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高一化学第四章非金属及其化合物知识点归纳
高一化学第四章非金属及其化合物知识点归纳化学中存在着化学变化和物理变化两种变化形式。
以下是查字典化学网为大家整理的高一化学第四章非金属及其
化合物知识点，希望可以解决您所遇到的相关问题，加油，查字典化学网一直陪伴您。
一、硅元素：
无机非金属材料中的主角，在地壳中含量26.3%，次于氧。
是一种亲氧元素，以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在于岩石、沙子和土壤中，占地壳质量90%以上。
位于第3周期，第ⅣA族碳的下方。
Si对比C
最外层有4个电子，主要形成四价的化合物。
二、二氧化硅(SiO2)
天然存在的二氧化硅称为硅石，包括结晶形和无定形。
石英是常见的结晶形二氧化硅，其中无色透明的就是水晶，具有彩色环带状或层状的是玛瑙。
二氧化硅晶体为立体网状结构，基本单元是[SiO4]，因此有良好的物理和化学性质被广泛应用。
(玛瑙饰物，石英坩埚，光导纤维)
物理：熔点高、硬度大、不溶于水、洁净的SiO2无色透光性好
化学：化学稳定性好、除HF外一般不与其他酸反应，可以与强碱(NaOH)反应，是酸性氧化物，在一定的条件下能与碱
一个电子形成
氯离子Cl-,为典型的非金属元素，在自然界中以化合态存在。
最后，希望小编整理的高一化学第四章非金属及其化合物知识点对您有所帮助，祝同学们学习进步。
第四章第一节无机非金属材料的主角——硅教学目标：1.了解硅在自然界中的含量、存在；2.了解硅单质、二氧化硅的物理性质，掌握二氧化硅的化学性质，了解两者的用途；3．了解硅酸的性质，掌握硅酸钠的用途；了解传统硅酸盐产品的用途；4．了解新型无机非金属材料的用途及开展前景；5.通过硅酸的制备，硅酸钠的性质实验，学习实验设计的思维方式。
教学重难点：重点：硅、二氧化硅和硅酸的主要性质，硅酸盐的表示难点：硅、二氧化硅的化学性质，硅酸盐的表示教学过程：同学们，我们在第三章学习了金属及其化合物，也知道在我们自然界和日常生活中，金属广泛存在，那么除了金属以外，还有非金属，从今天这节课开始，我们将学习非金属。
第四章第一节无机非金属材料的主角——硅。
地壳中的元素有哪些，同学们还记得吗？请同学们回想一下。
我们在已经学习了氧元素，那么硅元素有哪些我们要学习掌握的呢？【硅元素在自然界中的存在】〔PPT展示图片〕硅在地壳中的含量为26.3％，仅次于氧。
硅的化合物构成了地壳中大局部的岩石、沙子和土壤,约占地壳质量的90%以上。
硅在自然界的存在形态：——没有游离态，只有化合态，以二氧化硅和硅酸盐的形式存在于岩石和矿物中。
【硅和碳的比拟】我们再来看一下硅元素在元素周期表中的位置，在碳的下面，请同学们画出碳和硅的原子结构示意图〔PPT 展示另个原子结构示意图〕，硅原子和碳原子的最外电子层均有4个电子，其原子既不易失去也不易得到电子，主要形成四价的化合物。
二者的电子层数不同，所以其性质也有差异性。
碳是构成有机物的主要元素，硅是构成岩石与许多矿物的根本元素。
我们按照前面学习的顺序，了解一下硅单质。
展示图片——单质硅，归纳单质硅的物理性质。
1.物理性质：〔1〕灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体〔2〕熔、沸点高、硬度大〔3〕晶体硅是良好的半导我们了解到硅原子最外层为4个电子，既不易失去也不易得到电子，常温下硅单质的化学性质不活泼。
那硅单质具有哪些化学性质呢？〔1〕常温下只和F2、HF、强碱反响Si + 2F2 === SiF4Si + 4 HF === SiF4 + 2H2Si + 2NaOH + H2O ===Na2SiO3 + 2H2〔2〕加热时能和O2反响△Si + O2====SiO23.用途：半导体材料、制合金、制太阳能电池等4.硅的制备〔1〕SiO2+2C == Si+2CO ↑〔粗硅〕假设C过量：SiO2+3C == SiC + 2CO ↑〔2〕 Si+2Cl2 == SiCl4〔3〕SiCl4+2H2 == Si+4HCl 〔高纯硅〕常温下，单质碳、硅的化学性质都不活泼，为什么碳在自然界中有稳定的单质〔金刚石〕存在，而硅却没有，说明了什么？请同学们阅读教材第74页。
