2020-2021高中化学1学案：4.1 第2课时硅酸盐和硅单质含解析
2020-2021学年高一化学人教版必修1学案：4.1.2 硅酸盐和硅单质 Word版含解析
第2课时硅酸盐和硅单质[学习目标定位] 1.知道硅酸钠的性质和用途。
2.学会用氧化物的形式表示简洁硅酸盐的方法。
3.知道玻璃、水泥和陶瓷是硅酸盐制品以及生产它们的主要原料。
4.知道晶体硅是良好的半导体材料，能说出它的主要用途。
1．盐酸、碳酸、硅酸都能与碱反应，请写出它们分别与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式和离子方程式：(1)________________________________________________________________________；________________________________________________________________________。
(2)________________________________________________________________________；________________________________________________________________________。
(3)________________________________________________________________________；________________________________________________________________________。
2．用化学方程式表示：(1)盐酸的酸性比碳酸强：________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)碳酸的酸性比硅酸强：_________________________________________________________________________________________________________________________。
高一化学《硅酸盐和硅单质》导学案
高一化学《硅酸盐和硅单质》导学案一、学习目标1、了解硅酸盐的组成、性质和用途。
2、掌握硅酸钠的性质和用途。
3、理解传统无机非金属材料水泥、玻璃、陶瓷的生产原料和主要成分。
4、认识硅单质的性质和用途。
二、知识梳理（一）硅酸盐1、概念硅酸盐是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称。
2、表示方法（1）盐化学式法：如硅酸钠：Na₂SiO₃。
（2）氧化物法：例如，高岭土：Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O。
3、硅酸钠（1）物理性质：可溶于水，水溶液俗称水玻璃，具有黏性。
①与酸反应：Na₂SiO₃＋ 2HCl ＝ 2NaCl ＋ H₂SiO₃↓（白色沉淀）②不易燃烧，可作防火剂。
4、常见的硅酸盐产品（1）陶瓷原料：黏土。
主要成分：复杂的硅酸盐。
（2）玻璃原料：纯碱、石灰石和石英。
主要成分：Na₂SiO₃、CaSiO₃、SiO₂。
（3）水泥原料：黏土和石灰石。
主要成分：硅酸三钙（3CaO·SiO₂）、硅酸二钙（2CaO·SiO₂）、铝酸三钙（3CaO·Al₂O₃）。
（二）硅单质1、物理性质晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体，熔点高、硬度大，是良好的半导体材料。
（1）常温下化学性质稳定，不易与其他物质发生反应。
（2）加热或高温下能与氧气、氯气等发生反应。
Si ＋ O₂＝ SiO₂Si ＋ 2Cl₂＝ SiCl₄3、用途（1）半导体材料，用于制造集成电路、晶体管等。
（2）太阳能电池。
三、例题解析例 1：下列关于硅酸钠的说法中，错误的是（）A 硅酸钠的水溶液俗称水玻璃B 硅酸钠溶液中滴加盐酸会产生白色沉淀C 硅酸钠可以作防火剂是因为其不燃烧D 硅酸钠是一种氧化物解析：硅酸钠（Na₂SiO₃）是盐，不是氧化物，D 选项错误。
硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，A 选项正确；硅酸钠溶液中滴加盐酸会产生白色沉淀硅酸，B 选项正确；硅酸钠不易燃烧，可作防火剂，C 选项正确。
答案：D例 2：制造普通玻璃的原料是（）A 纯碱、石灰石、石英B 碳酸钠、石灰石、石英C 纯碱、生石灰、石英D 烧碱、石灰石、石英解析：制造普通玻璃的原料是纯碱（碳酸钠）、石灰石和石英，A 选项正确。
高中化学专题4.1.2硅酸盐和硅单质教学案新人教必修1
4-1-2 硅酸盐和硅单质教课目的1．掌握硅酸钠的用途；认识传统硅酸盐产品的用途；认识新式无机非金属资料的用途及发展远景。
2、创建情境，进入探究状态。
议论学习，加深对知识的理解和掌握教课要点：硅酸盐的表示、硅的性质教课难点：硅酸盐的表示和硅的性质教课过程〖思虑〗 CO2与 CO2在物理、化学性质方面有哪些相像性和不一样之处〖投影回首〗CO SiO22无色无味气体，熔沸点都很灰黑色固体，熔沸点都很高，不溶于水，低，微溶于水，存在于空存在于岩石中，俗名硅石、石英、物理性质气中水晶，纤维、玻璃、硅藻土中都大量含有化和碱性氧化物CO2+CaO==CaCO3 高温SiO2 +CO2======= CaSiO 3学CO2+2NaOH==NaCO3+H2O SiO2+2NaOH==NaSiO3+H2O和碱性SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O和酸————质CO2+H2O===H2CO3和水————〖回首〗上节课我们提到，用可溶性硅酸盐Na2SiO3来制备 H2SiO3。
