高一化学《无机非金属材料的主角—硅》知识点归纳及其典例解析
人教版高一化学必修一无机非金属材料的主角-----硅
为发生下列反应：
Na2SiO3＋CO2＋H2O＝Na2CO3＋H2SiO3↓ （2）硅酸钠化学性质 硅酸钠的化学性质相对稳定，不能燃烧， 不易被腐蚀，热稳定性好。
-1-
①与酸反应 Na2SiO3 + 2HCl =2NaCl + H2SiO3↓ ②与盐反应 CaCl2+Na2SiO3=CaSiO3+2NaCl （3）用途
硅 石
沙子
无定形（硅 藻土）
水晶
水 晶
玛瑙
主要成份： SiO2
主要成份：
SiO2
第四章
非金属及其化合物
(2)结构
二氧化硅晶体是由硅原子和氧原子构成的立体网状结
1:2 ，不存在 构，晶体中硅原子和氧原子的个数比为 ________
单个的 SiO2 分子。在 SiO2 晶体中，每个 Si 原子周围结合
C
人 教 版 化 学
B．镁橄榄石 Mg2SiO4 表示为2MgO·SiO2
C．钾长石 KAlSi3O8表示为K2O·Al2O3·3SiO2 D．高岭石Al2(Si2O5)(OH)4表示为 Al2O3·2SiO2·2H2O 提示：顺序为：活泼金属氧化物、二氧化硅、水。
5、硅酸钠（Na2SiO3） （1）、硅酸钠的物理性质
不 二氧化硅是坚硬、难熔的固体，________ 溶于水， 不导电，纯净的二氧化硅晶体无色透明。
4.物理性质：硬度大，熔沸点高，不溶于水 5.化学性质： 很稳定 .
.
【 讨论 】为什么实验室中盛放碱液的试 剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？(玻璃中含 有SiO2)
一、二氧化硅
5.化学性质： ① 是 酸 性氧化物
人 教 版 化 学
2020高考化学一轮复习专题4-1 无机非金属材料的主角-硅(教案)含答案
第１讲无机非金属材料的主角 —硅考纲要求：1.了解硅单质及其化合物的主要性质及应用。
2.了解硅单质及其化合物对环境质量的影响。
[循着图示·想一想][特色特性·记一记]1．特殊的用途：Si ——半导体材料、太阳能电池板 SiO 2——光导纤维H 2SiO 3——硅胶可作干燥剂Na 2SiO 3(水玻璃)——黏合剂、耐火阻燃材料2．特殊的表示方法：硅酸盐可以用氧化物的形式表示 如Na 2SiO 3→Na 2O·SiO 2 3．特殊的性质：(1)Si 与NaOH 溶液的反应： Si ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2SiO 3＋2H 2↑(2)SiO 2能溶于氢氟酸：SiO 2＋4HF===SiF 4↑＋2H 2O (3)H 2CO 3的酸性强于H 2SiO 3：Na 2SiO 3＋H 2O ＋CO 2===Na 2CO 3＋H 2SiO 3↓ (4)粗硅的制备：SiO 2＋2C=====高温Si ＋2C O↑考点一 应用广泛的非金属单质——硅[教材知识层面]1．硅元素的原子结构硅元素位于元素周期表中第三周期ⅣA族，原子结构示意图为；在自然界中均以化合态形式存在。
2．硅单质的性质 (1)物理性质：硅单质为灰黑色固体，有金属光泽、熔点高、硬度大，有脆性。
(2)化学性质——还原性。
①与氢氟酸反应的化学方程式：Si ＋4HF===SiF 4↑＋2H 2↑；②与NaOH 溶液反应的化学方程式：Si ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2SiO 3＋2H 2↑； ③与O 2反应：Si ＋O 2△,SiO 2。
3．硅单质的用途半导体材料、太阳能电池、合金材料。
[高考考查层面]命题点1 硅单质的特性非金属的一般规律 硅的特性硅还原性强于碳2C ＋SiO 2=====高温Si ＋2CO↑ 非金属与强碱溶液反应一般不产生H 2 硅可与强碱溶液反应产生H 2： Si ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2SiO 3＋2H 2↑ 非金属一般不与非氧化性酸反应Si ＋4HF===SiF 4↑＋2H 2↑[典题示例]判断下列描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
无机非金属材料的主角——硅考点分析
图 １
请填空： （ ）形 成 单 质 Ａ 的 原 子 结 构 示 意 图 为 １
— —
①光导纤维的主要成分是—
—
．
，
它 的最 高化 合 价 为 —
—
．
② 目前应用最 多的太 阳能 电池的光 电转 化 材料 是— — ．
③计算机芯片的主要成分是— — ． ④ 用作吸 附剂、 干燥 剂、 催化 荆或催化 剂
（）ｉ Ｓ ２ ２Ｓ ２ ｉ ＋ Ｃ塑 Ｏ Ｏ
（ ）Ｃ ＳＯ Ｎ ２ｉ ３ ａｉ３ ａＳＯ 考点 ３ 硅 酸盐产 品 ：
氧化物 反 应 ， 不 与 Ｈ ０ 反 应． 与 酸 （ 但 ： 不 如 Ｈ Ｏ 、 ：Ｏ 、 ＣＯ 等 ） Ｎ ３Ｈ Ｓ Ｈ Ｉ 和酸性 氧化物 反应 ，
氮 的非金 属性 比硅 的强 ， 可判 断二 者 化 合 时 ， Ｎ
