含硅矿物和信息材料

《含硅矿物与信息材料》作业设计方案一、作业目标1、让学生了解常见含硅矿物的种类、成分和性质。

2、帮助学生掌握硅及其化合物在信息材料领域的重要应用。

3、培养学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力。

4、增强学生对化学与生活、科技紧密联系的认识，激发学生学习化学的兴趣。

二、作业内容（一）知识巩固类作业1、请写出常见含硅矿物的名称、化学式，并简述其主要物理性质和用途。

石英（SiO₂）：硬度大，无色透明，常用于制造玻璃、陶瓷等。

水晶（SiO₂）：纯净透明，常被用于制作珠宝首饰。

玛瑙（SiO₂）：具有美丽的颜色和纹理，可用于制作装饰品。

2、简述硅单质的物理性质和化学性质，写出相关的化学方程式。

物理性质：灰黑色固体，有金属光泽，熔点高，硬度大。

化学性质：常温下化学性质不活泼，加热时能与氧气等反应。

化学方程式：Si ＋ O₂＝ SiO₂（加热）（二）实践探究类作业1、参观当地的玻璃厂或陶瓷厂，了解含硅矿物在工业生产中的实际应用，并撰写一篇参观报告。

报告内容包括工厂的生产流程、使用的原料、主要设备等。

2、进行实验探究：硅酸钠溶液的防火性能。

实验步骤：准备硅酸钠溶液，将木条或滤纸浸泡其中，取出晾干后点燃，观察现象。

（三）拓展阅读类作业1、查阅资料，了解硅在半导体行业的发展历程和最新研究成果，写一篇短文介绍。

2、阅读有关新型信息材料的科普文章，如石墨烯、量子点等，比较它们与硅材料在性能和应用上的异同。

（四）创意设计类作业1、假设你是一名材料科学家，设计一种基于硅材料的新型信息产品，并画出设计图，简述其功能和优势。

2、以“硅与未来信息技术”为主题，创作一篇科幻小故事。

三、作业形式1、书面作业：包括简答题、论述题、实验报告、短文写作等。

2、实践作业：参观、实验探究等。

3、创意作业：设计图、科幻故事等。

四、作业时间安排1、知识巩固类作业：每次课后布置，预计完成时间 30 分钟。

2、实践探究类作业：利用周末或节假日进行，预计完成时间 2 3 小时。

《第7讲含硅矿物与信息材料》训练（时间：45分钟满分：100分）一、选择题（本题共12题，每小题4分，共48分，每小题有一个或两个选项符合题目要求）１．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．①②B．②③C．①④D．③④【答案】C【解析】硅元索在地壳中的含量仅次于氧，排第二位，是构成岩石和矿物的基本元素；水晶的主要成分为SiO2，②错；制作光导纤维的原料是石英，而不是高纯硅，③错；２．世界著名的科技史专家、英国剑桥大学的李约瑟博士考证说：“中国至少在距今3 000年以前，就已经使用玻璃了。

”下列有关玻璃的说法不正确的是（）A．制普通玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英B．玻璃在加热熔化时有固定的熔点C．普通玻璃的成分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅D．盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，是为了防止烧碱跟二氧化硅生成硅酸钠而使瓶塞与瓶口粘在一起【答案】B【解析】玻璃在加热熔化时没有固定的熔点，它只是在一定温度范围内软化，B错。

３．我国研制的新型“连续纤维增韧”航空材料宇航服，其主要成分由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成，下列叙述正确的是（）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、沸点D．它是一种传统无机高分子材料【答案】AC【解析】该材料可用于制作衣服，由此判断B错误；材料中的成分都是无机物，则该材料属于新型无机非金属材料，故D错误。