高中化学人教版教材目录（全）必修1第一章从实验学化学第一节化学实验基本方法第二节化学计量在实验中的应用第二章化学物质及其变化第一节物质的分类第二节离子反应第三节氧化还原反应第三章金属及其化合物第一节金属的化学性质第二节几种重要的金属化合物第三节用途广泛的金属材料第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角---硅第二节富集在海水中的元素---氯第三节硫和氮的氧化物第四节硫酸、硝酸和氨必修2第一章物质结构元素周期律第一节元素周期表第二节元素周期律第三节化学键第二章化学反应与能量第一节化学能与热能第二节化学能与电能第三节化学反应的速率和限度第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物----甲烷第二节来自石油和煤的两种基本化工原料第三节生活中两种常见的有机物第四节基本营养物质第四章化学与可持续发展第一节开发利用金属矿物和海水资源第二节化学与资源综合利用、环境保护化学与生活第一章关注营养平衡第一节生命的基础能源---糖类第二节重要的体内能源---油脂第三节生命的基础---蛋白质第四节维生素和微量元素第二章促进身心健康第一节合理选择饮食第二节正确使用药物第三章探索生活材料第一节合金第二节金属的腐蚀和防护第三节玻璃、陶瓷和水泥第四节塑料、纤维和橡胶第四章保护生存环境第一节改善大气质量第二节爱护水资源第三节垃圾资源化化学与技术第一单元走进化学工业课题1 化学生产过程中的基本问题课题2 人工固氮技术──合成氨课题3 纯碱的生产第二单元化学与资源开发利用课题1 获取洁净的水课题2 海水的综合利用课题3 石油、煤和天然气的综合利用第三单元化学与材料的发展课题1 无机非金属材料课题2 金属材料课题3 高分子化合物与材料第四单元化学与技术的发展课题1 化肥和农药课题2 表面活性剂精细化学品物质结构与性质第一章原子结构与性质第一节原子结构第二节原子结构与元素的性质第二章分子结构与性质第一节共价键第二节分子的立体结构第三节分子的性质第三章晶体结构与性质第一节晶体的常识第二节分子晶体与原子晶体第三节金属晶体第四节离子晶体化学反应原理第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量的变化第二节燃烧热能源第三节化学反应热的计算第二章化学反应速率和化学平衡第一节化学反应速率第二节影响化学反应速率的因素第二节影响化学反应速率的因素第三节化学平衡第四节化学反应进行的方向第三章水溶液中的离子平衡第一节弱电解质的电离第二节水的电离和溶液的酸碱性第三节盐类的水解第四节难溶电解质的溶解平衡第四章电化学基础第一节原电池第二节化学电源第三节电解池第四节金属的电化学腐蚀与防护有机化学基础第一章认识有机化合物第一节有机化合物的分类第二节有机化合物的结构特点第三节有机化合物的命名第四节研究有机化合物的一般步骤和方法第二章烃和卤代烃第一节脂肪烃第二节芳香烃第三节卤代烃第三章烃的含氧衍生物第一节醇酚第二节醛第三节羧酸酯第四节有机合成第四章生命中的基础有机化学物质第一节油脂第二节糖类第三节蛋白质和核酸第五章进入合成有机高分子化合物的时代第一节合成高分子化合物的基本方法第二节应用广泛的高分子材料第三节功能高分子材料实验化学第一单元从实验走进化学课题一实验化学起步课题二化学实验的绿色追求第二单元物质的获取课题一物质的分离和提纯课题二物质的制备第三单元物质的检测课题一物质的检验课题二物质含量的测定第四单元研究型实验课题一物质性质的研究课题二身边化学问题的探究课题三综合实验设计鲁教版高中化学教材目录高一化学教材第一章化学反应及其能量变化第一节氧化还原反应第二节离子反应第三节化学反应中的能量变化第二章碱金属第一节钠第二节钠的化合物第三节碱金属元素第三章物质的