一 ０Ｏ ７ ． 一１７ ２ ０ ．
显 负 价 （一３ ，ｉ 正 价 （＋４ ， 化 硅 的化 学 ）Ｓ 显 ）氮 式 为 Ｓ， 氮 化 硅 陶瓷 被 氢 氟 酸 腐 蚀 ， 由 于 ｉＮ ， 是 Ｓ 与 Ｆ有 极 强 的 亲 和性 ， ｉ 与 Ｈ ｊ Ｓ Ｎ Ｆ生 成 了 ＳＦ ， ｉ 则另 一种 产物 为 Ｎ 从 化 合 价 升 降角 度 Ｈ．
．
— —
③ 现 用 四氯 化硅 和 氮 气在 氢 气气氛 下 ， 加
强 热 发 生 反 应 ， 制 得 较 高 纯度 的 氮 化硅 ， 可 反
应 的 方 程 式 为 ．
②硼 、 、 、 在 高温 下 均 能 与 氯 气 直接 铝 铁 磷
反 应 生成相 应 的氯化 物 ；
解 析 ： １ 本 题 主 要 考 查 的 是 硅 及 其 化 合 （） 物 在 高科 技产 品 中的具 体应 用 ．
必修一高一级化学第四章知识点总结：无机非金属材料的主角---硅
必修一高一级化学第四章知识点总结：无机非金属材料的主角---硅知识点1二氧化硅和硅酸一、二氧化硅1.存在：地球上存在的二氧化硅.其存在形态有结晶形和无定形两大类，统称硅石。
2.结构(1)SiO2晶体的基本结构单元呈四面体形，每个Si原子周围结合4个O，每个O 原子跟2个Si相结合，Si与O 原子按1：2的比例组成立体网状结构的晶体。
(2)石英晶体是结晶的二氧化硅，石英中无色透明的晶体叫水晶，具有彩色环带状或层状的称为玛瑙，沙子中含有小粒的石英晶体。
3.物理性质：SiO2难溶于水，熔点很高，硬度很大。
4.化学性质(1)不活泼性：常温下，与水不反应，氢氟酸是惟一可以与之反应的酸，化学方程式：SiO2+4HF=SiF4uarr;+2H2O玻璃中含SiO2，所以可以用氢氟酸来雕刻玻璃，氢氟酸必须用塑料瓶盛装。
(2)具有酸性氧化物的通性：①与碱性氧化物反应：SiO2+CaOCaSiO3②与烧碱溶液反应：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O盛NaOH等碱性溶液的试剂瓶用橡胶塞而不用玻璃塞的原因：玻璃的成分中含有SiO2被碱腐蚀生成有粘性的矿物胶Na2SiO3 会将玻璃塞与玻璃瓶粘在一起打不开。
5.用途(1)沙子是基本的建筑材料。
(2)纯净的SiO2是现代光学和光纤制品的基本原料。
(3)用石英和玛瑙制作饰物和工艺品。
二、硅酸 1.硅酸的性质(1)是一种很弱的酸,酸性:H2SiO3△(2)不稳定(比H2CO3稳定)受热易分解：H2SiO3==H2O+SiO2 (3)硅酸在水中的溶解度很小。
2.硅酸的制备(1)硅酸的酸酐为SiO2，因其不溶于水也不与水反应，所以一般不能直接用SiO2制备硅酸。
(2)可通过可溶性的硅酸盐与其他酸反应制得，所生成的H2SiO3易聚合形成胶体溶液-----硅酸溶胶;硅酸浓度较大时则形成软而透明的、胶冻状的硅酸凝胶;硅酸凝胶干燥脱水硅酸干凝胶，又称为硅胶，吸附水分能力强，常用作干燥剂，也用作催化剂的载体。
《硅 无机非金属材料》 知识清单
《硅无机非金属材料》知识清单一、硅元素硅是一种常见的元素，在地壳中的含量仅次于氧，居第二位。
硅原子的最外层有 4 个电子，既不容易失去电子，也不容易得到电子，所以硅在化学性质上相对稳定。
硅在自然界中主要以二氧化硅（SiO₂）和硅酸盐的形式存在。
常见的含硅矿石有石英砂、水晶、玛瑙等。
二、二氧化硅1、物理性质二氧化硅是一种坚硬难熔的固体，不溶于水。
纯净的二氧化硅无色透明，常见的石英、水晶就是纯度较高的二氧化硅。
2、化学性质二氧化硅具有酸性氧化物的通性，能与碱反应生成盐和水，例如：SiO₂＋ 2NaOH ＝ Na₂SiO₃＋ H₂O。
二氧化硅也能与氢氟酸反应：SiO₂＋ 4HF ＝ SiF₄↑ ＋ 2H₂O，这是二氧化硅的一个特性反应。
3、用途二氧化硅用途广泛。
石英可用于制作石英玻璃、石英钟表等；水晶常被用于制造首饰和工艺品；玛瑙也用于装饰；二氧化硅还用于制造光导纤维，在通讯领域发挥着重要作用。
三、硅酸1、制备硅酸可以通过可溶性硅酸盐与酸反应制得，例如：Na₂SiO₃＋2HCl ＝ 2NaCl ＋ H₂SiO₃↓2、性质硅酸是一种白色胶状沉淀，不溶于水，酸性很弱。
四、硅酸盐1、定义硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称。
2、表示方法硅酸盐的种类繁多，结构复杂，通常用氧化物的形式来表示其组成。
例如，硅酸钠（Na₂SiO₃）可以表示为 Na₂O·SiO₂。
3、常见的硅酸盐产品（1）玻璃玻璃的主要成分是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅。
普通玻璃是一种混合物，没有固定的熔点。
（2）水泥水泥是一种重要的建筑材料，主要成分是硅酸三钙（3CaO·SiO₂）、硅酸二钙（2CaO·SiO₂）和铝酸三钙（3CaO·Al₂O₃）。
（3）陶瓷陶瓷是由黏土经过高温烧制而成，主要成分是硅酸盐。
五、硅单质1、物理性质硅单质有晶体硅和无定形硅两种同素异形体。
晶体硅是带有金属光泽的灰黑色固体，熔点高、硬度大、有脆性。