４．将足量CO2气体通入水玻璃（Na2SiO3溶液）中，然后加热蒸干，再在高温下充分灼烧，最后所得的固体物质是（）A．Na2SiO3B．Na2CO3、Na2SiO3C．Na2CO3、SiO2 D．SiO2【答案】A【解析】分析过程中的化学反应：H2O+CO2+Na2SiO3==H2SiO3↓+Na2CO3，Na2CO3+H2O+CO2==2NaHCO3，H2SiO3△SiO2+H2O，2NaHCO3△Na2CO3+ H2O+CO2↑，Na2CO3+ SiO2高温Na2SiO3+CO2↑。

第三单元含硅矿物与信息材料一、硅酸盐1．用氧化物形式表示硅酸盐矿物：★★规律：活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·二氧化硅·水（原子个数守恒）练习：K(Al2Si3O10)(OH)2 硅酸钠：Na2SiO3 高岭石：Al2(Si2O5)(OH)42．硅酸钠性质：（1）可溶于水，水溶液俗称“水玻璃”，又名“泡花碱”（2）用途：建筑用黏合剂，防腐防火材料三、二氧化硅1. SiO2的存在：水晶、石英、玛瑙、沙子、硅藻土。

2.SiO2的化学性质：是氧化物。

(1)．与碱反应思考：实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞?(2)．与盐反应(工业制玻璃)(3)．与碱性氧化物反应生成盐(4)．与HF反应（用于雕刻玻璃）思考：氢氟酸在实验室应如何储存？3．SiO2的用途：二氧化硅是一种熔点，硬度的氧化物。

二氧化硅除可用于制作、外，还可用于制造。

四、硅1．硅的性质：硅晶体的熔、沸点都，硬度。

在常温下，性质稳定。

2．硅的提取（1）制粗硅（2）制SiCl4（3）得高纯硅3．硅的用途：是一种重要的，广泛应用于的各个领域。

几个重要的离子方程式书写练习（温馨提示：如果你写离子方程式还不够熟练，可以先写化学方程式，然后拆、删、整理，注意一定要在写完之后，看看电荷、原子是否守恒。

）1. 碳酸钙中加入稀盐酸2. 碳酸钠溶液中加稀盐酸3. 氢氧化钠溶液与硫酸溶液的反应4. 氢氧化钡溶液与硫酸溶液的反应5. 氯化镁溶液和硝酸银溶液的反应6.氢氧化钠中通入少量二氧化碳7. 澄清石灰水中通入少量二氧化碳8. 铁片投入盐酸溶液中9．铝片投入盐酸溶液中10.钠和硫酸的反应11.碳酸氢钠溶液和稀盐酸12.碳酸氢钙溶液和稀盐酸13. 硫酸氢钠溶液和氢氧化钠溶液14.碳酸钠溶液和石灰水的反应改写下列离子方程式1、硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液CuSO4＋Ba（OH）2＝Ba SO4↓＋Cu(OH) 2↓2、硫酸氢钠溶液与氢氧化钡溶液恰好完全沉淀NaHSO4＋Ba（OH）2＝Ba SO4↓＋NaOH＋H2O3. 碳酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液NaHCO3＋NaOH＝Na2CO3＋H2O。

第二单元含硅矿物与信息材料考点考试内容考试要求含硅矿物与信息材料(1)硅在自然界的存在形式 a(2)硅及其化合物(以SiO2和Na2SiO3为例)的重要性质 b(3)工业制备高纯硅的方法 b(4)三大硅酸盐产品:水泥、陶瓷、玻璃 a(5)硅、二氧化硅在信息技术、材料科学等领域中的应用 a(6)光导纤维的组成和作用 a考点一碳、硅单质及其重要化合物1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“✕”。