事实上，在自然界中，硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分，大部分硅酸盐是不溶于水的。
自然界中存在的各样天然硅酸盐矿物约占地壳总质量的 5%。
〖板书〗二、硅酸盐(silicate)1、定义：硅酸盐是由硅、氧、金属所构成的化合物的总称。
〖解说〗硅酸盐构造复杂，一般不溶于水，性质很稳固。
最简单的硅酸盐是硅酸钠，下边我们主要研究一下硅酸钠的性质〖板书〗 2、硅酸钠(1)物理性质：白色固体，易溶于水，水溶液俗称水玻璃或泡花碱，是一种泡花碱〖投影实验〗 P77 实验 4-2 、放入蒸馏水放入 Na2SiO3饱和溶液现象当水分蒸发后焚烧当水分蒸发后不易焚烧结论用水玻璃浸泡过的木材或织物可防火〖板书〗 (2)化学性质：相对稳固，不可以焚烧，不易被腐化，热稳固性强〖解说〗硅酸盐的种类好多，构造复杂，为了方便记忆和计算，常用氧化物的形式表示硅酸盐的构成〖板书〗 3、表示方法：原则：金属氧化物（较开朗------较不开朗）方法：○1找构成元素○2写成氧化物的形式○3 原子个数比不变○4检查有无遗漏〖投影〗例、请用氧化物的形式表示以下硅酸盐的构成：硅酸钠（ Na2SiO3）镁橄榄石（ Mg2SiO4）高岭土 {Al 2(Si 2O5)(OH) 4}〖解说〗硅酸盐资料拥有好多优秀的性能，为我们的生活、为人类的科技进步作出了很大的贡献。
专题4.1.2 硅酸盐和硅单质-2020-2021学年高一化学同步课堂帮帮帮(人教版必修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——硅第2课时硅酸盐和硅单质一、硅酸盐1．概念硅酸盐是由_________组成的化合物的总称。
2．硅酸盐的性质硅酸盐是一大类结构复杂的固态物质，大多__________于水，化学性质很_________。
3．硅酸盐组成的表示通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示其组成。
例如：Na2SiO3：________；长石KAlSi3O8：___________。
4．最常见的硅酸盐——Na2SiO3Na2SiO3的水溶液俗称_________，能制备_________和_________。
5．三种常见的硅酸盐产品硅酸盐产品原料主要设备主要成分备注水泥__________ 水泥回转窑3CaO·SiO2，2CaO·SiO2，3CaO·Al2O3硅酸盐产品水泥与陶瓷的共同原料是__________，水泥与玻璃的共同原料是__________。
玻璃__________ 玻璃窑Na2O·CaO·6SiO2陶瓷__________ 硅酸盐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，用于制造火箭、导弹、飞机的零件和绝缘材料等。
(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。
二、硅单质1．种类与结构单质硅有______和______两类。
晶体硅结构如图所示，为具有形网状结构的晶体，与结构相似。
2．晶体硅的性质(1)物理性质色、态光泽熔点硬度质地导电性_____ _____ _____ _____ _____ _____(2)化学性质在常温下化学性质不活泼，但能与_________、_________发生反应。
3．用途(1)____________，如硅芯片等。
(2)____________，如光电池等。
高中化学人教版必修1教学案：第四章 非金属及其化合物 1.2 硅酸盐和硅单质 教学案含答案
第二课时 硅酸盐和硅单质 [课标要求]1．了解硅酸盐的性质及组成的表示方法。
2．了解硅的性质和用途。
3．了解几种重要无机非金属材料的生产及用途。
1．概念由硅、氧和金属组成的化合物的总称。
2．组成的表示通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示其组成。
例如：硅酸钠(Na 2SiO 3)：Na 2O·SiO 2。
长石(KAlSi 3O 8)：K 2O·Al 2O 3·6SiO 2。
3．最简单的硅酸盐——Na 2SiO 34．三种常见的硅酸盐产品1．硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，常用于制备黏合剂、防腐剂和耐火材料。
2．传统的无机非金属材料有水泥、玻璃和陶瓷。
3．硅以化合态存在于自然界中，常用作半导体材料和合金材料。
4．熟记三个化学方程式(1)Si ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2SiO 3＋2H 2↑。
(2)Si ＋4HF===SiF 4↑＋2H 2↑。
(3)SiO 2＋2C=====高温Si ＋2CO ↑。
硅酸盐5．其他含硅物质(1)碳化硅：化学式为SiC ，俗称金刚砂，具有金刚石结构特点，硬度很大，可用作砂纸、砂轮的磨料。
(2)含硅4%的硅钢：具有很高的导磁性，可作变压器铁芯。
(3)硅橡胶：既耐高温又耐低温的一种有良好弹性的橡胶。
(4)人工制造分子筛：有均匀微孔结构，主要用作吸附剂和催化剂载体。
1．Na 2SiO 3为什么必须密封保存？提示：Na 2SiO 3会吸收空气中的CO 2和水蒸气而变质，反应的化学方程式为Na 2SiO 3＋H 2O ＋CO 2===Na 2CO 3＋H 2SiO 3↓。
2．硅酸盐可写成二氧化硅和金属氧化物的形式，是否可理解成硅酸盐是二氧化硅和金属氧化物的混合物？提示：否。
硅酸盐结构复杂，通常用SiO 2和金属氧化物的组合形式来表示其组成，但不是它们的混合物。
1．硅酸盐氧化物形式的改写 书写形式⎩⎪⎨⎪⎧氧化物的排列顺序：活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水氧化物之间以“·”隔开化学计量数⎩⎪⎨⎪⎧配置原则：各元素原子总个数比值符合原来的组成若出现分数时应化为整数例如：钠长石(NaAlSi 3O 8)不能写成12Na 2O·12Al 2O 3·3SiO 2，应写成Na 2O·Al 2O 3·6SiO 2。
