·nH2O+2H2O

[解析] 若直接写Mg2Si3O8·nH2O与HCl (aq)的反应，则无从下手。先将Mg2Si3O8·nH2O 改写成氧化物形式：2MgO·3SiO2·nH2O，其与盐酸的反应实质是HCl与MgO反应。

2.（1）盐酸、过滤（2）盐酸、过滤（3）水、过滤（4）O2、加热（5）盐酸、过滤

（6）足量CO2/H2O、过滤

3．（1）HCl+NaHCO3==NaCl+H2O+CO2↑，CO2+Na2SiO3+H2O==Na2CO3+H2SiO3↓（2）由较强的酸能制得较弱的酸

（3）盐酸、NaHCO3（或Na2CO3、CaCO3等）、Na2SiO3分液漏斗、烧瓶（锥形瓶或大

试管）、试管、双孔塞、导管（此题为开放性试题。只要符合原理即正确）

4．（1）SiCl 4 SiO 2 H 2SiO 3 （2）粗硅提纯（3）SiO 2+2NaOH==Na 2SiO 3+H 2O

（4）H 2SiO 3SiO 2+H 2O [解析] 本题的突破口是：“B 是一种单质”“B 的结构类似金刚石”。据此，容易推断出B 是晶体硅。硅与氯气在加热条件下生成SiCl 4，因此，A 为SiCl 4。经过分馏提纯后得到纯净的SiCl 4，SiCl 4可以被氢气还原得纯净的硅。根据D 是B （Si ）的氧化物，可知D 为SiO 2，由此可知其他答案。

5．（1）SiO 2+2C Si+2CO ↑ 置换还原剂

（2）化合置换

（3）蒸馏烧馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶

（4）产物硅为固体，而反应物SiCl 4、H 2，产物HCl 都是气体，易于分离。

[思路分析] 本题考查硅的制取和提纯。工业上常用焦炭在电炉中高温还原SiO 2，生成粗硅。其反应类型为置换反应。而粗硅提纯的两个反应，从反应物、生成物的类型上可判断分别是化合反应和置换反应。要将沸点较低的SiCl 4分离出来，需用蒸馏的方法。从要提纯的目的和反应物、生成物状态上，不难得到易于分离的好处。

提示：反应类型的判断和实验装置的辩识，是化学学习中需要练就的基本功。

6．（1）SiO 2 （2）CO

高温

（3）C + H 2O=CO + H 2

点燃

（4）2H 2 + O 2 =2H 2O

7．（1）SiO 2+4Mg 2MgO+Mg 2Si 放热

（2）SiH 4 （3）SiH 4+2O 2==SiO 2+2H 2O

[解析] SiO 2与Mg 按15∶：24的质量比混合，即物质的量之比为1∶4进行混合，发生的反应为SiO 2+4Mg==2MgO+Mg 2Si ，其中Mg 2Si 遇稀硫酸中的水生成Mg(OH)2和SiH 4气体，而SiH 4在空气中能自燃，其产物为SiO 2和H 2O ，将SiO 2和Mg 混合加热后停止加热仍能发生剧烈反应，说明是放热反应。

△ △

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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