(1)金刚石和石墨由相同的元素组成,因此它们具有相同的性质( )(2)一氧化碳易与血液中的血红蛋白结合( )(3)向CaCl2溶液中通入CO2,无明显现象,若先通入NH3再通入CO2,溶液会变浑浊( )(4)向饱和Na2CO3溶液中通入过量的CO2气体,有晶体析出( )(5)向NaAlO2溶液中通入CO2气体,一开始有白色沉淀生成,CO2过量,沉淀溶解( )(6)向氨化的饱和食盐水中通入过量CO2气体,有晶体析出( )1.答案(1)✕(2)√(3)√(4)√(5)✕(6)√2.用所提供的试剂和方法除去各粉末状混合物中的杂质(括号内为杂质),将所选答案的编号填入下表相应的空格内(如果不需要外加试剂,则对应答案栏不需填)。

可供选择的试剂:A.盐酸 B.氢氧化钠溶液 C.氧气 D.水 E.二氧化碳可选用的操作:①水洗②加热③高温灼烧④过滤⑤结晶粉末状混合物选择的试剂选用的操作ⅠCaCO3(SiO2)ⅡNaCl(SiO2)ⅢSiO2(Fe2O3)ⅣSiO2(CaCO3)ⅤSiO2(NH4Cl)2.答案Ⅰ.B ④Ⅱ.D ④⑤Ⅲ.A ④Ⅳ.A ④Ⅴ./ ②或D ④1.碳、硅单质的结构、物理性质及用途碳硅在元素周期表中第①二周期②ⅣA族第③三周期④ⅣA族的位置元素在自然界中既有游离态又有化合态只有⑤化合态的存在形式单质的结构金刚石:⑥空间网状结构,石墨:层状结构晶体硅:与金刚石类似的⑦空间网状结构单质的物理性质金刚石熔点高、硬度大,石墨熔点高、质⑧软,有滑腻感,能导电晶体硅为灰黑色固体,有金属光泽、硬度大、熔点⑨高单质的用途金刚石用作切割刀具,⑩石墨用作电极、铅笔芯晶体硅用作半导体材料、硅芯片和硅太阳能电池2.碳、硅的化学性质碳、硅在参与化学反应时,一般表现还原性。

1-3-3含硅矿物与信息材料(时间：45分钟分值：100分)基础巩固一、选择题1．下列有关新材料的说法正确的是()A．新材料包括新型无机非金属材料和功能有机高分子材料B．制作光导纤维的材料是单晶硅C．美国国家实验室制备的类似于二氧化硅结构的二氧化碳原子晶体与干冰属于同分异构体D．有机高分子材料全部是通过加聚反应或缩聚反应合成的[解析]选项A中新材料包括了新型无机非金属材料和功能有机高分子材料，正确；选项B中制作光导纤维的材料应是二氧化硅，不是单晶硅，不正确；C选项中二氧化碳原子晶体与二氧化碳分子晶体的晶体类型不同，原子晶体中不存在分子，不互为同分异构体；D 选项中有机高分子材料分为天然有机高分子材料和合成有机高分子材料，所以说全部是通过加聚反应或缩聚反应合成是不正确的，故本题只有选项A正确。

[答案]A2．(2010·福建理综，9)下列各组物质中，满足下图物质一步转化关系的选项是()[解析]本题考查了元素化合物的性质及转化关系。

碳酸氢钠不能一步反应得到金属钠，A 选项错误；氢氧化铜也不能一步反应得到铜，B 选项错误；碳不完全燃烧得到一氧化碳，一氧化碳燃烧得到二氧化碳，二氧化碳与镁反应得到碳，C 选项正确；硅酸不能一步反应得到硅，D 选项错误。

[答案]C3．能证明碳酸的酸性比硅酸强的事实是( )A ．CO 2溶于水生成碳酸，SiO 2不溶于水也不能跟水直接反应生成硅酸B ．在高温条件下，SiO 2和Na 2CO 3能发生反应：SiO 2＋Na 2CO 3=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑C ．SiO 2的熔点比CO 2的高D ．CO 2通入Na 2SiO 3稀溶液中，生成白色胶状沉淀，所生成的H 2SiO 3逐渐聚合形成硅酸溶胶[解析]D 项中是较强的酸与较弱酸的盐溶液反应生成较强酸的盐和较弱酸的复分解反应；B 项是酸性氧化物与盐反应，而不是酸与盐反应，并且它是在高温下进行的熔融反应，由于CO 2逸出才使得反应持续进行。

