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4.2 硅酸盐和硅单质

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人教版高中化学必修一课件：第四章 第一节第2课时 硅酸盐和硅单质

人教版高中化学必修一课件：第四章 第一节第2课时 硅酸盐和硅单质
造史上的一项空白。下列对晶体硅的有关叙述正确的是( A )
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
解析:晶体硅的结构与金刚石相似,是具有正四面体形的空间立体网状结构, 所以物理性质与金刚石相似,熔点高,硬度大;硅的化学性质不活泼,但常温下 可与F2、HF和强碱溶液反应;晶体硅是一种良好的半导体材料,被广泛使用; 晶体硅虽然具有金属光泽,但它属于非金属材料。
归纳总结
用氧化物形式表示硅酸盐的组成
1.氧化物的书写顺序:活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅 →水。
2.氧化物之间以“·”隔开。
3.在氧化物前面按化学式中的比例添加数字。
4.若出现分数时应化为整数。
题组例练
1.下列叙述正确的是( C ) A.硅酸钠是硅酸盐,但不能溶于水 B.电影银幕用水玻璃浸泡,主要是为了防腐 C.建筑工业常用水玻璃作黏合剂 D.用水玻璃浸泡铁道的木制枕木,主要是为了防火
第2课时 硅酸盐和硅单质
[新课导入] (教师用书备用)
你知道中国有“瓷国”的美誉之称吗?你知道陶瓷也叫“China”吗? 陶瓷是中华民族一项伟大的创造,具有悠久而辉煌的历史,让我们一起来 走近陶瓷吧!
[学习目标] 1.知道硅酸钠的性质和用途。
2.学会用氧化物的形式表示复杂硅酸盐的方法。 3.知道玻璃、水泥和陶瓷是硅酸盐制品以及生产它们的主要原料。 4.知道晶体硅是良好的半导体材料,能说出它的主要用途。
2.下列关于碳和硅的比较,正确的是( B ) A.它们的氧化物都能与水反应生成对应的酸 B.碳和硅的最高正价都是+4价 C.硅元素在地壳中的含量占第二位,碳占第一位 D.碳和硅在自然界中的存在形式都是既有游离态也有化合态

高中化学 412硅酸盐硅单质课件 新人教版必修1课件

高中化学 412硅酸盐硅单质课件 新人教版必修1课件
发生爆炸。 H2 还原 SiHCl3 过程中若混入 O2，可能引起的后果是________
(2)下列有关硅材料的说法正确的是________(填字母)。 A．碳化硅化学性质稳定，可用于砂纸、砂轮的磨料 B．氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承 C．高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料——光导纤维 D．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高 E．盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅 (1)SiHCl3 与 H2O 反应生成 H2SiO3、 HCl 和 H2。 (2)玻璃无固定熔点。
【类题演练】 用氧化物的形式表示硅酸盐的组成，其中正确的是( A．钙沸石[Ca(Al2Si3O10)· 3H2O]，表示为 Al2O3· CaO· 3SiO2· 3H2O 1 B．镁橄榄石(Mg2SiO4)，表示为 MgO·SiO2 2 C．钾云母(K2Al6Si6H4O24)，表示为 K2O· 2H2O· 3Al2O3· 6SiO2 D．硅酸铜钡(BaCuSi2O6)，表示为 BaO· CuO· 2SiO2
解析 反应①③中硅元素被还原，反应②中硅元素被氧化，D 错误。
)
[互动探究] 怎样分析硅酸盐的化学反应？
提示：硅酸盐组成复杂，在分析其相关反应时需先将其改写为氧化物形式，然后根据氧化物的性质分 析相关反应。如高岭土 [Al2Si2O5(OH)4]可改写为氧化物形式： Al2O3· 2SiO2· 2H2O，其中 Al2O3 与 Na2CO3 在 高温 高温下反应生成 NaAlO2 和 CO2，故高岭土在高温下与纯碱的反应为 Al2Si2O5(OH)4＋ 3Na2CO3===== 2NaAlO2＋ 2Na2SiO3＋ 3CO2↑＋ 2H2O↑。也可推知 1 mol Al2O3· 2SiO2· 2H2O 需消耗 6 mol NaOH，生成 NaAlO2、 Na2SiO3、 H2O： Al2Si2O5(OH)4＋ 6NaOH===2NaAlO2＋ 2Na2SiO3＋ 5H2O。