高一化学无机非金属材料的主角硅知识点总结
高一化学无机非金属材料的主角硅知识点总结对于硅，化学符号为Si，旧称矽，有无定形硅和晶体硅两种同素异形体，属于元素周期表上第三周期，IVA族的类金属元素。
硅也是极为常见的一种元素，不过它极少以单质的形式在自然界出现，而是以复杂的硅酸盐或二氧化硅的形式，广泛存有于岩石、砂砾、尘土之中。
硅在宇宙中的储量排在第八位。
在地壳中，它是第二丰富的元素，构成地壳总质量的26.4%，仅次于第一位的氧(49.4%)。
硅是人体必需的微量元素之一。
占体重的0.026%。
硅与骨软骨及结蒂组织的代谢有密切的关系，对于骨质疏松症具有很好的治疗作用。
硅不但能够促动骨软骨胶原、蛋白多糖的合成，而且还促动结蒂组织的形成，并作为结蒂组织的组分起着结构的作用。
硅的缺乏对生长发育及骨的代谢都有一定的影响。
硅是维持人体正常生命活动不可缺少的必需微量元素，主要存有于高纤维食物、谷类皮中以及根茎类蔬菜中。
食物来源：硅存有于高纤维食物、谷类皮中以及根茎类蔬菜，而肉、鱼和乳类含量较少。
食物在精制时易丢失，如全燕麦含量为460mg/100g，而精制后仅有13mg/100g。
全大米含36mg/100mg，精制后为7mg/100g，水也是硅的主要摄入来源，水中硅含量为2～12mg/L。
科学研究表明，硅的平均摄取数值仍然是20 - 30毫克/天。
硅主要经过消化和呼吸道进入人体。
一般人群主要通过饮食及含硅的药物(如抗酸剂三硅化镁)摄入硅，而一些职业人群主要通过呼吸道吸入硅。
在自然界不存有游离的元素硅，硅的吸收率依不同的结合形式而有很大不同。
硅酸铝和二氧化硅都不易吸收，吸收率约1%。
而一些有机硅吸收率可达30%～50%。
一些因素如衰老和雌激素减少可明显降低吸收硅的水平。
进入消化道的硅，可经胃肠黏膜吸收入血和淋巴系统，但吸收过程尚不清楚。
硅随血液循环分布到全身各组织，然后主要通过尿液排出，在尿液中可能以正硅酸镁的形式存有。
脱落的皮肤细胞、毛发、指(趾)甲也是硅丢失的途径。
人教版高中化学必修一《无机非金属材料的主角——硅》考点总结
第一节无机非金属材料的主角——硅考点一碳族元素1．碳族元素的化合价碳族元素常见化合价为+2和+4，其中碳、硅、锗、锡的+4价化合物较稳定，而铅的+2价化合物稳定。
由氧化还原反应的化合价升降来研究碳族元素的物质，其性质规律如下：（1）碳族元素的单质以还原性为主，如碳、硅都被氧气氧化。
碳作还原剂，温度越高，还原性越强，高温时碳可还原氧化铜。
锡、铅都能与盐酸反应置换出氢气等。
（2）+2 价化合物有还原性。
如CO高温时能还原某些金属氧化物（Fe2O3、CuO等）。
（3）+4 价化合物有氧化性。
如CO2和碳高温下反应生成CO，PbO2在化学反应中是强氧化剂等。
2．除去CO、CO2气体中混有的杂质（括号内为杂质）（1）CO(CO2) ：通过盛有的澄清石灰水洗气瓶。
（2）CO2(CO)：通过盛放灼热CuO 的硬质玻璃官。
（3）CO2(O2)：通过盛放灼热铜网的硬质玻璃管。
（4）CO2(SO2)：通过饱和NaHCO3溶液或酸性KMnO4溶液。
（5）CO2(HCl)：通过饱和NaHCO3溶液。
（6）CO2(H2S)：通过CuSO4溶液。
考点二碳酸盐性质的一般规律1．溶解性规律：碱金属的正盐溶解度大于酸式盐（如：Na2CO3＞NaHCO3）；碱土金属（第ⅡA族）的正盐溶解度小于酸式盐〔如：CaCO3＜Ca(HCO3)2〕。
2．稳定性：难溶性的碳酸盐、(NH4)2CO3及酸式盐受热易分解；可溶性的碳酸盐较稳定，受热难分解；一般来说：稳定性大小顺序为正盐＞酸式盐。
3．酸式盐与碱反应时的产物要根据相对用量判断。
如在Ca(HCO3)2溶液中滴加NaOH 溶液：Ca(HCO 3)2+NaOH CaCO3↓+NaHCO3+H2O（NaOH少量）Ca(HCO 3)2+2NaOH CaCO3↓+Na2CO3+2H2O（NaOH过量）4．CO32-和HCO3-的检验（1）CO32-的检验方法：向待检溶液中滴加过量的CaCl2溶液，生成白色沉淀，再加入稀盐酸或稀硝酸，白色沉淀又溶解，且生成无色、无味的气体，则检得溶液中有CO32-。
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4-1《无机非金属材料的主角—硅》
知识点一二氧化硅和硅酸1.硅在自然界中的存在(1)含量硅在地壳中的含量占第二位，仅次于氧。
(2)原子结构特点硅的原子结构示意图为,最外层有4个电子，和碳一样，其原子既不易失去电子也不易得到电子，主要形成四价的化合物。
硅是无机界的主角，碳是有机界的主角。
(3)硅元素的存在硅主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在，它们占地壳质量的90%以上。
在自然界中，没有游离态的硅，只有化合态的硅。
2.二氧化硅(1)二氧化硅的存在SiO2是硅最重要的化合物，其存在形态有结晶形和无定形两大类，统称硅石。
石英晶体是结晶的二氧化硅，其中无色透明的晶体叫水晶，具有彩色环带状或层状的称为玛瑙。
沙子中含有小粒的石英晶体。