考点规范练15含硅矿物与信息材料一、选择题1.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。

下列有关硅的说法中,不正确的是()。

A.高纯度的硅广泛用于制造计算机芯片B.硅可由二氧化硅还原制得C.低温时,硅与水、空气和酸不反应,但能与氢氟酸反应D.自然界中硅的储量丰富,自然界中存在大量的单质硅2.下列说法正确的是()。

A.陶瓷、玻璃、水晶、玛瑙的主要成分都是硅酸盐B.SiO2和CO2都是酸性氧化物,不能与酸反应C.氢氟酸不能存放在带有橡皮塞的玻璃瓶中D.将SO2气体依次通过NaHCO3溶液、硅酸钠溶液可以证明酸性强弱顺序:H2SO4>H2CO3>H2SiO33.光纤通信是一种现代化的通信手段,它可以提供大容量、高速度、高质量的通信服务。

光纤通信所使用的光缆,其主要部件为光导纤维。

下列说法正确的是()。

①制造光导纤维的主要原料是CaCO3;②制造光导纤维的主要原料是SiO2;③光导纤维传递光信号的基本物理原理是光的全反射;④光导纤维传递光信号的基本物理原理是光的折射A.①④B.②③C.①③D.②④4.(2021山东临沂涑河实验学校月考)下列有关硅的说法不正确的是()。

A.常温下,硅的化学性质稳定,所以自然界中的硅大部分以游离态的形式存在B.硅的导电性能介于金属和绝缘体之间,是良好的半导体材料C.工业上常用焦炭还原石英砂制备粗硅D.高纯度的硅可以制作计算机、通信设备、家用电器等各类芯片5.下列叙述正确的是()。

①Al2O3是一种比较好的耐火材料,可用来制造耐火坩埚;②Fe3O4常用作红色油漆和涂料的原料;③Na2SiO3是制备硅胶和木材防火剂的原料;④石灰石、高岭石、石英和水晶的主要成分是SiO2;⑤Na2O2可用作供氧剂;⑥Cl2、ClO2均可用于自来水消毒。

A.②③④⑤B.①③⑤⑥C.①②④⑥D.①②③⑤6.(2021浙江湖州华盛高级中学月考)下列说法不正确的是()。

一、单项选择题1．材料与化学密切相关，表中对应关系错误的是()选项材料主要化学成分A 刚玉、金刚石三氧化二铝B 大理石、石灰石碳酸钙C 普通水泥、普通玻璃硅酸盐D 沙子、石英二氧化硅解析：选A。

都是碳酸钙；普通玻璃和普通水泥都是常见的硅酸盐材料；沙子和石英的主要成分都是二氧化硅。

2．《天工开物》记载：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，择取无沙粘土而为之”“凡坯既成，干燥之后，则堆积窖中燃薪举火”“浇水转釉(主要为青色)，与造砖同法”。

下列说法错误的是()A．沙子和粘土的主要成分为硅酸盐B．“燃薪举火”使粘土发生了复杂的物理化学变化C．烧制后自然冷却成红瓦，浇水冷却成青瓦D．粘土是制作砖瓦和陶瓷的主要原料解析：选A。

沙子的主要成分为二氧化硅，二氧化硅是氧化物，不属于硅酸盐，A项错误。

粘土烧制成瓦的过程中发生了复杂的物理化学变化，B项正确。

由“浇水转釉(主要为青色)，与造砖同法”可知，C项正确。

粘土是制作砖瓦和陶瓷的主要原料，D项正确。

3．(新题预测)平昌冬奥会“北京8分钟”，主创团队用石墨烯制作了20 ℃能发热4 h 的智能服饰；用铝合金管材和碳纤维制作了高2.35 m、重量仅为10 kg的熊猫木偶，向世界展现了新时代的中国形象。