2019_2020学年高中化学4.1.2硅酸盐和硅单质学案含解析新人教版必修1

2019_2020学年高中化学4.1.2硅酸盐和硅单质学案含解析新人教版必修1

第2课时硅酸盐和硅单质学习目标1.了解硅在自然界中的含量、存在、用途。

2.了解硅酸盐的重要用途及组成。

3.了解硅的物理性质。

学习过程一、硅酸盐大多溶于水,化学性质稳定。

1.硅酸盐的定义:。

2.硅酸盐组成的表示:(1)盐化学式法:此法一般用于表示组成比较简单的硅酸盐,如硅酸钠:;硅酸钙:。

(2)盐氧化物法:对于复杂的硅酸盐,通常用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成。

(氧化物的书写顺序:活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水;氧化物之间以“·”隔开。

在氧化物前面按化学式中的比例添加上数字。

)如:Na2SiO3(硅酸钠)表示为;CaMg3Si4O12(石棉)表示为;KAlSi3O8(长石)表示为。

3.硅酸钠:[实验探究1](1)将硅酸钠加水溶解,并检验其溶液的酸碱性;(2)向硅酸钠溶液中通二氧化碳或滴加稀盐酸;(3)再向(2)中滴加氢氧化钠溶液。

[现象观察](1)硅酸钠溶于水,水溶液呈性;(2)向其中通入二氧化碳或滴加稀盐酸后都产生;(3)再滴加氢氧化钠溶液,沉淀。

[归纳1]硅酸钠溶于水,水溶液俗称,呈性。

[练习]写出以上反应的离子方程式:[实验探究2]取两条一样的干燥布条,分别放入蒸馏水和硅酸钠饱和溶液中,使之充分吸湿、浸透,取出稍沥干后,分别放置在酒精灯外焰处。

观察现象。

[归纳2]Na2SiO3用于等。

4.用途:制取水泥、玻璃的原料。

(1)二、硅单质1.物理性质带有光泽的色固体,熔点(1 410 ℃),硬度,有性,单质硅有和两种,结构与金刚石类似,硅是良好的材料。

2.化学性质硅和碳一样最外层有个电子,其原子既又电子,常温下化学性质。

特性:硅与NaOH的反应:Si+2NaOH+H2O3.硅的制备(结合教材习题第9题)(1)将石英砂(SiO2)和焦炭在电炉中高温反应生成粗硅和一氧化碳,化学方程式为。

(2)粗硅转变为纯硅:Si(粗)+2Cl2。

SiCl4+2H2。

4.硅的用途:。

随堂检测1.下列叙述中正确的是( )A.SiO2不属于无机非金属材料B.金属不能作为结构材料C.玻璃是一种新型的非金属材料D.C60也是一种材料2.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。

高中化学 第四章 第一节 第二课时 硅酸盐和硅单质课件 新人教版必修1

高中化学 第四章 第一节 第二课时 硅酸盐和硅单质课件 新人教版必修1
第三十四页，共40页。
[答案] (1)SiCl4 SiO2 H2SiO3 (2)粗硅提纯 (3)SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O (4)H2SiO3==△===SiO2＋H2O
第三十五页，共40页。
硅及其化合物的“特性” (1)硅的还原性比碳强，而碳在高温下的还原性比硅强。 SiO2＋2C=高==温==Si＋2CO↑。 (2)非金属单质与强碱溶液反应一般不生成氢气，而硅却 不然。Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。 (3)一般情况下，活泼金属与酸发生置换反应生成氢气， 非金属单质与非氧化性酸不反应，但硅例外。 Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑。
也可以用二氧化硅和金属氧化物的形式表示，则n为
()
A．1
B．2
C．3
D．4
解析：绿柱石中Be的化合价是＋2，故有：2n＋3×2＋
4×6＋(－2×18)＝0，解得n＝3。
答案：C
第三十页，共40页。
第三十一页，共40页。
[例 2] 下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：
(2)化学性质：在常温下化学性质不活泼，但能与 氢氟酸、强碱(qi发án生ɡ j(ifǎāns)hēng)反应。
3．用途 (1)半导体材料，如硅芯片等。 (2)新型能源，如光电池等。
第二十页，共40页。
[师生互动(hù dònɡ)·解疑难]
单质(dānzhì)硅的化学性质 (1)常温时能与F2、HF和强碱(qiánɡ jiǎn)溶液反应，方程式 分别为： Si＋2F2===SiF4； Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑； Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。