(2)二氧化硅的结构SiO2晶体有多种晶型，其基本结构单元如图所示：该结构为四面体结构，每个Si周围有4个O，而每个O跟2个Si相结合，所以SiO2是由Si和O按原子个数比为1∶2所组成的具有立体网状结构的晶体，如图所示。
⑶物理性质SiO2的网状结构决定SiO2是不溶于水的固体，熔、沸点高，硬度大。
⑷化学性质①SiO2是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，在一定条件下能与碱性氧化物和碱反应生成盐。
SiO2是硅酸的酸酐，但不与水反应。
a.可以与强碱如NaOH等反应，方程式为：SiO2+ 2NaOH＝Na2SiO3+ H2O特别提醒盛放NaOH（或其他碱性）溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，要用橡胶塞，因玻璃的主要成分之一是SiO2,会与NaOH在常温下反应生成Na2SiO3，特别是瓶颈的磨砂部分更易与NaOH反应。
②特性与氢氟酸(HF)反应——HF是唯一可以与SiO2发生反应的酸。
SiO2化学性质很不活泼，除氢氟酸外不与其他酸反应，SiO2与HF反应的化学方程式为:SiO2 + 4HF ＝SiF4↑+ 2H2O，故氢氟酸可用于刻蚀玻璃。
特别提醒因为SiO2是玻璃的主要成分之一，所以氢氟酸能腐蚀玻璃，因此，氢氟酸在保存时不能盛放于玻璃瓶里，可以存在于塑料瓶里。
高一无机非金属si的知识点
高一无机非金属si的知识点在高中化学课程中，无机化合物是一大重要内容，而在无机化合物中，非金属元素占据了重要的地位。
本文将围绕高一学生所需了解的无机非金属元素之一——硅（Si），进行一些相关知识的探讨。
1. 硅的基本特性硅是一种化学性质相对稳定的非金属元素，属于第14族元素，原子序数为14，其化学符号为Si。
硅的原子结构中有14个电子，排布在2个能级上，其中第一能级有2个，第二能级有8个，而剩余的4个电子则位于第三能级。
硅为间距相对较小的p区元素。
2. 硅的原子结构硅的原子结构决定了它的化学特性。
硅原子的外层电子数目为4个，它有4个价电子，因此硅的价态一般为+4。
硅的电子排布使得其倾向于与其他元素进行共价键的形成。
3. 硅的晶体结构硅是一个非金属元素，它具有六方晶格。
硅的晶体结构是由由硅原子通过共价键连接而成，每个硅原子与邻近的4个硅原子相连接，形成一个稳定的结构。
4. 硅的物理性质硅在自然界中通常以二氧化硅（SiO2）的形式存在，是一种无色结晶体。
硅是一种有较高熔点的非金属元素，其熔点高达约1414摄氏度，热稳定性较好。
硅的密度相对较低，为2.33克/立方厘米。
硅是一种半导体材料，具有独特的电学性质。
5. 硅的化学性质硅在常温下与大多数化学物质反应相对缓慢，是一种相对惰性的元素。
它与氧气结合形成二氧化硅（SiO2），并且稳定性很高。
硅在高温下可与一些氧化剂反应，如氟气和氯气等。
6. 硅的应用硅具有众多的应用领域，尤其是在电子领域。
硅是半导体材料的关键组成部分，广泛应用于集成电路、太阳能电池、光纤通信等领域。
硅还被用于制造玻璃、陶瓷、橡胶等材料。
7. 硅的重要化合物硅酸盐是硅的重要化合物之一，它在地壳中十分常见。
硅酸盐通常含有硅原子和氧原子，如二氧化硅（SiO2），硅酸钾（K2SiO3）等。
硅酸盐在建筑材料、玻璃制造、陶瓷加工等方面有广泛的应用。
总结：通过对硅的基本特性、原子结构、晶体结构、物理性质、化学性质、应用和重要化合物的介绍，我们对高一学生需要了解的无机非金属硅的知识点有了初步了解。
高一化学硅无机非金属材料知识点
高一化学硅无机非金属材料知识点一.一般情况，非金属元素单质熔沸点低，硬度小，但硅、金刚石熔沸点高，硬度大，其中金刚石为硬度最大的物质。
一般来说，非金属元素是绝缘体，但硅是半导体，石墨是电的良导体。
3.一般情况，较强氧化剂+较强还原剂===较弱氧化剂+较弱还原剂，而碳却能还原出比它更强的还高温高温原剂：sio2+2c=====si+2co↑，feo+c=====fe+co↑。
4.硅是非金属的，但它能与强碱溶液反应释放氢：Si+2naoh+H2O==Na2SiO3+2h2↑.5.一般情况，较活泼金属+酸===盐+氢气，然而si是非金属，却能与氢氟酸发生反应：si+4hf===sif4↑+2h2↑。
6.一般来说，碱性氧化物+酸性===盐+水。
SiO2是一种酸性氧化物，但它可以与氢氟酸反应：SiO2+4HF==SiF4↑ + 2H2O。
7.一般情况，较强酸+弱酸盐===较弱酸+较强酸盐。
虽然酸性：h2co3>h2sio3，却能发生如下反高温应：n a2co3+sio2=====na2sio3+co2↑。
8.一般来说，只有非常活跃的金属Na和K可以取代废水中的氢，但C+h2og=CO+H2。
9.一般情况，非金属氧化物与水反应生成相应的酸，如so3+h2o===h2so4，但sio2不溶于水，不与水反应。