下列说法中，不正确的是()A．石墨烯是能导热的金属材料B．铝合金是密度较低的金属材料C．碳纤维是耐低温的无机非金属材料D．新型材料种类多、用途广解析：选A。

石墨烯为非金属材料，A错误。

4．昆仑玉的成分可简单看成是Ca2Mg5Si8O22(OH)2，则其用二氧化硅和金属氧化物的形式可表示为()A．CaO·MgO·SiO2·H2OB．2CaO·5MgO·8SiO2·H2OC．2CaO·MgO·SiO2·2H2OD．5CaO·2MgO·8SiO2·H2O解析：选B。

根据硅酸盐改写成氧化物的要求和元素守恒，昆仑玉的氧化物形式可表示为2CaO·5MgO·8SiO2·H2O。

课时作业10 含硅矿物与信息材料时间：45分钟 满分：100分一、选择题(每小题4分，共48分)1．(2011·浙江五校联考)信息、材料、能源被称为新科技革命的“三大支柱”。

下列有关资讯错误的是( )A ．在即将到来的新能源时代，核能、太阳能、氢能将成为主要能源B ．中、美、日等国已掌握的陶瓷发动机技术，能较大程度地降低能耗，节约能源C ．光导纤维在信息产业中应用广泛，制造光导纤维的主要材料是单质硅D ．结构陶瓷碳化硼(B 4C 3)常用于制造切削工具，它是一种新型无机非金属材料，属于原子晶体解析：制造光导纤维的主要材料是二氧化硅，不是单质硅，故选项C 错误。

答案：C2．我国成功地发射了嫦娥一号探测卫星，确定对月球土壤中14种元素的分布及含量进行探测等。

月球的矿产资源极为丰富，仅月面表层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 2O 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 2C ．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解析：A 项，根据矿物的化学式可知辉石、斜长石及橄榄石均属于硅酸盐矿；B 项，根据各元素的化合价不变将斜长石改写为氧化物形式为K 2O·Al 2O 3·6SiO 2；C 项，根据化合价之和为零可以计算出橄榄石中铁为＋2价；D 项，月球上有游离态铁是因为月球上没有氧化剂。

答案：D3．用石英砂制取并获得高纯硅的主要化学反应如下：①SiO 2＋2C=====高温Si(粗)＋2CO ↑②Si(粗)＋2Cl 2=====加热SiCl 4③SiCl 4＋2H 2=====高温Si(纯)＋4HCl关于上述反应的分析不正确．．．的是( ) A ．①、③是置换反应，②是化合反应B．高温下，焦炭与氢气的还原性均强于硅C．任一反应中，每消耗或生成28 g硅，均转移4 mol电子D．高温下将石英砂、焦炭、氯气、氢气按一定比例混合可得高纯硅解析：A项，由置换、化合反应的定义可知①、③是置换反应，②是化合反应；B项，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，所以焦炭与氢气的还原性均强于硅；C项，以上三个反应中硅均为＋4价和0价之间的转化，故每消耗或生成28 g硅，均转移4 mol电子；D 项，上述三个反应应遵循一定的顺序发生。

第三单元 含硅矿物与信息材料学习任务1 碳、硅及其氧化物的性质一、碳、硅的存在形态、物理性质和用途碳 硅 存在形态 游离态和化合态 化合态物理性质金刚石：熔点高、硬度大石墨：硬度小、电的良导体 灰黑色固体，有金属光泽、熔点高、硬度大，有脆性 用途金刚石用于制造切割刀具；石墨用于制造电极、铅笔芯半导体材料和合金材料碳、硅在参与化学反应时，一般表现还原性。