2020高中化学 专题4.1.2 硅酸盐和硅单质(测)新人教版必修1

2020高中化学 专题4.1.2 硅酸盐和硅单质(测)新人教版必修1

4-1-2 硅酸盐和硅单质1．下列关于硅的说法正确的是( )①硅在自然界中以游离态和化合态两种形式存在②水泥是硅酸盐材料③单质硅是良好的半导体④氮化硅陶瓷是新型的无机非金属材料⑤光导纤维属于硅酸盐产品⑥水玻璃可以用作木材防火剂A．①③④⑥ B．②③④⑤ C．①②⑤⑥ D．②③④⑥【答案】D2．玉石在我国有7 000多年的使用历史，2008年奥运会的奖牌就采用了“金镶玉”的形式。

绿柱石又称绿宝石，是宝石中的上品，其主要成分为Be x Al2Si6O18，也可以用二氧化硅和金属氧化物的形式表示，则x为( ) A．1 B．2 C．3 D．4【答案】C【解析】O显－2价，Si显＋4价，Al显＋3价，Be显＋2价，化合价代数和为0，2x＋3×2＋4×6=2×18，解得x=3，故选项C正确。

3．将足量CO2气体通入Na2SiO3溶液中，然后加热蒸干，再在高温下充分灼烧，最后得到的固体物质是A．Na2SiO3 B．Na2CO3、Na2SiO3 C．Na2CO3、SiO2 D．SiO2【答案】A【解析】试题分析：将足量CO2气体通入硅酸钠溶液中生成硅酸沉淀和碳酸氢钠。

然后加热蒸干，碳酸氢钠易分解，则得到硅酸和碳酸钠，且二者的物质的量之比是1：1。

然后再在高温下充分反应，硅酸分解生成二氧化硅，二氧化硅与碳酸钠高温下反应生成硅酸钠和CO2，所以最后所得的固体物质是硅酸钠，答案选A。

4．下列说法正确的是( )A．制取水泥和玻璃的原料中均有纯碱B．普通玻璃是电的绝缘体，这种透明的固体物质是混合物，无固定的熔点C．普通玻璃俗称水玻璃D．硅酸盐工业使用的每一种原料都含有硅元素【答案】B5．下列关于水玻璃的性质和用途的叙述中不正确的是( )A．这是一种矿物胶，既不燃烧也不受腐蚀B．在建筑工业上可以作黏合剂、耐酸水泥掺料C．木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧D．水玻璃的化学性质稳定，在空气中不易变质【答案】D【解析】Na2SiO3的水溶液称为水玻璃，是一种矿物胶，通常用作耐火材料、黏合剂等，硅酸的酸性弱于碳酸，在空气中发生反应：Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3(胶体)+Na2CO3，故D项不正确。