硅酸盐和硅单质-2020-2021学年高一必修1同步备课系列(人教版)(解析版)
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4.1.2 硅酸盐和硅单质一、选择题1.下列关于硅酸盐工业的叙述正确的是()A．普通玻璃的主要成分可以表示为Na2O·CaO·6SiO2，说明玻璃为纯净物B．陶瓷、玻璃、水泥都属于硅酸盐产品C．制玻璃、水泥时都用到了石灰石和黏土D．制玻璃的过程中发生了反应：Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑，说明酸性：H2SiO3>H2CO31.【答案】B【解析】普通玻璃的主要成分可以表示为Na2O·CaO·6SiO2，还含有其他杂质，因此玻璃属于混合物，A错误；陶瓷、玻璃、水泥都属于传统的硅酸盐产品，B正确；制造玻璃的主要原料是石灰石、纯碱和石英，制造水泥的主要原料是石灰石、黏土和辅助原料，C错误；反应Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑，不是在溶液中进行的，利用的是难挥发性酸制备易挥发性酸原理，事实上碳酸的酸性强于硅酸的酸性，在溶液中碳酸可以制备硅酸，D错误。
2.下列叙述正确的是()A．Na2SiO3是硅酸盐，但不能溶于水B．电影银幕用水玻璃浸泡，主要是为了防腐C．建筑工业常用水玻璃作黏合剂D．用水玻璃浸泡铁道的木制枕木，主要是为了防火2.【答案】C【解析】Na2SiO3既是硅酸盐，又是钠盐，硅酸盐大多难溶于水，而钠盐均易溶于水；浸泡银幕主要是为了防火，而浸泡枕木主要是为了防腐；水玻璃有黏合作用，常作黏合剂。
3.下列各组物质的主要成分都含有硅酸盐的是()A．石英玻璃和水玻璃 B．普通玻璃和钢化玻璃C．瓷器和水晶 D．普通玻璃和高温结构陶瓷(如人造刚玉)3.【答案】B【解析】钢化玻璃是将普通玻璃先切割成要求尺寸，然后加热到接近软化点700度左右，再进行快速均匀的冷却而得到的一种安全玻璃，根据其加工方法可知二者的化学成分相同，都为硅酸盐，B正确；石英玻璃和水晶主要成分是二氧化硅，人造刚玉主要成分是氧化铝，A、C、D均不合题意。
2019_2020学年高中化学4.1.2硅酸盐和硅单质学案含解析新人教版必修1
第2课时硅酸盐和硅单质学习目标1.了解硅在自然界中的含量、存在、用途。
2.了解硅酸盐的重要用途及组成。
3.了解硅的物理性质。
学习过程一、硅酸盐大多溶于水,化学性质稳定。
1.硅酸盐的定义:。
2.硅酸盐组成的表示:(1)盐化学式法:此法一般用于表示组成比较简单的硅酸盐,如硅酸钠:;硅酸钙:。
(2)盐氧化物法:对于复杂的硅酸盐,通常用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成。
(氧化物的书写顺序:活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水;氧化物之间以“·”隔开。
在氧化物前面按化学式中的比例添加上数字。
)如:Na2SiO3(硅酸钠)表示为;CaMg3Si4O12(石棉)表示为;KAlSi3O8(长石)表示为。
3.硅酸钠:[实验探究1](1)将硅酸钠加水溶解,并检验其溶液的酸碱性;(2)向硅酸钠溶液中通二氧化碳或滴加稀盐酸;(3)再向(2)中滴加氢氧化钠溶液。
[现象观察](1)硅酸钠溶于水,水溶液呈性;(2)向其中通入二氧化碳或滴加稀盐酸后都产生;(3)再滴加氢氧化钠溶液,沉淀。
[归纳1]硅酸钠溶于水,水溶液俗称,呈性。
[练习]写出以上反应的离子方程式:[实验探究2]取两条一样的干燥布条,分别放入蒸馏水和硅酸钠饱和溶液中,使之充分吸湿、浸透,取出稍沥干后,分别放置在酒精灯外焰处。
观察现象。
[归纳2]Na2SiO3用于等。
4.用途:制取水泥、玻璃的原料。
(1)二、硅单质1.物理性质带有光泽的色固体,熔点(1 410 ℃),硬度,有性,单质硅有和两种,结构与金刚石类似,硅是良好的材料。
2.化学性质硅和碳一样最外层有个电子,其原子既又电子,常温下化学性质。
特性:硅与NaOH的反应:Si+2NaOH+H2O3.硅的制备(结合教材习题第9题)(1)将石英砂(SiO2)和焦炭在电炉中高温反应生成粗硅和一氧化碳,化学方程式为。
(2)粗硅转变为纯硅:Si(粗)+2Cl2。
SiCl4+2H2。
4.硅的用途:。
随堂检测1.下列叙述中正确的是( )A.SiO2不属于无机非金属材料B.金属不能作为结构材料C.玻璃是一种新型的非金属材料D.C60也是一种材料2.科学家提出硅是“21世纪的能源”,这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用。
人教版高中化学必修一课时作业：4-1-2硅酸盐和硅单质含解析
人教版高中化学必修一课时作业：4-1-2硅酸盐和硅单质含解析时间：45分钟满分：100分一、选择题(每小题4分，共48分)1．下列说法错误的是( )A．铅笔芯的主要原料是石墨，儿童使用时不会引起中毒B．CO有毒，有煤炉的居室可放置数盆清水，能有效地吸收CO，防止煤气中毒C．“汽水”浇灌植物有一定的道理，其中CO2的释放，有利于植物的光合作用D．硅的提纯与应用，促进了半导体元件与集成芯片业的发展，可以说“硅是信息技术革命的催化剂”解析：CO难溶于水，水无法吸收CO，不能防止煤气中毒，故B错误。
答案：B2．下列表述正确的是( )①人造刚玉熔点很高，可用作高级耐火材料，主要成分是二氧化硅②化学家采用玛瑙研体摩擦固体反应物进行无溶剂合成，玛瑙的主要成分是硅酸盐③提前建成的三峡大坝使用了大量水泥，水泥是硅酸盐材料④夏天到了，游客佩戴由添加氧化亚铜的二氧化硅玻璃制作的变色眼镜来保护眼睛⑤太阳能电池可采用硅材料制作，其应用有利于环保、节能A．①②③ B．②④C．③④⑤D．③⑤解析：人造刚玉的主要成分是氧化铝；玛瑙的主要成分是二氧化硅；水泥的主要成分是硅酸盐；变色玻璃是含有溴化银(或氯化银)和微量氧化亚铜的玻璃；太阳能电池的使用开辟了新的能源，有利于环保和节能，故正确答案为D。