1．碳⎩⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎧与O 2反应⎩⎪⎨⎪⎧O 2（足量）：C ＋O 2=====点燃CO 2O 2（不足）：2C ＋O 2=====点燃2CO与氧化物反应⎩⎪⎨⎪⎧CuO ：2CuO ＋C=====△2Cu ＋CO 2↑SiO 2：SiO 2＋2C=====高温Si ＋2CO ↑H 2O ：C ＋H 2O （g ）=====高温CO ＋H2与强氧化性酸反应⎩⎨⎧浓H 2SO 4：C ＋2H 2SO 4（浓）=====△CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2O浓HNO 3：C ＋4HNO 3（浓）=====△CO 2↑＋4NO 2↑＋2H 2O2．硅⎩⎨⎧与非金属单质反应⎩⎨⎧O 2：Si ＋O 2=====△SiO 2F 2：Si ＋2F 2===SiF 4Cl 2：Si ＋2Cl 2=====△SiCl4与氢氟酸反应：Si ＋4HF===SiF 4↑＋2H 2↑三、二氧化硅和二氧化碳的比较物质二氧化硅二氧化碳结构空间立体网状结构，不存在单个分子存在单个分子主要物理性质硬度大，熔、沸点高，常温下为固体，不溶于水熔、沸点低，常温下为气体，微溶于水化学性质与水反应不反应CO2＋H2O H2CO3与酸反应只与氢氟酸反应：SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O不反应与碱反应(如NaOH)SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O(盛碱液的试剂瓶用橡胶塞)CO2少量：CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2OCO2过量：CO2＋NaOH===NaHCO3与盐反应如与Na2CO3反应：SiO2＋Na2CO3=====高温Na2SiO3＋CO2↑如与Na2SiO3反应：Na2SiO3＋H2O＋CO2(不足)===H2SiO3↓＋Na2CO3或Na2SiO3＋2H2O＋2CO2(足量)===H2SiO3↓＋2NaHCO3与碱性氧化物反应如与CaO反应：SiO2＋CaO=====高温CaSiO3如与Na2O反应：Na2O＋CO2=== Na2CO3用途光导纤维、光学仪器、电子部件制饮料、制碳酸盐1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。

高中化学《含硅矿物与信息材料》说课稿浙江温岭城南中学一、教材分析（一）、教材的编排意图本单元按照人类使用含硅化合物的发展，以自然界存在的硅酸盐到单质硅的制备为线索，引导学生认识身边形形色色的硅酸盐，了解二氧化硅和硅的性质特点，知道平凡而神奇的硅对人类文明所产生的重大影响；使学生通过学习过程的体验，形成和发展正确地发现问题、解决问题的思想方法，学会从生活中去发现化学、研究化学、应用化学。

本课是这个单元铁第一课时，教材主要安排了《硅酸盐矿物与硅酸盐主品》这一块内容，主要介绍了硅酸盐矿物的多样性，组成的复杂性，生活中应用的广泛性，介绍了三大硅酸盐产品，体现的思想是生活离不开化学，要从生活中发现化学，研究化学、应用化学。

