4.1.1无机非金属材料的主角--硅 课件(人教版必修1)

催化剂 的载体。 也可以用作_________
基础训练 课堂练习
限时：20分钟 总分：50分
1．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 C．二氧化硅的化学性质活泼，能跟酸或碱的溶液发 生化学反应 D．自然界中硅元素都存在于石英中
解析：自然界中硅的含量很高，但都是以化合态存 在，A选项错误；硅是亲氧元素，主要以氧化物及硅酸盐 形式存在，D项错误。二氧化硅的性质很稳定，C项错 误。
光导纤维 的主要原料。 (1)SiO2是制造__________
石英玻璃、石英电子表、石英钟等。 (2)石英可制作____________________________
电子 工业中的重要部件。 (3)水晶常用作制造_______
二、硅酸
二氧化硅 ________的对应水化物是硅酸。与一般的酸相比，硅 H2SiO3 来简单 酸的组成与结构都复杂得多，常用化学式________
序号 (1) (2) (3) (4) (5) (6)
粉末状混合物 SiO2(CaCO3) CaCO3(SiO2) NaCl(SiO2) SiO2(Fe2O3) SiO2(H2SiO3) SiO2(Na2SO4)
所加试剂 主要操作
解析：(1)根据SiO2除了溶于氢氟酸外不溶于其他酸， 而CaCO3溶于盐酸，反应的化学方程式为CaCO3＋ 2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。 (2)根据SiO2能溶于NaOH溶液，即SiO2＋ 2NaOH===Na2SiO3＋H2O，而CaCO3不能。 (3)根据NaCl溶于水，而SiO2不溶于水。 (4)根据SiO2不溶于盐酸，而Fe2O3溶于盐酸，即Fe2O3 ＋6HCl===2FeCl3＋3H2O。
－ －
2－ C．水玻璃中滴入盐酸：SiO3 ＋2H＋===H2SiO3↓
D．碳酸钡滴加稀硝酸：BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋H2O ＋CO2↑
解析：SiO2和氢氟酸反应的离子方程式为：SiO2＋ 4HF===SiF4↑＋2H2O，A错误。
答案：A
9．如何用所提供的试剂和方法除去各混合物粉末中 的杂质(括号内为杂质)？将所选答案的编号填入表中相应 的空格内(如果不需补加试剂，则对应答案栏可空着)。 可供选择的试剂： A．盐酸；B.NaOH溶液；C.O2；D.H2O；E.CO2 可供选择的操作： ①分液；②加热；③过滤；④结晶
解析：由①知Z应为玻璃，则X应为SiO2，C为 Na2SiO3，A为CO2，D为H2SiO3，E为Na2CO3，B为 CaCO3，Y为C，F为Si。
答案：(1)CaCO3
硅 (2)还原
(3)SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O
－ 2－ (4)CO2＋SiO3 ＋H2O===H2SiO3(胶体)＋CO2 3
第一节
无机非金属材料的主角——硅
课时作业1 二氧化硅和硅酸
课 前 预 习
课 堂 练 习
课 后 作 业
基础训练 课前预习
一、二氧化硅 1．存在
硅石 ，其存在形态有_______ 结晶形 天然二氧化硅也叫做______ 无定形 两种，结晶的二氧化硅俗名_____ 石英 ，其中无色透 和_______ 水晶 ，具有彩色环带状或层次的是______ 玛瑙 ， 明的晶体是_____ 沙子 也是石英晶体。 我们建筑上经常用的_______
高温下SiO2与CaO或CaCO3反应： 高温 SiO2＋CaO =====CaSiO3 或 __________________________ 高温 SiO ＋ CaCO ===== CaSiO3＋CO2↑ __________________________________ 。 2 3
4．用途
地表示硅酸。 (1)硅酸的化学性质
不 溶于水的弱酸，酸性比碳 ①弱酸性：硅酸是一种____ 还弱 ，可以与强碱反应。 酸的_______ Na2SiO3＋2H2O。 H2SiO3＋2NaOH===______________
②不稳定性：硅酸的热稳定性很差，受热易分解为 △ H2SiO3=====SiO2＋H2O 。 SiO2和H2O 。化学方程式为______________________ ___________ (2)硅酸的制备 SiO2是H2SiO3的酸酐，因SiO2不溶于水，故H2SiO3是
答案：B
2．下列关于二氧化硅的说法中正确的是(
)
A．二氧化硅溶于水所得溶液能使紫色石蕊溶液变为 红色 B．二氧化碳通入硅酸钠溶液中可得白色胶状沉淀硅 酸 C．因为高温时二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化 碳，所以硅酸酸性比碳酸强 D．二氧化硅是酸性氧化物，不溶于任何酸溶液
解析：二氧化硅不溶于水，不能与水直接反应制得硅 酸，更谈不上“所得溶液能使紫色石蕊溶液变为红色”， 显然A项不正确；由硅酸酸性比碳酸弱的规律可知，二氧 化碳通入水玻璃可得硅酸，符合强酸制弱酸的规律，因 此，B项正确；