1.短周期非金属元素核外最外层的电子数是外层电子数的一半a.在自然界中只以化合态的形式存在b、单质常被用作半导体材料和光纤c.最高价氧化物不与酸反应d、气态氢化物比甲烷更稳定解析该短周期非金属元素为si，硅在自然界中只以化合态形式存在，a项正确;单质硅可用作半导体材料，而光导纤维的主要成分是sio2，b项错误;si的最高价氧化物为sio2，其可以与氢氟酸反应，c项错误;由于非金属性si回答a二.二氧化硅sio2又称硅石，是制备硅及其化合物的重要原料，硅及其化合物的转化见下图。
下列说法中正确的是a、 SiO 2可与HF和NaOH反应，属于两性氧化物b.sio2和si都是光导纤维材料c、向硅胶中添加CoCl 2可以显示硅胶是否未能吸水d.图中所示转化反应都是非氧化还原反应两性氧化物的定义是与酸碱反应生成盐和水的氧化物，SiO 2与HF反应得到的SIF 4不属于盐，a项错误；SiO2为光纤材料，Si为半导体材料，B项错误；CoCl2在吸水率和失水率下显示为1不同的颜色，c项正确;制取si的过程中涉及了氧化还原反应，d项错误。
无机非金属材料的主角—硅_例题解析
无机非金属材料的主角—硅例题解析【例1】下列两个反应的反应原理是否存在矛盾?为什么?①Na2SiO3＋CO2＋H2O H2SiO3↓＋Na2CO3②siO2＋Na2CO 3Na2SiO3＋CO2↑解析：本题利用CO2、SiO2、Na2SiO3、H2CO3、H2SiO3等化合物的性质，考查同学们的逻辑推理能力以及思维的敏捷性和深刻性。
反应①是在溶液中进行的反应，反应之所以能够发生，是由于酸性H2CO3＞H2SiO3，反应符合“强酸制弱酸”的复分解反应原理；而反应②是在高温熔融状态下的反应，由于CO2可从熔融体中逸出，使得反应可以发生，而与酸性H2CO3＞H2SiO3无关。
答案：不矛盾；原因见上。
点评：①是在水溶液中进行的复分解反应，②是固体与固体之间的反应（非水条件）；①是常温下的反应，②是高温条件下的反应。
两个反应的条件不同，实质上没有可比性，因为它们的反应原理、反应条件与本质均不同。
【例2】写出以SiO2为原料制备H2SiO3的化学方程式___________________________。
解析：SiO2难溶于水，不能与水发生反应，这样就只能先用SiO2与其他物质先作用生成硅酸盐，再根据硅酸是弱酸，用硅酸盐与酸作用来制备硅酸。
答案：SiO2＋2NaOH Na2SiO3＋H2ONa2SiO3＋2HCl2NaCl＋H2SiO3↓或Na2SiO3＋CO2＋H2O Na2CO3＋H2SiO3↓Na2SiO3＋2CO2＋2H2O2NaHCO3＋H2SiO3↓点评：一般来说，受热易分解的酸或碱，其对应的氧化物则不能与水反应，如H2SiO 3H2O＋SiO2，则SiO2不能与水反应；Cu（OH）2CuO＋H2O，则CuO不能与水反应。
硅酸不能溶于水，且不能溶于（HCl、H2SO4、HNO3等）强酸。
不溶于强酸的物质还有：CuS、Ag2S、PbS、HgS、AgCl、AgBr、AgI、BaSO4等。
无机非金属材料的主角--硅
5.二氧化硅的化学性质(稳定）
① 是酸性氧化物 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O SiO2 + 2OH- ==SiO32-+ H2O
高温
SiO2+CaO==CaSiO3
②不能与水反应
③在高温下与碳酸盐的反应 高温 SiO2+Na2CO3==CO2 +Na2SiO3 高温 SiO2+CaCO3===CO2 +CaSiO3
硅 芯 片
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, 硅是信息技术的关键材料
利用硅的半导体 性能，制成光电 池 ，将光能转化 为电能。 硅太阳能电池
大规模集成电路
太阳能电池
电脑的中央处理器（CPU） 硅芯片的使用，使计算机的体积已缩小到笔 记本一样大小了。
硅的分布与存在
• 分布：自然界中分布广泛，在地 壳中居第二位，仅次于氧。是构 成矿物和岩石的基本元素。 • 存在：没有游离态，只有化合态
一.二氧化硅(SiO2)
硅矿 山
硅石
二氧化硅广泛存 在于自然界中，与其 他矿物共同构成了岩 石。是一种坚硬难熔 的固体。
1.二氧化硅的存在
二 氧 化 硅 的 存 在 结晶形（石英晶体）
2.结构材料——高温结构陶瓷： 氧化铝陶瓷(人造刚玉)：
氧化铝陶瓷制品
氧化铝透 明陶瓷管
高压钠灯的灯管就是用 氧化铝陶 瓷 制作的。高压钠灯是发光效率很 高的一种电光源，光色金白，在它 的灯光下看物清晰，不刺眼。平均 寿命长达 1万小时～2万小时，比高
压汞灯寿命长2倍，是白炽灯寿命的 10倍，是目前寿命最长的灯。
④不与酸反应（除氢氟酸以外） SiO2 + 4HF == SiF4 + 2H2O 玻璃花雕刻工艺和我们化学有什么关系？
高一化学硅复习1
第一节无机非金属材料的主角——硅（第一课时）根底知识导航一、单质硅（Si）：1、物理性质：有金属光泽的灰黑色固体，熔点高，硬度大。
2、化学性质：①常温下化学性质不爽朗，只能跟F2、HF和NaOH溶液反响。
Si＋2F2＝SiF4Si＋4HF＝SiF 4↑＋2H2↑Si＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3＋2H2↑②在高温条件下，单质硅能与O2和Cl2等非金属单质反响。
