1、1 无机非金属材料自主学习我自学，我学会1.阅读课本，完成下列问题：硅是一种 元素，在地壳中含量占第 位，为 26.3。在氧化气氛包围的地球上，硅总是与 相互化合，主要以熔点很高的 及 的形式存在。而碳在地壳中主要形成 和 等矿物，碳的最高价氧化物 通常为 态，通过 进入以碳为骨架的物质世界。2.二氧化硅（SiO 2）(1)硅最重要的化合物是 。地球上存在的天然二氧化硅称为 ，其存在形态有 和 ，石英晶体是结晶的 ，具有不同的晶型和色彩，石英中无色透明的晶体就是通常所说的 ，具有彩色环带状或层状的称为 。(2)SiO 的化学性质1）请分别写出 CO 与 H O、CaO、Na O、NaOH 反应
2、的化学方程式。CO H O = CO 2 NaOH =或 CO NaOH =2）请根据上面的化学方程式的规律及结合生活实际，写出下列反应方程式SiO H O SiO CaO SiO Na O SiO 2 NaOH 3.硅酸的性质物理性质： 。化学性质：弱酸性：只能与强碱发生中和反应，其酸性比 H CO 还弱。H SiO 2NaOH= 。不稳定（比 H CO 稳定） ，受热易分解。H SiO = 。互动探究我合作，我会学一SiO 2 的物理性质及结构1.SiO2 物理性质 熔点_、硬度_、_导电、_溶于水。2.SiO2 结构 SiO2 晶体是由硅原子和氧原子按照_的比例所组成的_结构的晶体，其基
3、本结构单元_，每个硅原子周围与_个氧原子结合，每个氧原子周围与_个硅原子结合。二氧化硅晶体中_单个的 SiO2 分子。思考：结合生活实际，根据 SiO2 的存在和应用，分析 SiO2 的物理性质及化学稳定性。2 二.SiO 2 的化学性质二氧化硅是 及 的酸酐，具有酸酐的通性；（1）常温下可跟氢氟酸反应、跟碱溶液缓慢反应。SiO2+ HF= SiO2+ NaOH= 探究 1：实验室如何保存氢氟酸？探究：实验室在存放强碱溶液时要注意什么？（2）在高温时，二氧化硅可与碱性氧化物以及某些盐发生反应SiO2+CaO= SiO2+CaCO3= SiO2+ Na2CO3= （3）在高温时，二氧化硅可被某些
4、还原剂还原粗制硅：SiO 2+ C= 制金刚砂：SiO 2+ C= 三硅酸(1)硅酸的制备【实验 4-1】：向试管中加入 3-5 ml 饱和 NaSiO3 水溶液，滴 1-2 滴酚酞，现象为 ，再用胶头滴管滴加稀盐酸，边加边振荡，现象为 ，生成的 逐渐集合而形成胶体溶液 ，用可见光照射出现了 。当生成的浓度较大时，则形成软而透明的冻状的 ，经干燥脱水形成干燥剂 。化学方程式为 。(2) 硅酸化学式 、原硅酸化学式 为不溶于水的弱酸，酸酐化学式都是 ，原硅酸不稳定，在空气中易失去水，形成硅酸，反应式为： _ _；硅酸钠水溶液叫水玻璃，在空气中会变质，反应式为： _ 注：一般来说从溶液中析出的是
5、H4SiO4，H 4SiO4 不稳定，失水变为 H2SiO3，没有特别说明，从溶液中析出的也可写成 H2SiO3。课堂练习我训练，我巩固1.二氧化硅的化学性质很不活泼，几乎所有的酸都不与其反应，但有一种酸能够和二氧化硅发生反应，这种酸是（ ）A.浓盐酸 B.硫酸 C.硝酸 D.氢氟酸2.下列物质中，能够与溶液反应的是 （ ） A.碳酸钠 B.硅酸钠 C.二氧化硅 D.氢氧化铝 3.下列物质的变化，不能通过一步化学反应完成的是（ ）A.CO2H 2CO3 B.SiO2Na 2SiO3 C.Na2O2Na 2CO3 D.SiO2H 2SiO34.下列关于二氧化硅的说法中，错误的是 （ ） A.二氧
6、化硅也叫硅酐 B.二氧化硅分子由一个硅原子和两个氧原子构成 C.不能用二氧化硅跟水直接作用制取硅酸D.二氧化硅既能与氢氟酸反应，又能与烧碱反应，所以它是两性氧化物3 硅酸盐 硅单质四、硅酸盐1.硅酸盐是 的总称，各种各样的硅酸盐和 等一起构成了人类及其地球生物生存的根基。2.Na2SiO3、K 2SiO3 是易溶于水的盐。Na 2SiO3 水溶液称为 ，可用作 【实验 4-2】：两张滤纸分别用蒸馏水和 Na2SiO3 饱和溶液浸泡，取出沥干，在酒精灯外焰上点燃 .现象： 。结论： 3.向 Na2SiO3 水溶液中通入 CO2 或加入盐酸均生成白色胶状沉淀。有关离子方程式：1). 2.) 五、硅