课件9：4.1.2 硅酸盐和硅单质

课件9：4.1.2 硅酸盐和硅单质

(2)用 SiHCl3 与过量 H2 反应制备纯硅的装置如图所示(热源及夹持装置均已略 去)：
①装置 B 中的试剂是________，装置 C 中的烧瓶需要加热，其目的是________。 ②反应一段时间后，装置 D 中观察到的现象是________，装置 D 不能采用普 通玻璃管的原因是________，装置 D 中发生反应的化学方程式为________。 ③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置气密性，控制好 反应温度以及________。
【答案】(1)①K2O·Al2O3·6SiO2 ②Al2O3·2SiO2·2H2O (2)较强酸制较弱酸
[针对训练 1] 用氧化物的形式表示硅酸盐的组成，其中正确的是( D )
A．钙沸石[Ca(Al2Si3O10)·3H2O]，表示为
Al2O3·CaO·3SiO2·3H2O
B．镁橄榄石(Mg2SiO4)，表示为
【解析】(1)①H2 还原 SiHCl3 可制备 Si，化学方程式为 SiHCl3＋H21=3=5=7==K Si＋3HCl。②SiHCl3 和 H2O 反应生成 H2SiO3、HCl 和 H2；用 H2 还原 SiHCl3 过程中若混入 O2，则高温下 H2 与 O2 反应发生爆炸。(2)A 项碳化硅硬度很 大，可用于生产砂纸、砂轮等。B 项氮化硅熔点高，硬度大，可用于制作
例如：Na2SiO3： Na2O·SiO2
；
长石：KAlSi3O8：K2O·Al2O3·6SiO2 。
4．最常见的硅酸盐——Na2SiO3。
Na2SiO3 的水溶液俗称
制备 硅胶
5．三种常见的硅酸盐产品。
石灰石、黏土
水泥回 转窑
纯碱、石灰石和石英 玻璃窑 黏土
6.其他含硅的物质。

4.1.2《硅酸盐和硅单质

4.1.2《硅酸盐和硅单质
2020/1/7
(2)在加热条件下，硅能和某些非金属单质发生 反应。如硅与氧气在加热时反应生成二氧化硅 的 方 程 式 为 ： ______________________ ； 硅 和Cl2在加热条件下反应生成四氯化硅的化学方 程式为：______________________。
3. 硅的制取：工业上，用焦炭在电炉中还原二 氧化硅得到含有少量杂质的粗硅。反应的化学 方程式为______________________。
g．硅酸不溶于水。
2020/1/7
检查自评〉〉〉
一、1.由硅、氧和金属元素组成的化合物
不溶于
Na2O·SiO2
CaO·3MgO·4SiO2 K2O·Al2O3·6SiO2
2MgO·SiO2
2．易 水玻璃 先变干，过一会儿木条
燃烧 木条只变干，但不燃烧 Na2SiO3 耐 高 温 ， 不 能 燃 烧 Na2SiO3 ＋ CO2 ＋ H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3
2020/1/7 D. 硅酸钠(Na2SiO3)表示为Na2O·SiO2
[答案] D [解析] 根据硅酸盐改写氧化物的要求可
以判断，A项中Al2O3和K2O的排列顺序有 误；B项中化学计量数出现了错误， B项 正确的写法应为Al2O3·2SiO2·2H2O；C项 中氧化物的排列顺序有误：C项正确的写 法应为K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O; D项的 写法完全符合要求。
4. 硅主要的用途：硅可以用来制造集成电路、 晶体管、芯片、光电池等。
2020/1/7
【规律小结】 a．Si的还原性大于C，但C却能在高温 下还原出Si：SiO2＋2C=高==温==Si＋2CO↑
b．非金属与碱反应一般无氢气放出，但Si可以：Si＋ 2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑

四川省成都市经开实验中学高一化学4.1.2 硅酸盐和硅单质课件

四川省成都市经开实验中学高一化学4.1.2 硅酸盐和硅单质课件

要点二：硅单质的化学性质与制备
1.硅单质的化学性质
（1）在常温下，能与 F2、氢氟酸和强碱溶液反应
①与氟气反应：Si+2F2 SiF4 ②与氢氟酸反应：Si+4HF SiF4↑+2H2↑
③与 NaOH 溶液反应
Si+2NaOH+H2O Na2SiO3+2H2↑
（2）加热时，能与 O2、Cl2、C 等反应
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SiCl4，因此，A为SiCl4。经过分馏提纯后得 到纯净的SiCl4，SiCl4可以被氢气还原得纯净的硅。根据D能转化成B（Si），可知D为 SiO2，由此可知其他答案。
答案：（1）SiCl4 SiO2 H2SiO3 （2）粗硅提纯
①与 O2 反应：Si+O2
SiO2
②与 Cl2 反应：Si+2Cl2
SiCl4
高温
③与 C 反应：Si+C
SiC
2.硅的工业制法
特别提示：硅及其氧化物的特殊性在于都能与氢氟酸反应，且非金属单质中只有硅与 NaOH溶液反应生成H2。
【例2】 如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 物质也都是有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：
D.高岭石［Al2（Si2O5）（OH）4］，表示为 Al2O3·2SiO2·2H2O
解析：A项，Ca（Al2Si3O10）·3H2O应改为CaO·Al2O3·3SiO2·3H2O（排序错）；B项， Mg2SiO4应改为2MgO·SiO2（不能在系数中出现分数）；C项，K2Al6Si6H4O24应改为 K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O（排序错）。 答案：D。