Si＋O2高温SiO2Si＋2Cl2高温SiCl43、用处：太阳能电池、计算机芯片以及半导体材料等。
4、硅的制备：工业上，用C在高温下复原SiO2可制得粗硅。
SiO2＋2C＝Si(粗)＋2CO↑Si(粗)＋2Cl2＝SiCl4SiCl4＋2H2＝Si(纯)＋4HCl二、二氧化硅（SiO2）：1、SiO2的空间构造：立体网状构造，SiO2直截了当由原子构成，不存在单个SiO2分子。
2、物理性质：熔点高，硬度大，不溶于水。
3、化学性质：SiO2常温下化学性质非常不爽朗，不与水、酸反响（氢氟酸除外），能与强碱溶液、氢氟酸反响，高温条件下能够与碱性氧化物反响：①与强碱反响：SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O（生成的硅酸钠具有粘性，因此不能用带磨口玻璃塞试剂瓶存放NaOH溶液和Na2SiO3溶液，防止Na2SiO3将瓶塞和试剂瓶粘住，打不开，应用橡皮塞）。
②与氢氟酸反响[SiO2的特性]：SiO2＋4HF＝SiF4↑+2H2O（利用此反响，氢氟酸能雕刻玻璃；氢氟酸不能用玻璃试剂瓶存放，应用塑料瓶）。
③高温下与碱性氧化物反响：SiO2＋CaO高温CaSiO34、用处：光导纤维、玛瑙饰物、石英坩埚、水晶镜片、石英钟、仪器轴承、玻璃和建筑材料等。
要点导悟重难点一碳和硅的比拟碳硅原子构造示意图物理性质晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。
硅和锗是重要的半导体材料化学性质在高平和点燃下有强复原性2C + O2 2COC + O2CO23C + Fe2O32Fe + 3CO↑①加热条件下，能跟一些非金属单质起反响。
高一化学第四章第一二节硅和氯讲义
第一节 无机非金属材料的主角——硅一、硅1．硅元素的存在硅元素在地壳中的含量仅次于氧元素，居第二位，硅酸盐及二氧化硅构成了地壳中大部2.其原子既不易失去电子也不易得到电子，主要形成四价化合物。
注意：①在地壳中的元素含量排前五位是“氧硅铝铁钙”②硅元素虽然比较稳定，但因为其为亲氧元素，故自然界中只有化合态无游离态。
二、硅单质单质硅有晶体和无定形两类（与碳相似），其结构与金刚石相似。
1.硅的性质⑴晶体硅是一种灰黑色、具有金属光泽的固体，硬度大、熔沸点高、有脆性，是良好的半导体材料。
⑵硅的化学性质很稳定，常温下除F 2、HF 、强碱外，一般不与其他物质反应，加热时可与O 2、Cl 2等反应。
2Si +2 NaOH+2H 2O = Na 2SiO 3+2H 2↑注.常见的硅酸盐—Na 2SiO 3Na 2SiO 3的水溶液俗称水玻璃，溶液呈碱性，能制备硅胶、木材防火剂、粘胶剂等。
2.硅的用途它在元素周期表中处于金属与非金属的过渡位置，故可做半导体，如硅芯片，光电池，太阳能板等。
3.硅的制备SiO 2粗硅) + 2CO ↑；Si( 粗硅) + 2Cl 4 ；SiCl 4 + 2H 2精硅) + 4HCl三、二氧化硅(SiO 2)1.SiO 2的存在（阅读课本P74）SiO 2主要以晶体和无定形两大形态存在，统称硅石。
沙子、石英、玛瑙和水晶的主要成分是结晶的SiO 2。
2. SiO 2的结构SiO 2晶体是有Si 和O 按1：2的比例所组成的立体结构，基本结构单元为 (正四面体)。
每个Si 周围结合4个O ，每个O 周围结合2个Si ，因此SiO 2晶体中不存在单个的二氧化硅分子。
3. SiO 2的物理性质熔点高、硬度大、不溶于水的固体4. SiO 2的化学性质⑴不与水、一般的酸反应。
⑵具有酸性氧化物的通性：①与CaO 反应的化学方程式为：SiO 2 + CaO 高温 CaSiO 3；②与强碱反应的化学方程式为：SiO 2+ 2NaOH Na 2SiO 3+H 2O ；注意：①虽然SiO 2是酸性氧化物，但是不能与水直接化合成硅酸：②粗糙的SiO 2可与NaOH 反应，故不能用带玻璃塞的玻璃试剂瓶保存⑶特性：与氢氟酸反应：SiO 2 + 4HF SiF 4↑+2H 2O ；(可用于雕玻璃)高沸点制低沸点：Na 2CO 3+ SiO 2CO 2 ++Na 2SiO 35．用途：⑴ SiO 2是制造光导纤维的主要原料⑵ 石英制造石英玻璃、石英电子表、石英钟等。
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无机非金属材料的主角—硅【学习目标】1、掌握硅、二氧化硅的物理、化学性质，粗硅的制法；2、认识硅酸盐作为无机非金属材料的特性及其用途。
【要点梳理】（1）由于玻璃的成分中含有SiO 2，故实验室盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞。
（2）未进行磨砂处理的玻璃，在常温下是不易被强碱腐蚀的。
（3）因为氢氟酸腐蚀玻璃，与玻璃中的SiO 2反应，所以氢氟酸不能用玻璃瓶保存，而应保存在塑料瓶或铅皿中。
2．二氧化硅的用途常被用作石英表中的压电材料，高性能的现代通讯材料——光导纤维。