量第一节物质的量第二节气体摩尔体积第三节物质的量浓度第四章卤素第一节氯气第二节卤族元素第三节物质的量应用于化学方程式的计算第五章物质结构元素周期律第一节原子结构第二节元素周期律第三节元素周期表第四节化学键第六章氧族元素环境保护第一节氧族元素第二节二氧化硫第三节硫酸第四节环境保护第七章碳族元素无机非金属材料第一节碳族元素第二节硅和二氧化硅第三节无机非金属材料高二化学教材第一章氮族元素第一节氮和磷第二节氨铵盐第三节硝酸第四节氧化还原方程式的配平第五节有关化学方程式的计算第二章化学平衡第一节化学反应速率第二节化学平衡第三节影响化学平衡的条件第四节合成氨条件的选择第三章电离平衡第一节电离平衡第二节水的电离和溶液的pH第三节盐类的水解第四节酸碱中和滴定第四章几种重要的金属第一节镁和铝第二节铁和铁的化合物第三节金属的冶炼第四节原电池原理及其应用第五章烃第一节甲烷第二节烷烃第三节乙烯烯烃第四节乙炔炔烃第五节苯芳香烃第六节石油的分馏第六章烃的衍生物第一节溴乙烷卤代烃第二节乙醇醇类第三节有机分子式和结构式的确定第四节苯酚第五节乙醛醛类第六节乙酸羧酸第七章糖类油脂蛋白质第一节葡萄糖蔗糖第二节淀粉纤维素第三节油脂第四节蛋白质第八章合成材料第一节有机高分子材料简介第二节合成材料第三节新型高分子高三化学教材第一单元晶体的类型与性质第一节离子晶体、分子晶体和原子晶体第二节金属晶体第二单元胶体的性质及其应用第一节胶体第二节胶体的性质及其应用第三单元化学反应中的能量变化第一节重要的氧化剂和还原剂第二节离子反应的实质第三节化学反应中的能量变化第四节燃烧热和中和热第四单元电解原理及其应用第一节电解原理第二节氯碱工业第五单元硫酸工业第一节接触法制硫酸第二节关于硫酸工业综合经济效益的讨论第六单元化学实验方案的设计第一节制备实验方案的设计第二节性质实验方案的设计第三节物质检验方案的设计第四节化学实验方案设计的基本要求不同就是要理解。
第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角——硅第一课时主备人：于小凤时间：2009年11日课程标准: 知道硅在自然界以SiO2及硅酸盐的形式存在了解SiO2与HF、碱性氧化物、强碱的反应省教学要求：掌握SiO2的存在形式和SiO2的性质掌握H2SiO3的弱酸性、制备方法及硅胶的应用教学目标：知识与技能使学生了解硅在自然界中的含量及存在形式。
使学生了解硅的两种重要化合物——二氧化硅及硅酸的主要性质。
过程与方法引导学生对比学习硅的化合物（二氧化硅及硅酸）与碳的化合物（二氧化碳及碳酸），培养学生联系、对比、归纳总结的学习方法。
情感、态度与价值观使学生了解二氧化硅和硅酸在日常生活、生产中的应用，感受化学的实用性，增强学习化学的兴趣。
教学重点：二氧化硅及硅酸的性质教学难点：二氧化硅的结构及二氧化硅、硅酸的主要性质Ⅰ课前检测:阅读教材P74第1、2、3自然段及资料卡片内容，完成知识整理：1、硅在地壳中的含量仅次于，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为、主要形成四价的化合物。
是构成有机物的主要元素，硅主要以熔点很高的及的形式存在。
是构成岩石与许多矿物的基本元素。
Ⅱ课堂新授【新课导入】在上一章我们研究了金属及其化合物的性质，在已发现的一百多种元素中，金属占了绝大多数，非金属只有二十几种（包括稀有气体）。
但是，与金属相比，非金属的性质要复杂得多。
金属只有正价，单质只有还原性；而非金属有多种化合价（举例：S），化合物中一定含有非金属元素，C就是构成有机物的主要元素，没有C就没有生命。
总之非金属与人类息息相关，现在我们就来学习第四章非金属及其化合物。