本节课在知识的理解上，亦无难点，对学生知识要求相对较低。

难的是如何真正激发学生的学习兴趣，并让其产生强烈的求知欲。

（二）、教学目标分析知识与技能目标：以硅酸钠为例了解硅酸盐矿物。

使学生对硅酸盐工业以及一些产品有大致了解，认识水泥的用途和制造的主要原料及普通水泥的主要成分，了解制造玻璃的主要原料。

知识的发展目标是了解分子筛的化学组成、结构和作用。

过程与方法目标：提高学生的阅读能力、资料的收集与整理能力，自学能力语言表达能力。

情感、态度目标：使学生认识到化学在社会、生活、生产、科学技术中的重要作用。

用科学的奇妙和威力激发学生学习化学的兴趣。

通过对硅酸盐产品的介绍，培养学生崇尚科学、热爱科学的情感。

通过本节课的学习，使学生意识到人类智慧力量的伟大。

学会从生活中去发现化学、研究化学、应用化学教学重点：水泥的用途和制造的主要原料，制造玻璃的主要原料，使学生认识到化学与生活的联系和重要性。

教学难点：激发学生学习的积极性，培养学生热爱科学的情感。

（三）对教材的处理：补充了硅元素存在这方面的知识。

从学生熟悉的硅酸钠入手来学习硅酸盐，补充一个小实验来认识水玻璃的应用；提供了硅酸钠溶液使用中变质常识引导学生对硅酸有了一个初步的了解。

回夺市安然阳光实验学校含硅矿物与信息材料1.下列在生产和生活中应用的化学知识正确的是( )A.玻璃、水泥、水晶项链都是硅酸盐制品B.晶体硅是在通信工程中制作光导纤维的主要原料C.赏心悦目的雕花玻璃通常是用氢氟酸对玻璃进行刻蚀而制成的D.工业上,利用二氧化硅热分解法冶炼硅【解析】选C。

水晶的主要成分为二氧化硅,不属于硅酸盐,故A错误;二氧化硅具有良好的光学特性,是制作光导纤维的主要原料,故B错误;常温下氢氟酸能够与玻璃中的二氧化硅反应,所以常用氢氟酸雕刻玻璃,故C正确;工业上用SiO2热还原法冶炼硅而不是热分解法,故D错误。

2.(2020·福州模拟)下列说法正确的是 ( )A.二氧化硅是制造太阳能电池的常用材料B.硅是非金属元素,合金材料中不可能含有硅C.酸性氧化物只能和碱反应,不能和酸反应D.水玻璃可用作木材防火剂【解析】选D。

单质硅用于生产太阳能电池,故A错误;合金可以是金属与非金属的熔合物,所以合金材料中可以含有硅,如硅钢中含有硅元素,故B错误;二氧化硅是酸性氧化物,但二氧化硅能与氢氟酸反应,故C错误;水玻璃是硅酸钠的水溶液,可用作木材防火剂,故D正确。

3.《天工开物》记载:“凡埏泥造瓦,掘地二尺余,择取无沙粘(通‘黏’)土而为之”“凡坯既成,干燥之后,则堆积窑中燃薪举火”“浇水转釉(主要为青色),与造砖同法”。

下列说法错误的是 ( )A.沙子和黏土主要成分为硅酸盐B.“燃薪举火”使黏土发生复杂的物理化学变化C.烧制后自然冷却成红瓦,浇水冷却成青瓦D.黏土是制作砖瓦和陶瓷等的主要原料【解析】选A 。

沙子的主要成分为SiO2,不属于硅酸盐,A项错误;“燃薪举火”是使成型的黏土器皿发生复杂的物理化学变化而制成陶器,B项正确;烧制过程中铁的化合物被氧化为氧化铁,得到红瓦,若浇水则发生还原反应得到氧化亚铁而成为青瓦,C项正确;砖瓦、陶瓷的主要原料是黏土,D项正确。

4.(2020·拉萨模拟)已知:碳、硅、锗、锡、铅为第ⅣA族元素,其原子序数依次增大,碳、硅、锗、锡的+4价化合物是稳定的,而铅的+2价化合物是稳定的。

第二单元 含硅矿物与信息材料[考点分布]考点一 硅单质及其重要化合物的性质[学生用书P54]1．硅单质的存在形态、物理性质及用途(1)硅元素因有亲氧性，所以仅有化合态。

硅单质主要有晶体硅和无定形硅两大类。

(2)单质的结构、物理性质与用途比较 结构晶体硅：与金刚石类似的空间网状结构 物理性质晶体硅为灰黑色固体，有金属光泽、硬度大、熔点高用途晶体硅用作半导体材料、硅芯片和硅太阳能电池2.硅单质的化学性质硅在参与化学反应时，一般表现还原性。

