无机非金属材料的主角硅2
无机非金属材料的主角--硅(2)
书
设
计
二、硅酸盐
1、硅酸盐的组成和性质
2、硅酸钠的性质和用途
三、硅单
1、性质
2、用途
自学讨论
指导学生阅读并给出问题
阅读教材P67资料卡片，回答下列问题：如何用氧化物的形式表示硅酸盐的组成？
归纳整理
检查小结：
硅酸盐的表示方法：活泼金属氧化物•较活泼金属氧化物•二氧化硅•水
应
用
与
实
践
用氧化物的形式表示下列硅酸盐的组成：
KAlSi3O8
CaAl2Si3O10∙3H2O
Al2Si2O5(OH)4
分类
物性
化性
应用
硅
单
质
晶体硅
无定形硅
阅读教材P68有关内容，并进行知识整理。
归纳整理
检查小结
常温下，硅的化学性质稳定，不易发生化学反应。利用它的稳定性、来源丰富性和导电性，在电子产品业具有广泛而重要的应用。
课下
探究
人类一直在创造性地制造、应用硅及其化合物，请查阅有关资料，以“硅及其化合物对人类文明的贡献”为题，写一篇小论文，并与同学交流。
（2）硅酸盐岩石长期在水的侵蚀下，风化为黏土，并且形成土壤胶体（硅酸盐与硅酸相似，有形成胶体的性质）。土壤胶体因其表面积巨大且一般带负电，能吸收NH4+、K+等数十种生物所需的营养离子，所以土壤具有保肥能力。
（3）现在出土的各种陶瓷制品、雄伟古建筑上留下的陶瓷砖瓦以及英文“中国”一词又指“瓷器”，等等，所有这些都反映了在西方人眼中中国作为“陶瓷故乡”的形象。
（1）硅酸盐种类繁多、结构复杂的原因是什么？
（2）为什么土壤具有保肥能力？
（3）中国作为“瓷器故乡”的原因是什么？
无机非金属材料的主角—硅(第二课时)
无机非金属材料的主角—硅（第二课时）学习目标:1、初步了解硅酸盐的重要用途及组成。
2、掌握硅的物理性质及重要用途。
3、掌握硅酸钠的化学性质。
重点难点：1、硅酸盐的重要用途及组成。
2、硅的物理性质及重要用途。
学习过程：1、列举硅酸钠的俗称、用途。
还有那些有特殊功能的含硅材料？2、硅酸盐产品总结3、复杂的硅酸盐一般如何表示？如硅酸钙、石棉(CaMg3Si4O12 )4、总结硅单质的物理性质、用途。
5、硅的化学性质及制备方法预习反馈1．下列说法正确的是 ( )A.硅材料广泛应用于光纤通讯B.工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品C.水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品D.粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应2.硅酸铜钡是当今用最新科学技术才合成的一种物质，然而科学家惊奇地发现，我国秦朝兵马俑用的一种颜料竟也是硅酸铜钡。
由以上事实推测关于硅酸铜钡的说法错误的是（）A.易溶于水B.难溶于水C.属于硅酸盐D.属于无机材料3．石墨炸弹爆炸时，能在方圆几百米范围内撒下大量的石墨纤维，造成输电线、电厂设备损坏。
这是由于石墨（）A．有剧毒 B．易燃、易爆 C．能导电D．有放射性4.生产、生活离不开各种化学物质，下列说法不正确的是（）A．不需要通过化学反应就能从海水中获得食盐和淡水B．潜水艇在紧急情况下可用过氧化钠供氧C．氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂D．工业上常用单质硅作为制光导纤维的原料；用铝粉还原一些金属氧化物来制金属5.某种矿物的组成是2MgO.SiO2,其中的酸根离子是 ( )A.SiO32- B.Si2O62- C.SiO22- D.SiO44-6、有A、B、C、D四种含硅元素的物质，它们能发生如下反应：（1）C与烧碱溶液反应生成A和水；（2）A溶液与钙盐溶液反应生成白色沉淀D；（3）B在空气中燃烧生成C;（4）C在高温下与碳酸钙反应生成D和一种气体；（5）C在高温下与碳反应生成单质B。
根据上述变化，写出A、B、C、D的化学式。
《无机非金属材料的主角——硅》的教学与反思
《无机非金属材料的主角——硅》的教学与反思无机非金属材料是工程材料中的一大类，其中以硅材料为主的非金属材料在现代工业生产中起着至关重要的作用。
硅材料是无机非金属材料中的主角，不仅在电子领域有着广泛应用，还在建筑、玻璃、化工等领域有着重要的应用价值。
对于硅材料的教学和认识，有着重要的意义和价值。
1. 硅材料的基本概念硅是地壳中最丰富的元素之一，是一种典型的无机非金属材料。
硅材料以其丰富的资源和广泛的应用领域而闻名。
硅材料的主要特点是化学性质稳定，机械性能优良，绝缘性能好等。