答案：D3．下列有关说法正确的是( )A．硅酸钠溶液与醋酸混合的离子方程式为SiO＋2H＋===H2SiO3↓B．向一定浓度的Na2SiO3溶液中通入适量CO2气体，出现白色沉淀，说明H2SiO3的酸性比H2CO3的酸性强C．SiO2有导电性，所以SiO2可用于制备光导纤维D．单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料解析：CH3COOH是弱电解质，不能写为离子形式，正确的离子方程式为SiO＋2CH3COOH===H2SiO3↓＋2CH3COO－，A错误；根据强酸制弱酸的原理，应该是H2CO3的酸性比H2SiO3的酸性强，B错误；SiO2没有导电性，SiO2可以用于制备光导纤维，C错误；单质硅是半导体材料，利用硅制成的光电池可将太阳能直接转变为电能，D正确。
高一化学《硅酸盐和硅单质》导学案
高一化学《硅酸盐和硅单质》导学案一、学习目标1、了解硅酸盐的组成、性质和用途。
2、掌握硅酸钠的性质和用途。
3、理解传统无机非金属材料（如陶瓷、玻璃、水泥）的生产原料和主要成分。
4、认识硅单质的性质和用途。
二、学习重点1、硅酸盐的组成和性质。
2、硅酸钠的性质和用途。
3、硅单质的性质和用途。
三、学习难点1、硅酸盐的结构和复杂组成。
2、硅单质的化学性质。
四、知识回顾1、回顾元素周期表，了解硅在周期表中的位置及原子结构特点。
2、复习常见的酸、碱、盐的性质。
五、新课导入在我们的日常生活中，有很多材料都与硅有关。
比如，漂亮的陶瓷餐具、透明的玻璃窗户、坚固的水泥建筑等等。
那么，这些材料的成分是什么？它们是如何制备的？硅单质又有哪些独特的性质和用途呢？让我们一起来学习《硅酸盐和硅单质》，揭开这些问题的谜底。
六、知识讲解（一）硅酸盐1、硅酸盐的组成硅酸盐是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称。
其结构复杂，通常用氧化物的形式来表示其组成。
例如，硅酸钠（Na₂SiO₃）可表示为 Na₂O·SiO₂。
2、硅酸钠（1）物理性质：硅酸钠是一种白色固体，易溶于水，其水溶液俗称水玻璃。
（2）化学性质①与酸反应：Na₂SiO₃＋ 2HCl ＝ 2NaCl ＋ H₂SiO₃↓②防火作用：水玻璃涂在木材等表面可以防火。
（3）用途①制备硅胶和木材防火剂。
②作为黏合剂。
（二）传统无机非金属材料1、陶瓷（1）原料：黏土等。
（2）主要成分：复杂的硅酸盐。
（3）制作过程：混合、成型、干燥、烧结。
2、玻璃（1）原料：纯碱、石灰石和石英。
（2）主要成分：Na₂O·CaO·6SiO₂。
（3）生产过程：原料粉碎、混合，在玻璃熔炉中高温熔融，冷却成型。
3、水泥（1）原料：黏土和石灰石。
（2）主要成分：硅酸三钙（3CaO·SiO₂）、硅酸二钙（2CaO·SiO₂）和铝酸三钙（3CaO·Al₂O₃）。
人教版高中化学必修一 4.1.2 硅酸盐和硅单质 学案
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2课时硅酸盐和硅单质学习目标1. 知道硅酸钠的性质和用途。
2. 学会用氧化物的形式表示复杂硅酸盐的方法。
3. 知道玻璃、水泥和陶瓷是硅酸盐制品以及生产它们的主要原料。
4. 知道晶体硅是良好的半导体材料，能说明它的主要用途。
学习重点1.了解硅单质的主要性质和用途。
2.了解Na2SiO3的主要性质。
学习难点Na2SiO3的主要性质。
学习探究一、硅酸盐1. 硅酸盐是由、和元素组成的化合物的总称,硅酸盐是一大类结构复杂的固态物质,大多溶于水,化学性质很,通常用和的组合形式表示其组成。
2. 硅酸盐的表示方法硅酸盐由于组成比较复杂,通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示其组成。
（1）书写形式①氧化物的排列顺序：活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水。
②氧化物之间用“·”隔开。
（2）化学计量数①配置原则：各元素的原子个数比符合原来的组成。
②若出现分数应化为整数。
例如:钠长石NaAlSi3O8不能写成Na2O·Al2O3·3SiO2,应写成Na2O·Al2O3·6SiO2。
（3）用氧化物的形式表示下列硅酸盐的组成。
①硅酸钠(Na2SiO3): 。
②硅酸钙(CaSiO3): 。
③高岭石[Al2Si2O5(OH)4]: 。
④钠长石(NaAlSi3O8): 。
3. 硅酸钠的水溶液俗称,可用于制备硅胶、及黏胶剂等。
4. 三种常见的硅酸盐产品二、硅单质1. 硅的同素异形体:硅有两种同素异形体,分别是和。
2. 晶体硅是色、、的固体,它的晶体结构类似于,其熔点和沸点,硬度,导电性,是良好的,广泛应用于电子工业。
硅是人类将太阳能转化为的常用材料。
3. 硅的性质及制取(1)化学性质①常温下能与氟气、氢氟酸、强碱溶液等反应。
，，。
②加热或高温时能与氧气、氯气、碳等反应。
，，。
(2)制取①粗硅的制取。
②纯硅的制取，。
4. 硅的用途①材料,如硅芯片等。
人教版高中化学必修一 4.1.2 硅酸盐和硅单质
SiO2+Na2CO3==Na2SiO3+CO2
主要成份：硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅
高温
硅酸盐和硅单质
知识点1、硅酸盐
第8 页 图片解读
4、硅酸盐产品及用途
有 色 玻 璃 钢 化 玻 璃
普通玻璃加热近熔化再急速冷却
加入不同的金属氧化物
硅酸盐和硅单质
知识点1、硅酸盐 4、硅酸盐产品及用途： ⑵水泥
Байду номын сангаас
硅酸盐和硅单质
知识点1、硅酸盐
第5 页 内容解读
4、硅酸盐产品及用途