412硅酸盐和硅单质课件

412硅酸盐和硅单质课件
4-1-2-硅酸盐和硅单质课件
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课后提升练习
课后提升练习
2.
1、通过自主阅读，分角色朗读课文，引导学生抓住课文的重点词语

高中化学优质教案 硅酸盐和硅单质) 教学设计[必修]

高中化学优质教案 硅酸盐和硅单质) 教学设计[必修]

第2课时硅酸盐和硅单质三维目标知识与技能1.了解硅酸盐的重要用途及组成。

2.了解硅的重要用途，了解硅单质的物理性质。

3.掌握Na2SiO3的化学性质。

过程与方法通过自主学习、探究，培养学生自主学习的能力。

在教师的指导下，通过上网查阅资料培养独立查阅资料的能力。

情感、态度与价值观学习有关“陶瓷”的知识，了解中华民族的传统文化，培养学生爱国主义情感。

通过硅及其化合物重要用途的学习，激发学生学习化学的兴趣。

教学重点硅酸盐的性质及重要用途、硅的用途教学难点硅晶体结构，硅酸盐的组成教具准备多媒体课件、实物投影仪、烧杯、胶头滴管、酒精灯、火柴、镊子、蒸馏水、Na2SiO3溶液、手机芯片、玻璃片、石棉、水泥、砂纸、砂轮教学过程导入新课〔多媒体播放课件〕1.驰名世界的中国瓷器：景德镇陶瓷2.举世闻名的万里长城3.世界奇迹——三峡大坝4.世界大都市上海——东方明珠、发展日新月异的浦东新区、深圳特区……5.笔记本电脑，超大规模集成电路芯片推进新课师：刚才我们所观看的幻灯片，从远古的陶瓷、秦砖汉瓦，到现代的摩天大楼，迅速发展的信息产业，无一不与硅酸盐、硅及其化合物有着密切的联系。

这一切的一切，无一不在影响、改变着我们的生活，这一切的一切也都充分展示了硅及硅酸盐经久不衰的魅力！体现了它们重要的用途！师：硅酸盐是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称，在自然界分布极为广泛。