本节课首先来学习无机非金属材料的主角——硅【板书】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【思考】碳和硅在自然界中的存在形式不同的原因是什么？SiO2+4HF＝SiF4↑+2H2O②酸性氧化物的通性与碱性氧化物反应：SiO2+CaO＝CaSiO3（炼铁造渣）与碱反应：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O（Na2SiO3水溶液俗名水玻璃，有粘结性）⑸SiO2的用途二、硅酸(H2SiO3)1、物理性质：白色胶状沉淀2、化学性质：酸性：H2SiO3 < H2CO33、制法：①可溶性硅酸盐与酸反应：②将CO2通入Na 2SiO3溶液中：Na2SiO3+CO2+H2O = H2SiO3↓+Na2CO34、用途：【练习】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，能跟酸、碱发生化学反应D、自然界中二氧化硅都存在于石英矿中2、下列关于二氧化硅的用途说法正确的是（）①制造水泥；②制光导纤维；③制造手表；④制坩埚；⑤制首饰Ａ、②④⑤Ｂ、①②④Ｃ、①②③④⑤Ｄ、①③⑤3、下列仪器的使用正确的是（）A、用石英坩埚熔化NaOH固体B、用玻璃试剂瓶保存HF溶液C、用磨口玻璃试剂瓶保存NaOH溶液D、用磨口玻璃试剂瓶保存浓HNO3教后反思：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
第四章 非金属及其化合物第一节 无机非金属材料的主角——硅第1课时 二氧化硅和硅酸知识点1 硅元素在自然界中的存在1．硅在自然界中储量丰富，含量仅次于氧元素，硅存在于地壳的各种矿物和岩石中的形式是( )A ．单晶硅B ．二氧化硅C ．硅酸D ．无定形硅 知识点2 二氧化硅的结构与性质 2．关于二氧化硅，下列叙述不正确的是( )A ．水晶的成分是二氧化硅B ．二氧化硅晶体中不存在单个SiO 2分子C ．二氧化硅溶于水且显酸性D ．二氧化硅和二氧化碳在物理性质上有很大差别 3．在一定条件下，下列不能与二氧化硅反应的物质是( )①焦炭 ②纯碱 ③碳酸钙 ④氢氟酸 ⑤硝酸 ⑥氢氧化钾 ⑦氧化钙 A ．只有③⑤⑦ B ．只有⑤⑦ C ．只有②⑤ D ．只有⑤ 知识点3 硅酸的性质4．下列离子方程式书写不正确的是( )A ．二氧化硅与NaOH 溶液反应：SiO 2＋2OH －===SiO 2－3＋H 2OB ．碳酸钡溶于稀盐酸：CO 2－3＋2H ＋===CO 2↑＋H 2OC ．二氧化碳与足量NaOH 溶液反应：CO 2＋2OH －===CO 2－3＋H 2OD ．把水玻璃滴入盐酸中：SiO 2－3＋2H ＋===H 2SiO 3↓5．下列关于硅酸的叙述，错误的是( )A ．硅酸是一种很弱的酸B ．硅酸可由二氧化硅与水反应制得C ．硅酸不稳定，加热脱水会生成二氧化硅D ．硅酸可由可溶性硅酸盐和盐酸反应制得 1．在一定条件下，不能既与二氧化碳反应，又与二氧化硅反应的是( )A ．Na 2CO 3溶液B ．CaOC ．NaOH 溶液D ．木炭2．光导纤维被认为是20世纪最伟大的发明之一，它使信息科学迅猛发展。
光导纤维的主要成分是( )A ．CaCO 3B ．SiO 2C ．Na 2SiO 3D ．CaSiO 3 3．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不溶于水也不能与水直接反应生成硅酸B ．在高温下，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熔点比CO 2高D ．CO 2通入Na 2SiO 3稀溶液中，生成白色胶状沉淀 4．SiO 2属于酸性氧化物的主要理由是( )A ．硅是非金属元素B ．SiO 2对应的水化物是可溶性酸C．SiO2与强碱反应生成盐和水D．SiO2不能与酸反应知识点1硅酸盐的表示方法1．用二氧化硅和金属氧化物的形式表示硅酸盐的组成，不正确的是()A．钙沸石[Ca(Al2Si3O10·3H2O)]CaO·Al2O3·3SiO2·3H2OB．镁橄榄石(Mg2SiO4)2MgO·SiO2C．长石(KAlSi3O8)K2O·Al2O3·3SiO2D．高岭石[Al2Si2O5(OH)4]Al2O3·2SiO2·2H2O2．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知识点2硅的性质及用途3．