硅酸盐和硅单质
知识点1、硅酸盐
第6 页 图片导学
4、硅酸盐产品及用途
硅酸盐和硅单质
知识点1、硅酸盐
第7 页 内容解读
4、硅酸盐产品及用途
⑴玻璃 原料：纯碱、石灰石、石英 设备：玻璃窑 条件：高温熔融 主要反应： SiO2+CaCO3==CaSiO3+CO2
第 16 页 当堂总结
硅 酸 盐
用途：用作肥皂填料、木材防火剂及黏胶剂。
（贮存NaOH溶液的试剂瓶用橡胶塞）
硅酸盐产品： 陶瓷、玻璃、水泥
硅酸盐和硅单质
1、NaOH、KOH等碱性溶液能贮存在下列哪种试剂瓶中( D
第 17 页 当堂巩固
)
A．具有玻璃塞的细口瓶
C．带滴管的滴瓶
B．具有玻璃塞的广口瓶
D．具有橡胶塞的细口瓶
2、加热熔融烧碱时应使用下列哪种坩埚（ C ） A.石英坩埚 B.普通玻璃坩埚 石英坩埚、玻璃坩埚中均含有SiO2 C.铁坩埚 D.氧化铝坩埚 在加热情况下会与NaOH发生反应： SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O，因此应当选用铁坩埚。
2020-2021学年人教版必修1 第4章 第1节 第2课时 硅酸盐和硅单质 作业
第四章第一节第二课时硅酸盐和硅单质课时跟踪训练一、选择题1.(2019·云南昆明黄冈实验学校期末)下列有关硅及其化合物的说法，正确的是()A.硅在自然界中不以化合态的形式存在B.单质硅常用作半导体材料C.SiO2与纯碱高温生成CO2，说明硅酸的酸性比碳酸强D.SiO2是非金属氧化物，它不与任何酸反应解析：选B硅元素属于亲氧元素，在自然界中以SiO2和硅酸盐的形式存在，不存在硅单质，A错误；单质硅导电性介于导体和绝缘体之间，所以常用作半导体材料，B正确；高温下SiO2与纯碱反应生成CO2，说明在高温下高沸点的酸酐制取低沸点的酸酐，与硅酸、碳酸的酸性强弱无关，C错误；SiO2是非金属氧化物，它能与氢氟酸反应，在工业上常利用这一点来雕刻玻璃，D错误。
2.(2019·湖南岳阳期末)下列有关硅及其化合物的说法正确的是()A.晶体硅具有金属光泽，可以导电，属于金属材料B.常温下，硅的化学性质稳定，所以自然界中的硅大部分以游离态存在C.SiO2是一种酸性氧化物，能够与水反应生成相应的酸D.除去SiO2中混有的CaCO3可加入适量的稀盐酸后过滤解析：选D硅单质是半导体材料，可以导电，但Si属于非金属元素，A 错误；硅的化学性质不活泼，但硅属于亲氧元素，在自然界中都是以化合态存在，不能以游离态存在，广泛存在于矿物和岩石中，B错误；酸性氧化物不一定都与水反应生成相应的酸，SiO2不溶于水，不能够与水反应生成相应的酸，C错误；盐酸和碳酸钙反应生成可溶性的氯化钙，二氧化硅和盐酸不反应，然后采用过滤的方法除去氯化钙，能除去杂质，D正确。
3.(2019·云南昭通威信月考)下列关于碳和硅的比较正确的是()A.它们的氧化物都能与水反应生成对应的酸B.碳和硅的最高正价都是＋4C.硅元素在地壳中的含量是第二位，碳元素是第一位D.碳和硅在自然界中的存在形式都是既有游离状态也有化合态解析：选B 二氧化碳溶于水与水反应生成碳酸，一氧化碳、二氧化硅都不溶于水也不与水反应生成酸，故A 错误；碳、硅的最外层都有4个电子，故其最高正价都是＋4，故B 正确；地壳中的含量最多的元素是氧，其次是硅，故C 错误；自然界中有游离态的碳(如金刚石)，没有游离态的硅，因为硅是一种亲氧元素，故D 错误。
人教版高中化学必修一课时作业：第2课时 硅酸盐和硅单质【含答案】
第2课时硅酸盐和硅单质选题表基础过关(20分钟)1.我国成功地发射了嫦娥一号探测卫星,对月球土壤中14种元素的分布及含量进行探测。
月球的矿产资源极为丰富,仅月球表层5 cm厚的沙土就含铁单质上亿吨,月球上的主要矿物有辉石(CaMgSi2O6)、斜长石(KAlSi3O8)和橄榄石[(Mg,Fe)2SiO4]等,下列说法或分析不正确的是( D )A.辉石、斜长石及橄榄石均属于硅酸盐B.斜长石的氧化物形式可表示为K2O·Al2O3·6SiO2C.铁橄榄石(Fe2SiO4)中铁为+2价D.月球上有游离态铁是因为月球上铁的活动性比地球上铁的活动性弱解析:辉石、斜长石及橄榄石均由硅、氧和金属元素组成,属于硅酸盐;根据化合价不变、原子比例不变,可将扩大2倍后的KAlSi3O8改写为K2O·Al2O3·6SiO2;含变价元素的化合物,可根据化合价代数和为0来讨论,硅为+4价,氧为-2价,铁化合价必为+2价,含亚铁离子;无论是地球还是月球上,铁原子核及核外电子均相同,化学性质相同,只是因月球大气层无氧气,因此月球上有游离态铁存在。
2.在水玻璃中通入少量CO2气体,充分反应后加热蒸干,再高温充分灼烧,冷却后所得的固体物质为( A )A.Na2SiO3B.Na2SiO3与Na2CO3C.SiO2与Na2CO3D.SiO2、Na2SiO3及Na2CO3解析:通入少量CO2气体时,发生的反应为Na2SiO3+CO2+H2O Na2CO3+ H2SiO3(胶体),加热后H2SiO3分解为SiO2和H2O,再高温灼烧,SiO2与Na2CO3反应生成Na2SiO3和CO2。
3.(2018·黑龙江大庆高一下学期开学考试)下列有关硅的说法不正确的是( C )A.硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料B.硅的导电性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反应D.加热到一定程度时,硅能与氯气、氧气等非金属反应解析:A项,晶体硅常用作制造太阳能电池的材料,实现太阳能转化为电能,正确;B项,硅的导电性介于金属和绝缘体之间,是良好的半导体材料,正确;C项,硅的化学性质不活泼,在常温下能与F2、HF等物质发生反应,错误;D项,在加热条件下,硅单质能与氯气、氧气等物质发生反应,正确。
【金版学案】2021学年高中化学 第一节 第2课时 硅酸盐和硅单质同步课时检测 新人教版必修1(1)