3．二氧化硅的结构特点在SiO 2晶体中，每个Si 周围结合4个O ，Si 在中心，O 在4个顶角；许多这样的四面体又通过顶角的O 相连接，每个O 为两个四面体所共有，即每个O 与2个Si 相结合。
实际上，SiO 2晶体是由Si 和O 按1∶2的比例所组成的立体网状结构的晶体。
由结构可知，二氧化硅的化学性质很稳定。
要点二、硅酸（H 2SiO 3） 1．硅酸的性质硅酸是一种白色胶状物质，不溶于水，能形成胶体。
硅酸经干燥脱水形成硅酸干凝胶——“硅胶”。
硅酸的酸性很弱，比碳酸的酸性还弱，在与碱反应时只能与强碱反应。
如：H 2SiO 3+2NaOH==Na 2SiO 3+2H 2O 。
硅酸的热稳定性很差，受热分解为SiO 2和H 2O 。
2．硅酸的制取由于SiO 2不溶于水，所以硅酸是通过可溶性硅酸盐与其他酸反应制得的。
Na 2SiO 3+2HCl=H 2SiO 3↓+2NaCl ，Na 2SiO 3+CO 2+H 2O=H 2SiO 3↓+Na 2CO 3（证明酸性：H 2CO 3＞H 2SiO 3）。
要点三、硅酸盐1．硅酸盐是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称。
一般不溶于水，稳定性高。
它是构成岩石和土壤的主要成分，硅酸盐的种类很多，结构也很复杂，通常用氧化物的形式来表示其组成。
例如：硅酸钠Na 2SiO 3（Na 2O·SiO 2），高岭石Al2Si2O5(OH)4（Al2O3·2SiO2·2H2O）。
书写顺序为：活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水。
注意事项：（1）氧化物之间以“·”隔开；（2）计量数配置出现分数应化为整数。
例如：钾长石KAlSi3O8不能写成12K2O·12Al2O3·3SiO2，应写成K2O·Al2O3·6SiO2。
2．常用的硅酸盐是硅酸钠，其水溶液俗称水玻璃，可用作肥皂填料、木材防火剂及黏胶剂。
3．无机非金属材料。
（1）传统无机非金属材料：陶瓷、玻璃、水泥。
（2）新型无机非金属材料：高温结构陶瓷、压电陶瓷、透明陶瓷、超导陶瓷。
要点四、硅的单质1．硅的化学性质。
在常温下，硅的化学性质不活泼。
不与O2、Cl2、H2SO4、HNO3等反应。
但可与氟气、氢氟酸和强碱反应。
（1）硅和氟气反应：Si+2F2=SiF4。
（2）硅和氢氟酸反应：Si+4HF=SiF4↑+2H2↑。
（3）硅和氢氧化钠溶液反应：Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑。
（4）硅在氧气中加热：Si+O2△SiO2。
规律总结：硅与烧碱溶液反应的实质是：Si+3H2O △H2SiO3+2H2↑，H2SiO3+2NaOH=Na2SiO3+2H2O。
从分步反应看，起氧化作用的只是H2O，而NaOH既不是氧化剂又不是还原剂，仅为反应物。
其电子转移情况为：2．硅的工业制法。
3．晶体硅的用途。
用来制造半导体器件，制成太阳能电池、芯片和耐酸设备等。
【典型例题】类型一、SiO2的性质和用途例1、在一定条件下，下列物质不能与二氧化硅反应的是（）①焦炭②纯碱③碳酸钙④氢氟酸⑤浓硝酸⑥烧碱溶液⑦氧化钙⑧氮气A．③⑤⑦⑧B．⑤⑦⑧C．⑤⑧D．⑤【答案】C【解析】SiO2作为酸性氧化物，可与强碱和碱性氧化物反应，在常温下SiO2可与氢氟酸反应，在加热时SiO2可被焦炭还原，可与碳酸钙、纯碱反应。
【总结升华】二氧化硅的化学性质很稳定，常温下只与氢氟酸、强碱溶液反应，在加热条件下可体现二氧化硅酸性氧化物的通性。
举一反三：【变式1】不能用磨口玻璃塞的试剂瓶贮存的一组物质是（）A．溴水、氯水、碘水B．氢溴酸、盐酸、氢硫酸C．浓硝酸、浓硫酸、高氯酸D．NaOH溶液、KOH溶液、Na2SiO3溶液【答案】D【变式2】赏心悦目的雕花玻璃是用下列物质中的一种对玻璃进行刻蚀而成的。
这种物质是（）A．盐酸B．氢氟酸C．烧碱D．纯碱【答案】B【变式3】地壳中含量位于第一、二位的元素之间形成的化合物不具有的性质是（）A．常温下与苛性钠反应B．常温下与水反应C．常温下与氢氟酸反应D．高温下与氧化钙反应【答案】B【变式4】下列关于二氧化硅的叙述不正确的是（）A．二氧化硅晶体是由SiO2分子构成的，它的熔点高、硬度大B ．不可用石英坩埚熔融烧碱C ．二氧化硅可用于制造石英钟表的压电材料和光导纤维D ．二氧化硅能溶于氢氟酸中，这是由它的晶体结构决定的 【答案】AD【解析】在SiO 2晶体中只存在Si 、O 两种原子，而没有SiO 2分子；石英的主要成分是SiO 2，它能与烧碱反应，故不能用石英坩埚熔融烧碱；SiO 2可用于制造石英钟表的压电材料和光导纤维：二氧化硅之所以能溶于氢氟酸是因为二者反应生成了SiF 4气体和H 2O ，这与它的晶体结构无关。
类型二、硅酸的性质和制备例2、写出以SiO 2为原料制备H 2SiO 3的化学反应方程式________。
【答案】①SiO 2+2NaOH==Na 2SiO 3+H 2O ；②Na 2SiO 3+2HCl==2NaCl+H 2SiO 3↓（或Na 2SiO 3+CO 2+H 2O==Na 2CO 3+H 2SiO 3↓）【解析】SiO 2难溶于水，不能与水发生反应，这样就只能先用SiO 2与其他物质作用生成硅酸盐，再根据硅酸是弱酸，用硅酸盐与酸作用来制备硅酸。