7、单质1硅单质的分类：分为_和_两种。2晶体硅的结构：类似于金刚石，具有_结构。3晶体硅物理性质：_色，有_光泽的_体，熔点_，硬度_，有_，是良好的_材料。 硅的用途 硅酸盐的表示方法： 硅酸盐的种类很多，结构也很复杂，通常可用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成，如：硅酸钠是一种可溶性的硅酸盐，而其他硅酸盐多数不溶于水，而且结构很复杂，通常用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成。书写规则：金属氧化物写在最前面，然后写二氧化硅，最后写水，而且氧化物之间用“”隔开。如：Na SiO 可以写成 Na OSiO 。用氧化物的形式表示下列硅酸盐：例如:高岭石:Al （Si O ） （ OH） ，以
8、氧化物形式表示 Al O 2SiO 2H O。钾长石（K 2Al2Si6O16）：_蛇纹石（Mg 3H4Si2O9）：_探究 1：钠长石：NaAlSi Oa，a 为 8，以氧化物形式表示为： 探究 2：三硅酸镁可用于治疗胃溃疡，已知该物质的溶解度小，当胃酸的酸度大于溃疡部分所能承受的酸度时，三硅酸镁有明显的反应。(1)请把三硅酸镁（Mg Si O H2O）改写成氧化物的形式 。(2)已知三硅酸镁与胃酸（主要成分为 HCl）作用后的各物质均为只含有两种元素的化合物，写出它与胃酸反应的化学方程式 。课堂练习我训练，我巩固1.下列不属于传统硅酸盐产品的是 （ ）A.玻璃 B.水泥 C.光导纤维 D.
9、陶瓷2. 硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，下列关于水玻璃的说法正确的是 （ ）A.水玻璃是一种纯净物 B.水玻璃可作木材防火剂C.水玻璃跟盐酸反应所得的白色胶状沉淀是二氧化硅4 D.滴有酚酞试液的水玻璃呈红色，说明水玻璃和食盐水一样呈中性3.下列关于硅的说法正确的是 （ ）A.硅的非金属性比碳强，只有在高温下才能跟氢气起化合反应B.硅是构成矿物和岩石的主要元素，硅在地壳中的含量所有元素中居第一位C.硅的化学性质不活泼，是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4过量的泥沙、纯碱和石灰石熔化后生成（ ）水泥、 玻璃、瓷器、混凝土、 一种硅酸盐产品。A. B. C. D.5关于硅及其
10、化合物的叙述中，不正确的是（ ）A.水玻璃可作粘合剂及耐火材料 B.硅可做半导体材料C.二氧化硅是光导纤维的原料 D.氮化硅陶瓷是做电子元件的材料6. NaOH、KOH 等碱性溶液可以贮存在下列哪种试剂瓶中 （ ）A.具有玻璃塞的细口瓶 B.具有玻璃塞的广口瓶 C. 带滴管的滴瓶 D.具有橡胶塞的细口瓶高一思维训练1.将 30gSiO2 和足量的碳在高温下发生反应 SiO2+2C Si+2CO，下列叙述中正确的是( )高 温A.有 0.5molSiO2 参加反应 B.反应中有 12g 碳被还原C.反应中生成了 2.24LCO(标准状况) D.反应中有 0.56.021023 个电子发生转移2.
11、难溶性碳酸盐 MCO3 Wg，加热完全分解为 MO 和 CO2 后，残留物的质量较原来减少了 Pg。在 MCO3中 M 的质量分数为( )A. B. C. D.1-PW4P14W145P153.下列是离子方程式正确的是( )A.碳酸氢钙溶液中加盐酸 HCO3-+H+CO 2+H 2OB.碳酸氢钙溶液中加足量的氢氧化钠溶液 Ca2+OH-+HCO3-CaCO 3+H 2OC.稀硫酸和氢氧化钡溶液 SO42-+Ba2+BaSO 4D.水玻璃中通入过量二氧化碳 SiO32-+2H2O+CO2CO 32-+H4SiO44.为了干燥 CO2 并除去混有的少量 SO2，混合气应依次通过( )A.碱石灰，浓 H2SO4 B.烧碱，浓 H2SO4 C.饱和小苏打溶液，浓 H2SO4 D.碳酸钠溶液，浓 H2SO45.某二价金属碳酸盐和碳酸氢盐的混合物跟足量盐酸反应，消耗 H+和产生 CO2 的物质的量之比为 65，该混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比为( )A.11 B.12 C.13 D.146.(7 分)实验室用如下图的装置将 CO2 和 CO 进行分离和干燥。已知 a、b 均为活塞，试回答(1)甲瓶装的是_溶液，乙瓶中装的是_ 溶液，分液漏斗中装的是_。(2)当 CO2 与 CO 的混合气体通过该装置时，先分离得到的是_，活塞操作是_；然后得到_，活塞操作是_。
