第四章 第一节无机非金属材料的主角—硅
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高中化学必修一知识点(第四章)第四章非金属及其化合物第一节无机非金属的主角—硅一.硅元素的性质有哪些?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)的性质有哪些?(1)存在形式: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)(2)物理性质:熔点高、硬度大、不溶于水、洁净的SiO2无色透光性好。
(3)化学性质: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,属于酸性氧化物,在一定的条件下能与碱性氧化物反应。
①常温与氢氟酸(HF)反应(SiO2很不活泼,HF是唯一能跟其反应的酸) SiO2+4HF == SiF4 ↑+2H2O②酸性氧化物:不溶于水,也不与水反应。
与强碱反应:SiO2+2NaOH == Na2SiO3+H2O与碱性氧化物反应:SiO2+CaO ===高温CaSiO3所以不能用玻璃瓶装HF,装碱性溶液的试剂瓶应用木塞或胶塞。
注:a、实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶为什么用橡胶塞而不用玻璃塞? NaOH溶液能与玻璃中的SiO2反应生成Na2SiO3,Na2SiO3的水溶液俗称“水玻璃”,是一种黏合剂,使瓶塞部分粘结而无法打开。
因此盛装NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞而要用橡胶塞或木塞。
b、实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸?HF能腐蚀玻璃,因此,盛装氢氟酸不能用玻璃试剂瓶而要用塑料瓶。
c、某同学根据SiO2既可与碱反应,也能与氢氟酸反应,推断SiO2为两性氧化物,是否正确?不正确。
第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角——硅第二课时学习目标:1.掌握硅酸盐的性质、用途。
2.了解陶瓷、玻璃、水泥等几类硅酸盐产品。
3.了解新型陶瓷和几种具有特殊功能的含硅物质。
重点难点:硅酸盐知识梳理三.硅酸盐1.概念:由组成的化合物的总称。
2.性质:硅酸盐是一类结构复杂的固态物质,大多数水,化学性质很。
3.最常见的硅酸盐――Na2SiO3(1)性质:溶于水,水溶液俗称,呈性。
(2)用途:是和的原料。
4.硅酸盐组成的表示通常用二氧化硅和金属氧化物的组成形式表示其组成例如:硅酸钠:Na2SiO3:;石棉:;黏土的主要成分:;长石KAlSi3O8:。
5.三种常见的硅酸盐产品6.特殊功能的含硅物质(1)金刚砂(SiC)具有类似的结构,硬度,可以用作砂纸、砂轮磨料。
(2)硅钢(含硅4%)具有很高的,主要用作变压器铁芯。
(3)硅橡胶:既耐又耐,可用于制造火箭,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),主要用作和。
7.新型陶瓷:主要有、、、几类。
四.硅单质单质硅有和两类。
(1)硅的物理性质晶体硅是有光泽的色固体,熔点、硬度、有性,是良好的。
(2)硅的化学性质①硅单质与强碱溶液反应:Si +2NaOH +H2O = Na2SiO3 + 2H2↑②硅单质与氢氟酸(HF)反应:Si +4HF =SiF4↑+2H2 ↑(3)硅的用途①材料,如硅芯片等。
②新型能源,如等。
知能检测1.下列物质中属于纯净物的是()A.Na2CO3·10H2OB.水泥C.纯净的盐酸D.普通玻璃2.下列物质有固定熔点的是A.玻璃B.水泥C.水玻璃D.Na2O·SiO23.在实验室熔化NaOH固体,不能选用的坩锅是A .铁坩锅B .瓷坩锅C .铝坩锅D .石墨坩锅4.在玻璃工业、水泥工业中都用到的原料是 ( )A .纯碱B .石英C .石灰石D .粘土5.下列物质稳定性由强到弱的是( ) ①CaSiO 3,②H 2CO 3,③CaCO 3,④Ca(HCO 3)2A .①②③④B .②④③①C .①③④②D .①④③②6.高岭土的组成表示为Al 2Si 2Ox(OH)y ,其中x 、y 的数值分别为( )A .7,2B .6,3C .5,4D .3,67.能将CaCO 3 、SiO 2、Na 2SiO 3三种白色粉末鉴别开来的试剂是( )A .苛性钠溶液B .水C .氢氟酸D .稀盐酸8.下列物质的浓溶液,能用磨口玻璃试剂瓶盛放的是( )A .浓H 2SO 4B .水玻璃C .苛性钾D .氢氟酸9.将22.5g 石英与60g 石灰石在高温下反应,产生的气体在标况下的体积为( )A .5.6LB .11.2LC .13.44LD .6.72L10.下列几种物质不能长期暴露在空气中的是( )A .水晶B .水玻璃C .醋酸D .石英11.把26克含有SiO 2的CaCO 3固体在高温下加热到质量不再改变,冷却后称量为17.2克。