师：展示Na2SiO3、玻璃片、水泥、石棉，取一小团石棉、少量水泥于小烧杯中，加入少量的水，搅拌，观察现象。

取少量水泥，加入稀盐酸，观察。

取一玻璃碎片，在酒精灯上灼烧，观察变化。

生：由上述实验及我们的生活常识可以知道：硅酸盐结构很复杂，一般不溶于水，性质也很稳定。

做［实验42］取两片滤纸，分别用蒸馏水和饱和Na2SiO3溶液润湿，之后，同时分别用镊子夹住放在酒精灯的外焰上点燃，观察现象。

师：请同学们结合课本及上述实验，对Na2SiO3的性质及用途加以总结。

高中化学专题硅酸盐和硅单质新人教版必修PPT课件

高中化学专题硅酸盐和硅单质新人教版必修PPT课件
半导体材料；硅的化学性质稳定、常温下可与F2、HF、强碱 溶液反应，加热和高温下可与O2、Cl2等非金属发生反应。
【答案】 C
【 名 师 点 睛 】
拓展延伸
一、硅酸盐的氧化物形式的改写 硅酸盐由于组成比较复杂，通常用二氧化硅和金属氧
化物的形式表示其组成，改写时的规律为：
氧化物的排列顺序： 活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→
【解析】只有很简单的硅酸盐中的阴离子才是 SiO，A项错。简单的硅酸盐可溶于水，B项错。 用氧化物的形式表示硅酸盐的组成是为了简化、 直观，并不是说硅酸盐就是由氧化物组成的，C 项错。故选D项。
【答案】D
基础梳理
二、硅单质 1．种类：单质硅有_晶__体__和__无__定__形_两类。 2．结构：晶体硅的结构与__金__刚__石_相似。
例如：Na2SiO3：_N_a_2_O_·_S_i_O_2__； 长石 KAlSi3O8：__K_2_O__·A__l2_O_3_·_6_S_iO__2；
4.最常见的硅酸盐——Na2SiO3
Na2SiO3的水溶液俗称_水__玻__璃__，能制备硅胶和 _木__材__防__火__剂__。
放入蒸馏水
的弹性
பைடு நூலகம்
变压器铁芯
制火箭、导弹、飞机 的零件和绝缘材料
人工制造分子 筛(铝硅酸盐)
有均匀微孔结构
作吸附剂和 催化剂
典型例题分析
例1.下列关于硅酸盐的说法正确的是( ) A.硅酸盐中的阴离子都是SiO32B.硅酸盐都难溶于水 C.通常用氧化物的形式表示硅酸盐的组成，说 明硅酸盐就是由各种氧化物组成的 D.Na2SiO3是一种最简单的硅酸盐，其水溶液可 用作黏合剂
3．性质
(1)物理性质 色、态

【最新】人教版必修1化学第4章 第1节 课时2 硅酸盐和硅单质课件(36张).ppt

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3．下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 的相互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： ____________________________________________________。
A．钙沸石[CaAl2Si3O10·3H2O]表示为 Al2O3·CaO·3SiO2·3H2O
B．镁橄榄石(Mg2SiO4)表示为
1 MgO·2SiO2
C．钾云母(K2Al6Si6H4O24)表示为 K2O·2H2O·3Al2O3·6SiO2 D．滑石(Mg3H2Si4O12)表示为 3MgO·4SiO2·H2O [答案] D
(2)化学性质：常温下化学性质稳定，除氢氟酸和强碱外，不与其 他物质发生反应。
Si 与氢氟酸、NaOH 溶液发生反应的化学方程式分别为 Si＋ 4HF===SiF4↑＋2H2↑、Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。
3．重要用途
(1)_半_导__体__材料，如硅芯片等。
(2)新型能源，如光电池等。
2．下列有关普通玻璃的说法不正确的是( ) A．制普通玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英砂 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 氧化硅反应生成硅酸钠而使瓶塞与瓶口粘在一起 [答案] B

学案1：4.1.2 硅酸盐和硅单质

学案1：4.1.2 硅酸盐和硅单质

第2课时硅酸盐和硅单质学前想一想(1)SiO2与CO2性质差异的主要原因是结构不同，SiO2的基本的结构单元是四面体。

(2)用化学方程式表示：①氢氟酸刻玻璃：4HF＋SiO2===SiF4↑＋2H2O。

②SiO2与NaOH溶液反应：SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O。

③硅酸钠溶液久置空气中变质：Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓。

读后填一填一、硅酸盐的性质及应用1．硅酸盐的组成及性质2．常见的硅酸盐——Na2SiO33．常见的硅酸盐产品——无机非金属材料4．特殊功能的含硅物质(1)金刚砂(SiC)具有类似金刚石的结构，硬度很大，可用作砂纸、砂轮磨料。

(2)硅钢(含Si 4%)具有很高的导磁性，主要用作变压器铁芯。

(3)硅橡胶，既耐高温又耐低温，用于制造火箭、导弹的零件。

(4)人工制造的分子筛(具有均匀微孔结构的铝硅酸盐)，主要用作吸附剂和催化剂。

二、硅单质1．种类及结构单质硅分为晶体硅和无定形两类，晶体硅的结构与金刚石类似。

2．性质(1)物理性质：(2)化学性质：在常温下化学性质不活泼，但能与F2、HF、强碱发生反应。

3．用途(1)半导体材料，如硅芯片等。

(2)新型能源，如光电池等。

尝试做一做1．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2．将下列硅酸盐改写成氧化物的形式。

(1)NaAlSi3O8___________________________________________________________；(2)Mg2Si3O8·n H2O______________________________________________________；(3)普通玻璃(Na2SiO3·CaSiO3·4SiO2)_____________________________________。