(1)与非金属单质反应⎩⎪⎨⎪⎧O 2：Si ＋O 2=====△SiO 2F 2：Si ＋2F 2===SiF 4Cl 2：Si ＋2Cl 2=====△SiCl 4(2)与氢氟酸反应：Si ＋4HF===SiF 4↑＋2H 2↑3．工业上制取硅单质第一步，用焦炭在电炉中将石英砂还原制得粗硅：SiO 2＋2C=====高温Si ＋2CO↑。

第二步，粗硅与氯气在高温条件下反应生成SiCl 4：Si(粗)＋2Cl 2=====高温SiCl 4。

第三步，用H 2还原SiCl 4：SiCl 4＋2H 2=====高温Si(纯)＋4HCl 。

4．二氧化硅的结构与性质 结构 立体网状结构，不存在单个分子 主要物理性质硬度大，熔、沸点高，常温下为固体，不溶于水 续 表主要化学性质(填化学方程式)与水反应不反应 与酸反应只与氢氟酸反应： SiO 2＋4HF===SiF 4↑＋2H 2O与碱反应 SiO 2＋2NaOH===Na 2SiO 3＋H 2O (盛碱液的试剂瓶用橡胶塞) 与盐反应 如与Na 2CO 3反应：SiO 2＋Na 2CO 3=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑与碱性氧化物反应如与CaO 反应：SiO 2＋CaO=====高温CaSiO 3 用途光导纤维、光学仪器、电子部件5.硅酸和硅酸钠(1)硅酸(H 2SiO 3或H 4SiO 4)①硅酸不溶于水，其酸性比碳酸弱，硅酸不能(填“能”或“不能”)使紫色石蕊溶液变红色。

高一化学必修1 专题三第三单元含硅矿物与信息材料苏教版【本讲教育信息】一、教学内容含硅矿物与信息材料二、考点清单1、了解地壳中硅元素的含量，知道硅元素在自然界中的主要存在形式2、了解硅酸盐工业及其产品3、了解硅及二氧化硅的重要性质及用途。

4、了解工业上高纯硅的制备方法三、全面突破知识点1：硅酸盐矿物与硅酸盐产品一）硅的存在：（1）在地壳中的含量仅次于氧，居于第二位；（2）在自然界中没有游离态的硅，只有以化合态存在的硅。

如SiO2、硅酸盐等；二）硅酸盐及其性质（1）硅酸盐组成的表示方法①盐化学式法如：硅酸钠：Na2SiO3、硅酸钙：CaSiO3，此法用于组成简单的硅酸盐。

②盐氧化物法将硅酸钠（Na2SiO3）改写为氧化物形式：（Na2O·SiO2），如将滑石[Mg3（Si4O10）（OH）]改写为氧化物形式：（3MgO·4SiO2·H2O），将钠长石（NaAlSi3O8）改写为氧化物形式：2（Na2O·Al2O3·6SiO2）（2）硅酸盐的性质①在硅酸盐中，只有极少数的硅酸盐溶于水，Na2SiO3是极少数可溶于水的硅酸盐的一种②Na2SiO3的水溶液俗称“水玻璃”，粘稠状，有弱碱性，能粘结磨口玻璃瓶塞。

水玻璃可作粘合剂、防腐剂、耐火材料等。

③Na2SiO3溶液呈碱性，易吸收空气中的CO2，化学方程式：Na2SiO3 + CO2+ H2O = Na2CO3 + H2SiO3 ↓因此Na2SiO3溶液要密封保存。

三）硅酸盐产品1、传统的硅酸盐产品（1）水泥主要原料：石灰石、黏土（黏土的主要成分为铝的硅酸盐矿物）普通水泥的主要成分是：硅酸三钙（3CaO·SiO2）、硅酸二钙（2CaO·SiO2）和铝酸三钙（3CaO·Al2O3）等。

说明：水泥是一种非常重要的建筑材料，水泥最重要的性质就是水硬性，即跟水混合搅拌并静置后，很容易凝固变硬。