1、高一化学 必修 1 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制作：蔡宜波【学习目的】1、硅及其化合物的性质和用途。2、无机非金属材料。【预备知识】硅的含量及存在：在地壳中的含量居第 位，仅次于 。硅是构成岩石和许多矿物的基本元素。在自然界中都以 化合态 存在，主要以 和 的形式存在。一、硅单质1、硅单质的分类、结构及主要物理性质。2、硅的用途： 的关键材料，可制作成芯片、光电池等。3、硅的化学性质：原子结构示意图 （结构决定性质）（1）与非金属单质反应（O 2、Cl 2、H 2）（2）与氢氟酸（HF）反应：Si4HFSiF 42H 2（唯一性）（3）与氢氧化钠溶液反应：Si2Na
2、OHH 2ONa 2SiO32H 2【随堂训练】1、下面关于硅的叙述中，正确的是（ ）A、硅不溶于水，也不溶于任何酸和碱B、硅是构成矿物和岩石的主要元素，硅在地壳中的含量在所有的元素中居第一位C、硅的化学性质不活泼，在自然界中可以以游离态存在D、硅在电子工业中，是重要的半导体材料4、硅的制备（课本 P81 T9）二、二氧化硅名称 二氧化碳（CO 2） 二氧化硅（SiO 2）存在结构特点 原子形成分子 原子直接构成立体网状结构颜色、状态熔沸点硬度物理性质溶解性物质类别 酸性氧化物碳酸（H 2CO3） 酸性氧化物硅酸（H 2SiO3）与水反应 CO2H 2O H2CO3化学性质与 NaOH 反应与
3、碱性氧化物反应 CO2CaOCaCO 3与酸反应 不反应 （特性）与碳单质反应 用途【问题思考】实验室不能用石英坩埚灼烧 NaOH，而是用铁坩埚，为什么？【随堂训练】氢氟酸；浓 H2SO4；烧碱溶液；Na 2CO3 固体；氧化钙； 浓 HNO3，其中在一定条件下能与 SiO2 反应的有（ ）A、 B、全部 C、 D、三、硅酸化学式主要物理性质与 NaOH 溶液反应不稳定性制备特点和用途【随堂训练】能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是（ ）A、CO 2 溶于水形成碳酸，SiO 2 难溶于水B、CO 2 通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀C、高温下 SiO2 与碳酸盐反应生成 CO2D、氯化氢通入
4、可溶性碳酸盐溶液中放出气体，通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀四、硅酸盐1、硅酸盐是由 、 、 组成的化合物的总称。2、硅酸钠：俗称水玻璃，可制备硅胶和防火剂等。（1）与 HCl 反应： 。（2）与 CO2 反应： 。3、复杂硅酸盐的表示方法（书写成氧化物形式）碱性氧化物两性氧化物 二氧化硅水蛇纹石（Mg 3H4Si2O9）： 钾长石（K 2Al2Si6O16）： 石棉（CaMg 3Si4O12）： 高岭石（Al 2H4Si2O9）： 【随堂训练】下列关于水玻璃的性质和用途的叙述中,不正确的是（ ）A、水玻璃是一种矿物胶，既不燃烧也不易被腐蚀B、在建筑工业上可以作黏合剂C、木材、织物浸过水玻璃后具
5、有防腐性能且不易燃烧D、水玻璃的化学性质稳定,在空气中不易变质高一化学 必修 1 第四章 非金属及其化合物五、传统无机非金属材料硅酸盐产品 原料 主要成份玻璃水泥陶瓷 黏土【随堂训练】钢筋混凝土强度大，常常用来建造高楼大厦、桥梁涵洞、高速公路等，在现代社会中发挥着举足轻重的作用，下面是钢筋混凝土的主要成分的是（ ）A水泥、沙子和钢筋 B水泥、沙子、碎石和钢筋 C水泥和钢筋 D水泥、沙子和碎石【巩固训练】A 组（一看就懂，一做就会）1、硅及其化合物在材料领域中应用广泛。下列说法正确的是（ ）A、水晶项链是硅酸盐制品 B、光导纤维的主要成分是硅单质C、利用盐酸刻蚀石英制作艺术品 D、硅酸钠可用于制
6、备 木材防火剂2、下列试剂的保存方法正确的是（ ）A、氢氟酸存放在玻璃瓶中 B、烧碱溶液存放在带橡皮塞的玻璃瓶中C、水玻璃存放在滴瓶中 D、金属钠保存在冷水里3、下列说法正确的是（ ）A、SiO 2 溶于水显酸性 B、CO 2 通入水玻璃可得硅酸C、SiO 2 是酸性氧化物，它不溶于任何酸D、因高温时 SiO2 与 Na2CO3 反应放出 CO2，所以硅酸的酸性比碳酸强4、下列物质的变化，不能通过一步化学反应完成的是（ ）A、CO 2H 2CO3 B、SiO 2Na 2SiO3 C、Na 2O2Na 2CO3 D、SiO 2H 2SiO35、在一定条件下，既能跟二氧化碳反应，又能跟二氧化硅反应
7、的是（ ）A、Na 2CO3 溶液 B、浓硫酸 C、NaOH 溶液 D、木炭6、下列反应的离子方程式正确的是（ ）A、大理石与盐酸反应：CO 32 2H CO 2H 2OB、硅与 NaOH 溶液：Si 2OH H 2O SiO32 2H 2C、水玻璃与足量 CO2 反应： SiO32 CO 2H 2O H2SiO3CO 32D、硅石与烧碱溶液反应：SiO 22Na 2OH Na2SiO3H 2O7、现代建筑的门窗框架常用电解加工成的古铜色硬铝制造。取硬铝样品进行如下实验（每一步试剂均过量） ，由此可以推知硬铝的组成为（ ）A、Al、Cu、Mg、Si、Mn B、Al、Mg、Si、ZnC、Al、F
8、e、C、Cu D、Al、 Si、Zn、Na8、石棉是一类建筑材料，主要成分为硅酸盐,化学式是 CaMg3Si4O12。（1）这种石棉的化学式改写成氧化物形式为 。（2）该石棉与酸或碱反应时可以看作各氧化物分别与酸、碱反应，则该石棉与足量的盐酸反应后过滤，滤渣主要是 。9、A、B、C 、 D、E 代表单质或化合物，它们之间的相互转换关系如图所示。A 为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质，其晶体结构与金刚石相似。请填空：（1）形成单质 A 的原子的结构示意图为 。（2）写出对应的化学式：B ，C ， D 。（3）写出相应的化学方程式：BAE： ；BDH 2O： 。B 组（跳起来，摘下丰收果）1、
9、在下列溶液中通入 CO2 至过量，原溶液一直保持澄清的是（ ）A、硅酸钠溶液 B、氯化钡溶液 C、石灰水 D、NaAlO 2 溶液2、在 SiO23C SiC2CO反应中，氧化剂和还原剂的质量比为（ ）A、3630 B、6036 C、21 D、1 23、氮化硅是一种新型无机非金属材料，它的硬度大、熔点高，化学性质稳定，工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮气在 1300 时反应获得。（1）根据性质，推测氮化硅陶瓷的用途是 (填字母)。A制气轮机叶片 B制有色玻璃 C制永久性模具 D制造柴油机（2）画出 N 的原子结构示意图 ，已知得电子能力 NSi，请写出氮化硅的化学式 。（3）氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强，除氢氟酸外，它不与其他无机酸反应。试推测该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程式 。