3．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)硅酸盐一般易溶于水，化学性质很稳定()(2)硅酸盐是SiO2和金属氧化物组成的混合物()(3)Na2SiO3固体是一种很好的干燥剂()(4)水泥、玻璃、陶瓷都属于传统的无机非金属材料()4．下列说法错误的是()A．硅是制造太阳能电池的常用材料B．二氧化硅是制造光导纤维的材料C．常温下硅性质活泼，可以与氯气、强酸、强碱溶液等起反应D．水玻璃可用作木材防火剂物质一般规律 硅及其化合物特性[例1] 下列有关硅及其化合物的说法正确的是( ) A ．晶体硅具有金属光泽，可以导电，属于金属材料B ．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存在C ．SiO 2是一种酸性氧化物，能够与水反应生成相应的酸D ．除去SiO 2中混有的CaCO 3可加入适量的稀盐酸(1)F 2与Si 、HF 与SiO 2在常温下反应的原因是产物SiF 4特别稳定。

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课时跟踪检测（二十）硅酸盐和硅单质1．下列物质不属于硅酸盐的是( )A．黏土 B．石英 C．Al2Si2O5(OH)4 D．Mg2SiO42．水玻璃是建筑行业常用的黏合剂，并可用于木材防火和防腐处理。

水玻璃为( ) A．CaSiO3固体 B．SiO2 C．Na2SiO3水溶液 D．H2SiO33．硅酸铜钡是当今用最新科学技术合成的一种物质，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。

依据以上事实推测下列关于硅酸铜钡的说法错误的是( )A．硅酸铜钡属于硅酸盐B．硅酸铜钡难溶于水C．硅酸铜钡难被氧化D．硅酸铜钡易溶于水4．下列说法错误的是( )A．硅是制造太阳能电池的常用材料B．二氧化硅是制造光导纤维的材料C．常温下硅性质活泼，可以与氯气、强酸、强碱溶液等起反应D．水玻璃可用作木材防火剂5．下列离子方程式书写正确的是( )A．二氧化硅跟氢氟酸反应：SiO2＋4H＋===Si4＋＋2H2OB．碳酸钡溶于稀硝酸：CO2－3＋2H＋===CO2↑＋H2OC．硅跟氢氧化钾溶液反应：Si＋2OH－＋2H2O===SiO2－3＋3H2↑D．把水玻璃滴入盐酸中：SiO2－3＋2H＋===H2SiO3↓6．有一粗硅，含铁和硅两种成分，取等质量的样品分别投入足量的稀盐酸和足量的稀氢氧化钠溶液中，放出等量的氢气，则该粗硅中铁和硅的关系正确的是( )①物质的量之比为1∶1②物质的量之比为2∶1③质量之比为4∶1④质量之比为2∶1A．①③ B．②③ C．①④ D．②④7．在水玻璃中通入少量CO2气体，充分反应后加热蒸干，再高温充分灼烧，冷却后所得的固体物质为( )A．Na2SiO3B．Na2SiO3与Na2CO3C．SiO2与Na2CO3D．SiO2、Na2SiO3及Na2CO38．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．②③C．①④ D．③④9.根据如图所示A、B、D、E的变化关系，回答下列问题：(1)写出A、D的名称：A.______，D.________。

(2)写出B→A的化学方程式：________________________________________________________________________。

(3)写出下列反应的离子方程式：A―→E：__________________________________________________________________；B―→E：________________________________________________________________。

10．含A元素的一种单质是一种重要的半导体材料，含A元素的一种化合物C可用于制造高性能的现代通讯材料——光导纤维，C与烧碱反应生成含A元素的化合物D。

(1)易与C发生化学反应的酸是________，反应的化学方程式是________________________________________________________________________。

(2)将C与纯碱混合高温熔融时也发生化学反应生成D，同时还生成B的最高价氧化物E；将全部的E与全部的D在足量的水中混合后，又发生化学反应生成含A的化合物F。

写出生成D和F的化学反应方程式：___________________________________________________________________________________________________________。