【总结升华】一般来说，受热易分解的酸或碱，其对应的氧化物不能与水反应。
如H 2SiO 3△SiO 2+H 2O ，则SiO 2不能与水反应；Cu(OH)2△CuO+H 2O ，则CuO 不能与水反应。
举一反三：【变式1】下列离子方程式不正确的是（ ）A ．石英与烧碱溶液反应：SiO 2+2OH －==SiO 32－+H 2OB ．向氢氧化钠溶液中通入过量CO 2：CO 2+2OH －==CO 32－+H 2OC ．向硅酸钠溶液中加入盐酸：2H ++SiO 32－==H 2SiO 3↓D ．向碳酸钙上滴稀硝酸：CO 32－+2H +==H 2O+CO 2↑ 【答案】BD【变式2】下列变化中，不可能通过一步反应实现的是（ ） A ．Na 2SiO 3→H 2SiO 3 B ．SiO 2→Na 2SiO 3C ．H 2SiO 3→SiO 2D ．SiO 2→H 2SiO 3【答案】D 【变式3】下列过程中，生成物的化学成分相同的是（ ） （1）纯碱晶体置于空气中，会生成白色粉末状物质 （2）盛澄清石灰水的烧杯内壁内附着白色物质 （3）生石灰久置于空气中，会生成白色固体物质（4）Na 2SiO 3的水溶液置于敞口容器中，溶液中出现白色浑浊A ．（1）（4）B ．（2）（3）C ．（1）（2）D ．（3）（4） 【答案】B【变式4】能证明碳酸比硅酸的酸性强的实验事实是（ ） A ．CO 2通入Na 2SiO 3溶液中有胶状沉淀生成B ．干冰（CO 2）是由分子组成的，而SiO 2是由原子直接组成的C ．高温下能发生反应：Na 2CO 3+SiO 2Na 2SiO 3+CO 2↑D ．CO 2溶于水生成碳酸，而SiO 2却不溶于水 【答案】A【解析】A 中反应方程为Na 2SiO 3+CO 2+H 2O==H 2SiO 3↓+Na 2CO 3，符合强酸制弱酸的规律，可证明碳酸比硅酸酸性强；B 中是CO 2和SiO 晶体结构的对比，D 中是CO 2和SiO 2溶解性的对比，都不能证明碳酸酸性比硅酸强；C 中说明高温下硅酸盐比碳酸盐稳定，也不能证明碳酸比硅酸酸性强。
类型三、 硅酸盐的性质及其表示方法例3、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[Ca(Al 2Si 3O 10)·3H 2O]，表示为3SiO 2·CaO·Al 2O 3·3H 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 ．高岭石[Al 2(Si 2O 5)(OH)4]，表示为Al 2O 3·2SiO 2·2H 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SiO 2的排列顺序有误，正确写法为CaO·Al2O3·3SiO2·3H2O，B中化学计量数出现了12，C正确的写法应为K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O，D的写法完全符合上述要求。
【总结升华】硅酸盐表示成氧化物形式按以下顺序：活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·二氧化硅·水。
举一反三：【变式1】正长石（KAlSi3O8）风化生成高岭土[Al2S2O5(OH)4]时反应的离子方程式为：2KAlSi3O8+2H2CO3+5H2O==2K++2H2CO3+4H2SiO3+Al2Si2O5(OH)4（1）将上述复杂硅酸盐改写成氧化物形式：①KAlSi3O8____________；②Al2Si2O5(OH)4____________。
（2）上述反应能够发生的原因是____________。
【答案】（1）①K2O·Al2O3·6SiO2②Al2O3·2SiO2·2H2O （2）强酸制弱酸【变式2】高岭土是制造瓷器的主要原料，其组成可以表示为Al2Si2O x(OH)y。
其中x、y的数值分别是（）A．7、2B．5、4C．6、3D．3、6【答案】B【变式3】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．正长石[KAlSi3O8] K2O·Al2O3·3SiO2D．高岭石[Al2(Si2O5)(OH)4]Al2O3·2SiO2·2H2O【答案】C类型四、单质硅例4、下列关于硅的说法不正确的是（）A．硅是非金属，但它的单质是灰黑色且有金属光泽的固体B．硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，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、氯气等非金属反应【答案】C【解析】硅是一种具有金属光泽的灰黑色固体，A正确；硅是良好的半导体材料，B正确；硅在常温下可与氟气、强碱溶液反应，C错误；在加热时，硅与氧气、氯气等反应，D正确。