第一节无机非金属材料的主角——硅第2课时硅酸盐和硅单质水平测试1．在制玻璃、制水泥两种工业生产中，都需要原料( )A．纯碱B．石灰石C．石英D．粘土解析：这是一道硅酸工业中理论联系实际问题的试题，解答此题时应熟悉生产玻璃、水泥产品的原料情形。
制玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英；制水泥的原料是石灰石、粘土等等。
彼此对照后可知B项为正确答案。
答案：B2．以下关于水玻璃的性质和用途的表达中不正确的选项是( )A．这是一种矿物胶，既不燃烧也不受侵蚀B．在建筑工业上能够作黏合剂、耐酸水泥掺料C．木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧D．水玻璃的化学性质稳固，在空气中不易变质解析：硅酸盐是矿物，硅酸钠的水溶液是水玻璃，其不燃烧也不受侵蚀，故A项正确；水玻璃是粘性的物质，在建筑工业上，可用做粘合剂、耐酸水泥渗料，故B项正确；水玻璃是硅酸钠的水溶液，不燃烧也不受侵蚀，木材、织物浸过水玻璃后，具有防侵蚀性能且不易着火，故C项正确；水玻璃能与空气中二氧化碳反映生成硅酸，性质不稳固，故D项错误。
答案：D3．现有硅酸钠、石灰石、二氧化硅三种白色粉末，只用一种试剂就能够够将它们辨别开，该试剂是( ) A．纯水B．盐酸C．硝酸银溶液D．碳酸钠溶液解析：加入水，石灰石和二氧化硅都不溶于水，不能辨别，故A项错误；加入盐酸，硫酸钠溶解，无明显现象，石灰石溶解，生成气体，二氧化硅不反映，溶液中有沉淀，现象不同，可辨别，故B项正确；加入硝酸银溶液，溶液中都有沉淀，不能辨别，故C项错误；加入碳酸钠，与三种物质都不反映，不能辨别石灰石和二氧化硅，故D项错误。
答案：B4．以下材料中含有硅元素的是( )①水泥②玻璃③陶瓷④运算机芯片⑤压电材料⑥光缆A．①②③④⑤⑥ B．①③⑤C．①②④D．④⑤⑥答案：A5．产自青海的昆仑玉是制工艺品的原料，昆仑玉的成份可简单看成是Ca2Mg5Si8O22(OH)2，那么用二氧化硅和金属氧化物的形式可表示为( )A．CaO·MgO·SiO2·H2OB．2CaO·5MgO·8SiO2·H2OC．2CaO·MgO·SiO2·2H2OD．5CaO·2MgO·8SiO2·H2O解析：硅酸盐改写成氧化物的形式为：活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·SiO2·H2O，同时要遵循原子守恒。
2020-2021学年高中化学人教版必修1学案：4.1 第1课时 二氧化硅和硅酸 Word版含解析
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
[学习目标] 1.了解并掌握硅及二氧化硅的性质，了解二者在生产、生活中的应用。
(重点)
2．掌握硅酸的性质，了解常见硅酸盐的制备、表示方法及其应用。
(重点)
3．学会运用观察、实验比较、分类等方法来研究物质的性质，体会物质的性质与其用途之间的关系。
4．根据无机非金属材料在生产、生活中的应用来研究材料的性能及应用，认识到材料对生产、生活的影响。
5．了解材料的开发应用与化学学科发展之间的关系。
第1课时二氧化硅和硅酸
一、硅元素的存在
1．存在
在地壳中硅的含量为26.3%，仅次于氧；主要以氧化物及硅酸盐的形式存在，因为硅是一种亲氧元素。
2．原子结构
硅原子的原子结构示意图最外层有4个电子，反应中既不易失去电子也不易得到电子，能形成＋4价的化合物。
二、二氧化硅
1．存在
SiO2的存在形态有结晶形和无定形两大类，水晶、玛瑙的主要成分是结晶的二氧化硅。
2．结构
SiO2晶体是由Si和O按原子数之比为12的比例组成的立体网状结构的晶体。
每个硅原子周围结合4个O原子，每个O周围结合2个Si原子。
3．物理性质
熔点高；硬度大；溶解性：不溶于水。
4．化学性质。
金牌学案高一化学人教版必修1课件：4.1.2硅酸盐和硅
有均匀微孔结构
作吸附剂和催化剂
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二、硅单质
1.形态及结构
形态→有晶体硅和无定形硅两大类
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结构→具有正四面体构型的空间立体网状结构,与金刚石结构类似
2.主要性质
(1)物理性质:
颜色、状态 光泽
熔点 硬度 质地 导电性
灰黑色固体 金属光泽 高 大 脆 半导体
(2)化学性质:常温下化学性质稳定,除氟气、氢氟酸和强碱外,不 与其他物质发生反应。
Na2SiO3:Na2O·SiO2; 长石KAlSi3O8:K2O·Al2O3·6SiO2。
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4.最常见的硅酸盐——Na2SiO3
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5.三种常见的硅酸盐产品
硅酸盐 产品 水泥 玻璃 陶瓷
原料
石灰石、黏土 纯碱、石灰石和石英 黏土
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主要设备
Si与氢氟酸、NaOH溶液发生反应的化学方程式分别为: Si+4HF SiF4↑+2H2↑、Si+2NaOH+H2O Na2SiO3+2H2↑。
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3.重要用途 (1)用作半导体材料,制硅芯片等。 (2)新型能源,如光电池等。
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知识梳理 典例透析
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一、用氧化物形式表示硅酸盐 硅酸盐由于组成比较复杂,通常用二氧化硅和金属氧化物的组合 形式表示其组成,改写时的规律为:
①与氟气反应:Si+2F2 SiF4; ②与氢氟酸反应:Si+4HF SiF4↑+2H2↑; ③与 NaOH 溶液反应: Si+2NaOH+H2O Na2SiO3+2H2↑。
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2020-2021学年高中化学人教版必修1学案：4.1 第2课时硅酸盐和硅单质含解析第2课时硅酸盐和硅单质一、硅酸盐1．概念：硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称。
2．硅酸盐的性质:硅酸盐是一类结构复杂的固态物质，大多不溶于水，化学性质很稳定.3．硅酸盐组成的表示：通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示其组成.例如：Na2SiO3：Na2O·SiO2；长石：KAlSi3O8：K2O·Al2O3·6SiO2。
4．最常见的硅酸盐——Na2SiO3。
Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃，能制备硅胶和木材防火剂。
5．三种常见的硅酸盐产品。
6.其他含硅的物质。
二、硅单质1．物理性质晶体硅是有金属光泽的灰黑色固体，熔点高、硬度大、有脆性。
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。
2．化学性质(1)稳定性：常温下硅的化学性质不活泼，只能与氟气（F2)、氢氟酸（HF）和强碱溶液反应.化学方程式分别为：Si＋2F2===SiF4，Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑，Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。
(2）还原性:在加热条件下,硅能与一些非金属单质发生反应：Si＋2Cl2错误!SiCl4，Si＋O2错误!SiO2，Si＋C错误!SiC。
3．工业制法（1)制粗硅：SiO2＋2C错误!Si(粗）＋2CO↑;(2）粗硅提纯：Si＋2Cl2错误!SiCl4,SiCl4＋2H2错误!Si(纯)＋4HCl。
4．用途（1)用做半导体材料，制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件。
（2)制合金，如含硅4%的钢可制成变压器的铁芯,含硅15％的钢可制造耐酸设备等。
（3）制造光电池，将光能直接转换为电能。
知识点一硅酸盐的表示方法1．规律通常用氧化物的形式来表示硅酸盐的组成。
硅酸盐中的硅元素以SiO2的形式表示，金属元素如Na、K、Mg、Al、Ca等，以它们常见的氧化物形式表示,氢元素以H2O的形式表示。
氧化物的一般顺序：较活泼金属的氧化物·较不活泼金属的氧化物·二氧化硅·水。
2．方法(1）找出组成元素。
（2）写成氧化物的形式。
(3）注意原子守恒。
（4)检查有无遗漏。
3．注意事项（1)氧化物之间以“·”隔开。
（2)氧化物前面的计量数配置出现分数时应化为整数,且计量数只表示该氧化物的数目.（3)用氧化物形式表示时，各元素的化合价保持不变,各元素原子个数比符合原来的组成。
（4)在硅酸盐氧化物的表示式中，氧化物前面的计量数只对该氧化物起作用，对其他氧化物不起作用。
如：2MgO·SiO2不能认为是2（MgO·SiO2)。
(5）这种组成只是代表物质的化学组成成分，并不是说从结构上看成是“分子式”或氧化物的“分子加合物”.实验室应如何保存Na2SiO3溶液，如果敞口放置一段时间，溶液会出现什么现象?提示：由于Na2SiO3溶液能与空气中的CO2反应而变质，故要密封保存，并放在带橡皮塞的玻璃试剂瓶中。
敞口放置的Na2SiO3溶液会出现白色胶状沉淀，反应的方程式为：Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3.［例1］矿泉水一般是由岩石风化后被地下水溶解其中可溶部分生成的，此处所说的风化作用是指矿物与水和CO2同时作用的过程。
例如，钾长石（KAlSi3O8）风化生成高岭土［Al2(Si2O5）（OH）4］,此反应的离子方程式为2KAlSi3O8＋2CO2＋7H2O===2K＋＋2HCO错误!＋4H2SiO3＋Al2(Si2O5)(OH）4。
（1）将上述复杂硅酸盐改写成氧化物的形式:①KAlSi3O8_________________________________；②Al2（Si2O5）（OH）4_________________________________.(2)上述反应能够发生的原因是_________________________________.［思路分析]用氧化物形式表示硅酸盐的方法及注意事项：（1）方法:找出组成元素;写成氧化物的形式；注意原子守恒；检查有无遗漏.（2)氧化物的顺序:活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水。
（3）氧化物前化学计量数配置原则：除氧元素外，其他元素按配置前后原子个数守恒原则配置化学计量数，如果出现分数,扩大倍数化为整数.（4)氧化物之间用“·”隔开。
［解析](1）将复杂硅酸盐化学式改写成氧化物形式时,只需将除O以外所有的元素写成其常见氧化物形式，并用“·”将它们合起来，但应注意各种原子个数比符合原来的组成，在某种（或几种）氧化物前加合适的化学计量数。
(2）分析反应前后物质的种类，可知属于酸与盐发生的反应，是由于酸性H2CO3>H2SiO3，发生了较强酸制较弱酸的反应。