(3)100 g C与石灰石的混合物充分反应后，生成的气体在标准状况下的体积为11.2 L,100 g混合物中石灰石的质量分数是________。

1．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 ．硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，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起反应D ．当加热到一定温度时，硅能与氧气、氢气等非金属反应3．下列说法中正确的是( )A ．由Na 2CO 3＋SiO 2=====高温 Na 2SiO 3＋CO 2↑可知，酸性H 2SiO 3>H 2CO 3B ．氢氟酸需要密封存放在橡胶塞的玻璃试剂瓶中C ．向硅酸钠溶液中加入盐酸产生白色沉淀，过量时沉淀溶解D ．瓷坩埚、氧化铝坩埚均不可作为融化NaOH 固体的仪器4．国际上已禁止民用产品使用石棉制品，避免吸入石棉纤维而诱发肺病。

某石棉(硅酸盐)的化学式可表示为Ca 2Mg x Si y O 22(OH)2，式中的x 、y 的值分别为( )A ．8,3B ．5,8C ．3,8D ．8,55．有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”等观点。

假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法中，你认为不正确的是( )A ．硅便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料B ．自然界中存在大量单质硅C ．硅燃烧放出的热量大，且燃烧产物对环境污染程度低，容易有效控制D ．自然界硅的贮量丰富6．下列有关说法中错误的是( )A ．氢氟酸不能盛放在玻璃试剂瓶中B ．玻璃、水晶、陶瓷的主要成分均是硅酸盐C ．灼烧NaOH 固体时不能使用瓷坩埚，因为坩埚中的SiO 2能与NaOH 反应D ．由沙子制备光伏材料时的反应之一为SiO 2＋2C=====高温 Si ＋2CO↑7．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 3O 8)和橄榄石[(Mg 或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 ．橄榄石中铁为＋2价C ．月球表层沙土中有游离态铁是因为月球的表面几乎没有氧气D ．斜长石的氧化物形式可表示为K 2O·Al 2O 3·3SiO 28．铝硅合金具有熔点低、凝固时收缩率小等优点，适合铸造。

现取试样10.0 mg ，放在纯净氧气中完全燃烧，燃烧后的固体经称量发现比原来试样增重9.23 mg ，由此计算硅铝合金中硅的质量分数为( )A ．12.3%B ．15.4%C ．13.4%D ．17.0%9．某学习兴趣小组想利用高岭土(其主要成分是Al 2O 3·2SiO 2·2H 2O)制备新型的净水剂。

实验流程如下：其中滤液C 就是欲制备的净水剂。

试回答下列问题：(1)写出混合物A 、B ，滤液C 、D 主要成分的化学式：A ：________；B ：________；C ：________；D ：________。

(2)写出高岭土与纯碱加热熔融的两个化学方程式：____________________________ ________________________________________________________________________； ________________________________________________________________________。

(3)该实验中，熔融高岭土、纯碱的混合物可以选用的坩埚有__________。

A ．玻璃坩埚B ．瓷坩埚C ．氧化铝坩埚D ．铁坩埚10．晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅；②粗硅与干燥HCl 气体反应制得SiHCl 3：Si ＋3HCl =====300 ℃SiHCl 3＋H 2；③SiHCl 3与过量H 2在1 000 ℃～1 100 ℃反应制得纯硅。

已知SiHCl 3能与H 2O 强烈反应，在空气中易自燃。

请回答下列问题：(1)第①步制备粗硅的化学反应方程式为_________________________________________________________________。

(2)粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0 ℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6 ℃)和HCl(沸点－84.7 ℃)，提纯SiHCl3采用的方法为_______________________。

(3)用SiHCl3与过量H2反应制备硅的装置如图(热源及夹持装置略去)：①装置B中的试剂是浓硫酸。

装置C中的烧瓶需要加热，其目的是________________________________________________________________________。

②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是_________________________________________________________________________________________________________；装置D中发生反应的化学方程式为_____________________________________________________________________________________________________________。

③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及排尽装置中的空气。

④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需要加入的试剂是______(填字母)。

a．碘水 b．氯水c．NaOH溶液d．KSCN溶液e．Na2SO3溶液。