硅和碳的比较，正确的是()A．都是非金属，而硅的非金属性较强B．硅和碳的最高正价都是＋4价C．硅元素在地壳中的含量占第二位，碳占第一位D．硅和碳在自然界中的存在形式都是既有游离态也有化合态4．下列关于硅的说法中，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起反应D．当加热到一定温度时，硅能与氧气等非金属反应知识点3新型无机非金属材料5．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。
高中化学人教版教材目录（全）必修1第一章从实验学化学第一节化学实验基本方法第二节化学计量在实验中的应用归纳与整理第二章化学物质及其变化第一节物质的分类第二节离子反应第三节氧化还原反应归纳与整理第三章金属及其化合物第一节金属的化学性质第二节几种重要的金属化合物第三节用途广泛的金属材料归纳与整理第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角---硅第二节富集在海水中的元素---氯第三节硫和氮的氧化物第四节硫酸、硝酸和氨归纳与整理附录I后记周期表必修2第一章物质结构元素周期律第一节元素周期表第二节元素周期律第三节化学键归纳与整理第二章化学反应与能量第一节化学能与热能第二节化学能与电能第三节化学反应的速率和限度归纳与整理第三章有机化合物第一节最简单的有机化合物----甲烷第二节来自石油和煤的两种基本化工原料第三节生活中两种常见的有机物第四节基本营养物质归纳与整理第四章化学与可持续发展第一节开发利用金属矿物和海水资源第二节化学与资源综合利用、环境保护归纳与整理结束语附录后记化学与生活第一章关注营养平衡第一节生命的基础能源---糖类第二节重要的体内能源---油脂第三节生命的基础---蛋白质第四节维生素和微量元素归纳与整理第二章促进身心健康第一节合理选择饮食第二节正确使用药物归纳与整理第三章探索生活材料第一节合金第二节金属的腐蚀和防护第三节玻璃、陶瓷和水泥第四节塑料、纤维和橡胶归纳与整理第四章保护生存环境第一节改善大气质量第二节爱护水资源第三节垃圾资源化归纳与整理附录后记化学与技术第一单元走进化学工业课题1 化学生产过程中的基本问题课题2 人工固氮技术──合成氨课题3 纯碱的生产归纳与整理练习与实践第二单元化学与资源开发利用课题1 获取洁净的水课题2 海水的综合利用课题3 石油、煤和天然气的综合利用归纳与整理练习与实践第三单元化学与材料的发展课题1 无机非金属材料课题2 金属材料课题3 高分子化合物与材料归纳与整理练习与实践第四单元化学与技术的发展课题1 化肥和农药课题2 表面活性剂精细化学品归纳与整理练习与实践结束语迎接化学的黄金时代物质结构与性质第一章原子结构与性质第一节原子结构第二节原子结构与元素的性质归纳与整理复习题第二章分子结构与性质第一节共价键第二节分子的立体结构第三节分子的性质归纳与整理复习题第三章晶体结构与性质第一节晶体的常识第二节分子晶体与原子晶体第三节金属晶体第四节离子晶体归纳与整理复习题开放性作业——元素周期表后记化学反应原理第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量的变化第二节燃烧热能源第三节化学反应热的计算归纳与整理第二章化学反应速率和化学平衡第一节化学反应速率第二节影响化学反应速率的因素第二节影响化学反应速率的因素第三节化学平衡第四节化学反应进行的方向归纳与整理第三章水溶液中的离子平衡第一节弱电解质的电离第二节水的电离和溶液的酸碱性第三节盐类的水解第四节难溶电解质的溶解平衡归纳与整理第四章电化学基础第一节原电池第二节化学电源第三节电解池第四节金属的电化学腐蚀与防护归纳与整理附录后记有机化学基础第一章认识有机化合物第一节有机化合物的分类第二节有机化合物的结构特点第三节有机化合物的命名第四节研究有机化合物的一般步骤和方法归纳与整理复习题第二章烃和卤代烃第一节脂肪烃第二节芳香烃第三节卤代烃归纳与整理复习题第