[答案](1）①K2O·Al2O3·6SiO2②Al2O3·2SiO2·2H2O（2）较强酸制较弱酸用氧化物的形式表示硅酸盐的组成，其中正确的是(D)A．钙沸石［Ca(Al2Si3O10）·3H2O］，表示为Al2O3·CaO·3SiO2·3H2OB．镁橄榄石（Mg2SiO4），表示为MgO·错误!SiO2C．钾云母（K2Al6Si6H4O24)，表示为K2O·2H2O·3Al2O3·6SiO2 D．高岭石[Al2（Si2O5）（OH）4]，表示为Al2O3·2SiO2·2H2O 解析：根据硅酸盐改写氧化物的要求可以判断，A中Al2O3和CaO的排列顺序有误，B中化学计量数出现错误!，C正确的写法应为K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O，D的写法完全符合上述要求.知识点二硅及其化合物1．碳与硅的对比2.硅及其化合物的特性（1)硅的还原性比碳强，但碳在高温下能从SiO2中还原出硅。
SiO2＋2C错误!Si＋2CO↑（2)非金属单质与强碱溶液反应一般不生成H2，而硅却可以.Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑(3)一般情况下,活泼金属与酸发生置换反应生成H2，非金属单质与非氧化性酸不反应，但硅例外。
Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑(4）一般情况下，酸性氧化物不与酸反应,而SiO2却能。
SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O（5)一般情况下，较强的酸与较弱的酸的盐溶液反应,能制得较弱的酸，如Na2SiO3＋H2O＋CO2===H2SiO3↓＋Na2CO3,但制玻璃时却发生了下列反应：Na2CO3＋SiO2=====，高温Na2SiO3＋CO2↑（6）SiO2是熔点很高的非金属氧化物,H2SiO3在常温下是固态的酸。
（7）Na2SiO3俗称泡花碱，但它是盐,其水溶液叫水玻璃，但它和玻璃的成分并不相同。
（8)硅与烧碱溶液反应的实质和铝与烧碱溶液反应的实质相似,氧化剂都是水.(9）硅具有“亲氟”性:Si＋2F2===SiF4Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O1。
硅与NaOH溶液反应的原理是什么？提示：在硅与NaOH溶液的反应中，还原剂是硅，氧化剂是水，该反应可理解为分两步进行。
首先，硅与水反应生成H2SiO3和H2：Si＋3H2O===H2SiO3＋2H2↑；然后，H2SiO3与NaOH反应：H2SiO3＋2NaOH===Na2SiO3＋2H2O.当标电子转移的方向和数目时，应表示为2．硅的还原性比碳强，这和碳能置换出SiO2中的硅是否矛盾？提示：两者并不矛盾，碳和硅最外层电子数均为4，碳的原子半径比硅的小,失去电子的能力比硅弱，所以硅的还原性比碳的强。
而反应2C＋SiO2错误!Si＋2CO↑是在高温条件下进行的，且生成物CO为气体，从反应体系逸出，有利于反应向右进行。
［例2］晶体硅是一种重要的非金属材料。
制备纯硅的主要步骤如下：①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅;300 ℃②粗硅与干燥的HCl气体反应制得SiHCl3：Si＋3HCl===== SiHCl3＋H2；③SiHCl3与过量H2在1 000～1 100 ℃反应制得纯硅。
已知SiHCl3能与H2O剧烈反应,在空气中易自燃.请回答下列问题.（1）第①步制备粗硅的化学方程式为________。
(2）用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如图所示(热源及夹持装置均已略去)：①装置B中的试剂是________，装置C中的烧瓶需要加热，其目的是________。
②反应一段时间后,装置D中观察到的现象是________,装置D 不能采用普通玻璃管的原因是________,装置D中发生反应的化学方程式为________。
③为保证制备纯硅实验的成功,操作的关键是检查实验装置气密性，控制好反应温度以及________。
［思路分析］理解题给信息→书写相关反应的化学方程式→结合“SiHCl3能与H2O剧烈反应，在空气中易自燃”等信息→分析实验装置各部分的作用及实验操作步骤。
［解析］(1）在高温条件下，用C还原SiO2生成Si和CO。
(2）因为由Zn、稀硫酸制得的H2中会混有少量H2O,而SiHCl3能与H2O剧烈反应，所以要对H2进行干燥,根据装置应选择液态干燥剂——浓硫酸。
装置C用水浴加热SiHCl3使其汽化，和H2进入装置D反应,因为SiHCl3与H2在1 000～1 100 ℃下反应，温度很高，普通玻璃会软化，因此不能使用普通玻璃管。
因为SiHCl3在空气中易自燃，实验中还要注意先通一段时间H2以排尽装置中的空气。
［答案］（1)SiO2＋2C错误!Si＋2CO↑（2)①浓硫酸使滴入烧瓶中的SiHCl3汽化②有固体物质生成在此反应温度下，普通玻璃会软化SiHCl3＋H2错误!Si＋3HCl③排尽装置中的空气硅单质及其化合物应用范围很广。
请回答下列问题：（1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅,三氯甲硅烷(SiHCl3）还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：石英砂错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!错误!①写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学方程式:SiHCl3＋H2错误! Si＋3HCl。
②整个制备过程必须严格控制无水无氧。
SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质,写出配平的化学反应方程式：SiHCl3＋3H2O===H2SiO3↓＋3HCl＋H2↑；H2还原SiHCl3过程中若混入O2，可能引起的后果是高温下H2与O2混合发生爆炸.(2）下列有关硅材料的说法正确的是A、B、C(填字母)。