雕刻玻璃 玻璃瓶 。 氢氟酸_____________ ，盛装氢氟酸不能用________
强碱、碱性氧化物 、 酸性 氧化物，可与_________________ ②SiO2属于_____
某些盐在一定条件下反应。
SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O。 SiO2和NaOH溶液反应： _________________________
答案：D
6．下列物质的变化，不能通过一步化学反应完成的 是( ) A．SiO2→Na2SiO3 B．SiO2→H2SiO3 C．SiO2→CaSiO3 D．Na2SiO3→SiO2
解析：SiO2是酸性氧化物，能与碱或碱性氧化物反应 生成盐，所以A、C项可行；二氧化硅不能和水反应生成 对应的酸，所以B项不能进行；Na2SiO3稳定，受热不分 解，所以D项所选用的器皿是( A．陶瓷坩埚 C．普通玻璃坩埚
)
B．石英坩埚 D．生铁坩埚
解析：陶瓷、石英、玻璃中均含有SiO2，SiO2可以跟 NaOH发生如下反应：SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O。 所以A、B、C三种器皿都不能选用，只能用生铁坩埚。
答案：D
5．下列关于硅酸的说法正确的是(
△ (5)根据H2SiO3受热分解生成SiO2，即H2SiO3===== SiO2＋H2O。 (6)根据SiO2不溶于水，而Na2SO4溶于水。
答案：(1)A (5)不加试剂 ② ③ (2)B ③ ③ (3)D ③④ (4)A ③
(6)D
10．已知下列物质有如图所示转化关系，水和部分产 物已略去。
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限时：45分钟 总分：100分
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①X为不溶于水的坚硬固体，Z无固定熔点，是现代 建筑中不可缺少的装饰材料； ②无色气体A是引起温室效应的主要气体； ③B、D均为难溶于水的白色固体； ④高纯度的F是制造电脑芯片的一种非金属单质。
据此回答下列问题： (1)B的化学式是________，F的名称是______。 (2)由X、Y制F的过程中，Y作________(填“氧气” 或“还原”)剂。 (3)转化①的化学方程式为________________。 (4)转化②(A少量)的离子方程式为________。
硅酸盐与其他酸 反应制得的。 通过可溶性_________________
H2SiO3↓＋2NaCl 。 ①Na2SiO3＋2HCl===__________________
Na2CO3＋H2SiO3↓ ②Na2SiO3＋CO2(少)＋H2O===_________________ 。
注意：H2SiO3是常见酸中唯一不溶于水的酸，且不能 由对应的酸酐——SiO2和水反应制得的。
2．结构
四面体 型，每个Si周围 SiO2晶体中基本结构单元是________ 4 个O，___ Si 在中心，___ O 在4个顶角，许多的基本单元 有___
又通过 O 相连接，则每个O跟 2 个Si相结合，所以SiO2晶
1∶2 的比例所组成的_________ 立体网状 结构晶 体是由Si和O按_____
高温时，二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳，只能说明 二氧化碳易挥发，不能说明硅酸的酸性比碳酸强，故C项 错误；二氧化硅是酸性氧化物，不溶于一般的酸溶液，但 能与氢氟酸溶液反应而溶解，D项也不正确。
答案：B
3．下列物质：①氢氟酸，②浓H2SO4，③烧碱溶 液， ④Na2CO3固体，⑤氧化钙，⑥浓HNO3，其中在一定 条件下能与SiO2反应的有( A. ①②⑥ C. ①③④⑤ ) B. ②③⑥ D．全部
答案：BD
7．下列说法中正确的是(
)
A．SiO2分子是由一个硅原子和两个氧原子构成的 B．盛放NaOH溶液的试剂瓶不能使用玻璃塞，是因 为玻璃中含有SiO2，SiO2能与NaOH溶液反应 C．C和Si属于同一主族，所以CO2和SiO2性质相似 D．因为SiO2不能与水反应生成酸，所以SiO2不属于 酸性氧化物
体。
3．性质
高 ，硬 不 溶于水，熔点_____ (1)物理性质：二氧化硅_____ 无 色的。 度_____ 大 ，纯净的SiO2晶体是_____
(2)化学性质：SiO2的化学性质不活泼，在常温下只与
氢氟酸和强碱 反应。 ________________
①SiO2与HF反应的化学方程式： SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O 。 _____________________________ 应用：因为玻璃中含有二氧化硅，利用此性质，可用
解析：A中，SiO2是原子晶体，不存在分子；C中， CO2和SiO2的物理性质差异很大，如它们的状态、熔沸点 等差别大；D中，SiO2属于酸性氧化物。
答案：B
8．下列反应的离子方程式中，不正确的是(
)
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