三章烃的含氧衍生物第一节醇酚第二节醛第三节羧酸酯第四节有机合成归纳与整理复习题第四章生命中的基础有机化学物质第一节油脂第二节糖类第三节蛋白质和核酸归纳与整理复习题第五章进入合成有机高分子化合物的时代第一节合成高分子化合物的基本方法第二节应用广泛的高分子材料第三节功能高分子材料归纳与整理复习题结束语——有机化学与可持续发展实验化学第一单元从实验走进化学课题一实验化学起步课题二化学实验的绿色追求第二单元物质的获取课题一物质的分离和提纯课题二物质的制备第三单元物质的检测课题一物质的检验课题二物质含量的测定第四单元研究型实验课题一物质性质的研究课题二身边化学问题的探究课题三综合实验设计附录I 化学实验规则附录II 化学实验种的一些常用仪器附录III 部分盐、氧化物、碱融解性表附录IV 常见离子和化合物的颜色附录V 实验室常用酸、碱溶液的配制方法附录VI 一些酸、碱溶液中溶质的质量分数和溶液的密度附录VII 几种仪器分析方法简介后记。
第四章非金属及其化合物课标要求
1.了解氯、氮、硫、硅等非金属及其重要化合物的主要性质
2.认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
要点精讲
一、本章知识结构框架
二、本章知识结构梳理
（一）硅及其化合物
1、二氧化硅和二氧化碳比较
2、硅以及硅的化合物的用途
（二）氯
1、液氯、新制的氯水和久置的氯水比较
2、氯气的性质
（三）硫、氮
1、二氧化硫的性质
硫
硫黄晶体色黄，火山口处有埋藏。
二硫化碳去溶解，扔在河中水底淌。
无色有毒味刺激，易溶于水易液化。
二氧化硫
此气无色有毒性，容易液化坏环境。
与水与氧或漂白，反应都可逆进行。
2、浓硫酸和浓硝酸的性质
浓硫酸
硫酸稳定沸点高，制酸试剂多奇招。
加热与铜碳反应，强氧化性本领高。
硫酸吸水又脱水，干燥剂中大英豪。
碱性气体需回避，还原物质逃不掉。
硝酸
挥发分解都容易，金属反应无氢气。
能把碳硫来氧化，常温铁铝做容器。
3、氨气、氨水与铵盐的性质
氮气
性质稳定空气中，特殊条件也作用。
放电氧化续二度，有水硝酸也生成，
氨
气轻味臭易液化，液氨气化温骤下。
铵盐与碱共制取，混合一起把热加。
易溶于水成喷泉，氨成氨水弱碱显。
靠近盐酸白烟起，可制氮肥酸式盐。
第2课时硅酸盐和硅单质[学习目标定位] 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。
一、硅酸盐1.有下列含硅物质：①硅酸钙(CaSiO3)，②长石(KAlSi3O8)，③石棉(CaMg3Si4O12)，它们都属于硅酸盐。
(1)硅酸盐在组成上的相同点是都是由硅、氧和金属元素组成的化合物。
(2)硅酸盐常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示其组成，如硅酸钙CaSiO3可表示为CaO·SiO2，长石表示为K2O·Al2O3·6SiO2，石棉表示为CaO·3MgO·4SiO2。
2.硅酸钠是最简单的硅酸盐，俗名泡花碱，是一种白色固体，易溶于水，其水溶液俗称水玻璃。
(1)硅酸钠化学性质相对稳定，不易腐蚀，不能燃烧，常用于制备黏合剂、防腐剂和防火剂。
(2)硅酸钠能与酸反应生成沉淀，其离子方程式是SiO2－3＋2H＋===H2SiO3↓。
3.硅酸盐产品有着广泛的应用，大家熟悉的玻璃、水泥和陶瓷是常见的硅酸盐产品，也是使用量最大的无机非金属材料。
(1)阅读教材填写下表：(2)硅酸盐产品水泥与陶瓷的共同原料是黏土，水泥与玻璃的共同原料是石灰石。
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(含硅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、飞机的零件和绝缘材料等。
(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。
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。
1.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(CaAl 2Si 3O 10·3H 2O)，表示为Al 2O 3·CaO·3SiO 2·3H 2O B.镁橄榄石(Mg 2SiO 4)，表示为MgO·12SiO 2C.钾云母(K 2Al 6Si 6H 4O 24)，表示为K 2O·2H 2O·3Al 2O 3·6SiO 2D.滑石(Mg 3H 2Si 4O 12)表示为3MgO·4SiO 2·H 2O 答案 D解析 根据硅酸盐改写氧化物的要求可以判断，A 中Al 2O 3和CaO 的排列顺序有误；B 中化学计量数出现了12；C 中正确的写法应为K 2O·3Al 2O 3·6SiO 2·2H 2O ；D 的写法完全符合要求。
2.《青花瓷》中所描绘的“瓶身描绘的牡丹一如你初妆”、“色白花青的锦鲤跃然于碗底”等图案让人赏心悦目，但古瓷中所用颜料成分一直是个谜，近年来科学家才得知大多为硅酸盐，如蓝紫色的硅酸铜钡(BaCuSi 2O x ，铜为＋2价)。
下列关于硅酸铜钡的说法不正确的是( ) A.可用氧化物形式表示为BaO·CuO·2SiO 2 B.性质稳定，不易脱色 C.易溶解于强酸和强碱 D.x 等于6 答案 C解析 “硅酸铜钡”能稳定存在说明其性质稳定，不易脱色，不易与酸、碱反应。
“硅酸铜钡”中Ba 为＋2价，Cu 为＋2价，Si 为＋4价，则x ＝6，用氧化物形式表示为BaO·CuO·2SiO 2，A 、B 、D 均正确。
二、硅单质1.单质硅可分为晶体硅和无定形硅两种。
(1)晶体硅结构如图所示，为具有正四面体形网状结构的晶体，与金刚石结构相似。
(2)晶体硅是一种带有金属光泽的灰黑色固体，根据其结构分析可知，晶体硅熔点高、硬度大、有脆性。
(3)晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。
2.硅原子最外层有4个电子，得失电子都较难，化学性质不活泼。
(1)加热时硅能与氧气、氯气、碳等发生反应。
写出硅与氯气反应的化学方程式Si ＋2Cl 2=====加热SiCl 4。
(2)常温下，硅能与F 2、HF 和强碱溶液反应，写出硅与氢氟酸反应的化学方程式：Si ＋4HF===SiF 4↑＋2H 2↑。
3.单质硅常用二氧化硅来制取，主要分为两个阶段：(1)用碳还原二氧化硅制备粗硅，反应的化学方程式是SiO 2＋2C=====高温电炉Si(粗)＋2CO ↑。
(2)将粗硅先与氯气反应，其产物用氢气还原制备纯硅，反应的化学方程式是Si(粗)＋2Cl 2=====加热SiCl 4，SiCl 4＋2H 2=====高温Si(纯)＋4HCl 。
(1)硅在自然界中以化合态存在，工业上常以二氧化硅为原料来制取单质硅。
(2)单质硅常用作半导体材料和合金材料。
3.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 答案 A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、沸点高，硬度大；硅的化学性质不活泼，但常温下可与F 2、HF 和强碱反应；晶体硅是一种良好的半导体材料，被广泛使用；晶体硅是一种非金属单质，虽然它具有金属光泽。
4.下列关于碳和硅的比较，正确的是( )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答案 B解析SiO2不溶于水，也不与水反应；地壳中含量最多的元素是氧，其次是硅；自然界中有游离态的碳(金刚石)，没有游离态的硅。
故正确答案为B。
硅及其化合物的转化关系1.下列有关硅酸盐的说法中正确的是( )A.硅酸盐中的阴离子都是SiO2－3B.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答案 D解析硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称，它包含结构简单的硅酸盐(如Na2SiO3)，也包含结构复杂的硅酸盐，A项错误；简单的硅酸盐中有少数溶于水，如Na2SiO3、K2SiO3等，B项错误；对于硅酸盐，氧化物的形式仅仅是一种表达方式，并不是说它就是由氧化物组成的，C项错误。
2.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.光导纤维答案 C3.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 水玻璃是一种矿物胶，可作黏合剂、耐酸水泥掺料，木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧，水玻璃的化学性质稳定，但在空气中易与二氧化碳反应生成硅酸。
4.青石棉(crocidolite)是一种致癌物质，是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一，其化学式为Na 2Fe 5Si 8O 22(OH)2，青石棉用稀硝酸溶液处理时，还原产物只有NO ，下列说法不正确的是( )A.青石棉是一种硅酸盐产品B.青石棉中含有一定量的石英晶体C.青石棉的化学组成可表示为Na 2O·3FeO·Fe 2O 3·8SiO 2·H 2OD.1mol 青石棉能使1molHNO 3被还原 答案 B解析 硅酸盐指的是硅、氧与其他化学元素(主要是铝、铁、钙、镁、钾、钠等)结合而成的化合物的总称，所以青石棉是一种硅酸盐产品，A 正确；硅酸盐中不含二氧化硅，所以青石棉中不含石英晶体，B 错误；硅酸盐写成氧化物形式的先后顺序为活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、二氧化硅、水，所以青石棉的化学组成用氧化物的形式可表示为Na 2O·3FeO·Fe 2O 3·8SiO 2·H 2O ，C 正确；青石棉用稀硝酸溶液处理时，还原产物只有NO ，N 元素由＋5价降低到＋2价，得三个电子，因为青石棉中含有二价亚铁离子，根据氧化还原反应中得失电子相等可得青石棉与被还原硝酸的关系式为Na 2O·3FeO·Fe 2O 3·8SiO 2·H 2O ～HNO 3，所以1 mol 青石棉能使1 mol 硝酸被还原，D 正确。
5.硅是带来人类文明的重要元素之一，从传统材料到信息材料的发展过程中创造了一个又一个奇迹。
(1)工业上生产粗硅的反应：SiO 2＋2C =====3273K Si(粗)＋2CO ↑；SiO 2＋3C =====3273KSiC ＋2CO ↑。
若产品中单质硅与碳化硅的物质的量之比为1∶1，则参加反应的C 和SiO 2的物质的量之比为________。
(2)工业上可以通过如图所示的流程制取纯硅：①若反应Ⅰ为Si(粗)＋3HCl=====△SiHCl 3＋H 2，则反应Ⅱ的化学方程式为__________。
②整个制备过程中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，写出该反应的化学方程式：________________________________。
③假设每一轮次制备1mol 纯硅，且生产过程中硅元素没有损失。
反应Ⅰ中HCl 的利用率为90%。
反应Ⅱ中H 2的利用率为93.75%，则在第二轮次的生产中，补充投入HCl 和H 2的物质的量之比是________。
答案 (1)5∶2 (2)①SiHCl 3＋H 2=========1373～1453KSi(纯)＋3HCl ②SiHCl 3＋3H 2O===H 2SiO 3↓＋3HCl ＋H 2↑ ③5∶1解析 (1)根据反应SiO 2＋2C =====3273K Si(粗)＋2CO ↑，SiO 2＋3C =====3273KSiC ＋2CO ↑，生成1molSi 需消耗2molC 和1molSiO 2，生成1molSiC 需消耗3molC 和1molSiO 2，产品中Si 与SiC 的物质的量之比为1∶1，则参加反应的C 和SiO 2的物质的量之比为5∶2。