在教学中，需要对硅材料的基本概念进行深入的讲解，包括硅的来源、性质、结构特点等方面的知识，让学生对硅材料有一个全面而深入的理解。
2. 硅材料的制备工艺硅材料的制备工艺包括硅的提取、精炼和加工等一系列过程。
在教学中，可以以硅的提取和精炼为切入点，向学生介绍硅材料的制备工艺。
通过实例的分析和实验的操作，让学生了解硅材料的制备流程、工艺特点和生产技术，提高学生对硅材料制备工艺的认识和理解。
3. 硅材料的应用领域硅材料是一种多功能材料，在电子、建筑、化工等领域都有着广泛的应用。
在教学中，可以通过案例分析和实地考察等方式，让学生了解硅材料在不同领域的应用情况，包括硅材料在电子器件、建筑材料、化工产品等方面的应用，激发学生对硅材料应用领域的兴趣，增强学生的实践能力和应用能力。
二、对硅材料教学的反思1. 教学内容的深度与广度在硅材料的教学中，需要对硅材料的相关知识进行更深入和全面的讲解，不仅要介绍硅材料的基本概念，还要让学生了解硅材料的制备工艺、应用领域和发展趋势等方面的知识，增强学生的综合素质和创新能力。
2. 教学手段的创新当前，教学手段日新月异，教学技术也在不断更新和变革。
在硅材料的教学中，可以尝试运用多媒体教学、虚拟实验等现代化教学手段，激发学生的学习兴趣，提高教学效果。
通过教学手段的创新，可以使硅材料的教学更加生动、直观，提高学生的学习积极性和主动性。
人教版高中化学必修二5.3.2《新型无机非金属材料》练习题含答案
《新型无机非金属材料》练习题含答案1.硅被誉为无机非金属材料的主角。
下列物品用到硅单质的是( )A.陶瓷餐具B.石英钟表C.计算机芯片D.光导纤维答案C2.“5G”时代的到来，以光导纤维为基础的高速信息通道更加显得重要。
下列物质中用于制造光导纤维的材料是( )A．铜合金B．陶瓷C．硅D．二氧化硅答案 D3． 2019年2月，华为发布了制造出首款5G折叠屏手机的消息。
下列说法错误的是（）A．制造手机芯片的关键材料是二氧化硅B．用铜制作手机线路板利用了铜优良的导电性C．镁铝合金制成的手机外壳具有轻便抗压的特点D．手机电池电极材料碳纳米管是新型无机非金属材料答案 A4.下列关于新型无机非金属材料的说法中，不正确的是( )A．高纯硅可用于制造半导体材料B．压电陶瓷属于新型无机非金属材料，能实现机械能和电能的相互转化C．碳纳米材料的主要成分是碳单质，包含富勒烯、碳纳米管和石墨烯等多种D．二氧化硅制成的光导纤维，由于导电能力强而被用于制造光缆答案 D5.下列叙述中正确的是( )A．自然界中存在大量的单质硅B．水晶、玛瑙的主要成分都是二氧化硅C．二氧化硅的化学性质活泼，能跟酸或碱溶液发生化学反应D．自然界中硅元素都存在于石英中答案 B6.下列说法正确的是( )A．硅材料广泛应用于光纤通信B．工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品C．水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品D．粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应答案A7.有关高温结构陶瓷和光导纤维说法不正确的是( )A．高温结构陶瓷弥补了金属材料的弱点，但是硬度却远远低于金属材料B．氮化硅陶瓷是一种重要的结构材料，具有超硬性、耐高温、抗氧化、耐腐蚀，可用于制造火箭发动机C．光导纤维是一种能高质量传导光的玻璃纤维D．光导纤维的抗干扰性能好，不发生电辐射，通讯质量高，能防窃听答案 A8．硅是构成无机非金属材料的一种主要元素，下列有关硅的化合物的叙述错误的是( )A．氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料，其化学式为Si3N 4B．碳化硅(SiC)的硬度大，熔点高，可用于制作高温结构陶瓷和轴承C．光导纤维是一种新型无机非金属材料，其主要成分为SiO2 D．硅酸盐中硅、氧原子之间以离子键结合答案 D9．开发新材料是现代科技发展的方向之一。
二氧化硅和硅酸
非金属及其化合物
非金属
构成地壳的骨架
空气的主 要元素
人 体 生 理 必 需 的 食 用 盐
氧、硅
氮、氧
SO2、NO2、CO NaCl
影响大气质量 的气态氧化物
第一节 无机非金属材料的主角——硅
硅的广泛存在
硅的化合物构成了地壳中大部分 的岩石、沙子和土壤,约占地壳质量 的90%以上。
第一节 无机非金属材料的主角——硅 硅和碳的原子结构 Si C
硅有晶体硅和无定形硅两种。
晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。 熔沸点很高、硬度很大（结构类似金刚石）、 是半导体。
导电性介于导体和绝缘体之间。
2、化学性质：常温下硅单质的化学性质不活泼 （1）常温下 只和F2 、HF、强碱反应
Si + 2F2 === SiF4 Si + 4 HF === SiF4 + 2H2 Si + 2NaOH + H2O ===Na2SiO3 + 2H2
Na2O· 2 SiO 3MgO· CaO· 4SiO2
三、硅酸盐
2. 硅酸盐组成表示
练习：如何用氧化物的形式表示下列硅酸盐 硅酸钠： Na2SiO3 石棉：CaMg3Si4O12 长石：KAlSi3O8
Na2O· 2 SiO 3MgO· CaO· 4SiO2 K2O· 2O3· Al 6SiO2
因为碱液会跟玻璃塞中的SiO2反应， 生成的硅酸盐会把试剂瓶和玻璃塞 粘连在一起。
SiO2 ＋ 2OH－= SiO32－ ＋H2O
一、二氧化硅（SiO2）
4、二氧化硅的化学性质
②高温下与碳单质反应：
高温
氧化产物是 CO而不是 CO2
SiO2+2C==Si+2CO↑ （弱氧化性） 工业上用此反应制备粗硅
《无机非金属材料的主角——硅》 学历案
《无机非金属材料的主角——硅》学历案一、课程标准了解硅在自然界中的存在形式，知道硅及其化合物的性质和用途。
二、学习目标1、能说出硅在自然界中的存在形式。
2、掌握硅单质的物理性质、化学性质及用途。
3、理解二氧化硅的结构、物理性质、化学性质及用途。
4、了解硅酸的制备方法、物理性质和化学性质。
5、认识硅酸盐的性质、用途及常见的硅酸盐产品。
三、学习重难点重点：硅单质、二氧化硅、硅酸、硅酸盐的性质和用途。
难点：二氧化硅的结构和化学性质。
四、知识链接1、碳及其化合物的性质和用途。
2、物质的分类方法。
五、学习过程（一）硅在自然界中的存在硅是一种亲氧元素，在自然界中总是与氧相互化合，主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。
硅在地壳中的含量仅次于氧，居于第二位。
（二）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。
2、化学性质（1）常温下，硅的化学性质不活泼，但能与氟气、氢氟酸和强碱溶液反应。
硅与氟气反应：Si ＋ 2F₂＝ SiF₄硅与氢氟酸反应：Si ＋ 4HF ＝ SiF₄↑ ＋ 2H₂↑硅与强碱溶液反应：Si ＋ 2NaOH ＋ H₂O ＝ Na₂SiO₃＋ 2H₂↑（2）加热时，硅能与氧气、氯气等非金属单质反应。
硅与氧气反应：Si ＋ O₂＝ SiO₂硅与氯气反应：Si ＋ 2Cl₂＝ SiCl₄3、用途（1）硅是良好的半导体材料，用于制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件。
（2）太阳能电池板也常用硅制作。
（三）二氧化硅1、结构二氧化硅是由硅原子和氧原子按 1∶2 的比例组成的立体网状结构的原子晶体。
2、物理性质二氧化硅是一种坚硬难熔的固体，不溶于水。
3、化学性质（1）酸性氧化物的通性二氧化硅能与碱溶液反应生成盐和水：SiO₂＋ 2NaOH ＝Na₂SiO₃＋ H₂O二氧化硅能与碱性氧化物反应生成盐：SiO₂＋ CaO ＝ CaSiO₃（2）特殊性二氧化硅能与氢氟酸反应：SiO₂＋ 4HF ＝ SiF₄↑ ＋ 2H₂O4、用途（1）二氧化硅常用于制造光导纤维。
第一节 无机非金属材料的主角——硅 第二课时
第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角——硅第二课时学习目标：1．掌握硅酸盐的性质、用途。
2．了解陶瓷、玻璃、水泥等几类硅酸盐产品。
3．了解新型陶瓷和几种具有特殊功能的含硅物质。
重点难点：硅酸盐知识梳理三．硅酸盐1．概念：由组成的化合物的总称。
2．性质：硅酸盐是一类结构复杂的固态物质，大多数水，化学性质很。
3．最常见的硅酸盐――Na2SiO3（1）性质：溶于水，水溶液俗称，呈性。
（2）用途：是和的原料。
4．硅酸盐组成的表示通常用二氧化硅和金属氧化物的组成形式表示其组成例如：硅酸钠：Na2SiO3：；石棉：；黏土的主要成分：；长石KAlSi3O8：。
5．三种常见的硅酸盐产品6．特殊功能的含硅物质（1）金刚砂（SiC）具有类似的结构，硬度，可以用作砂纸、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，可用于制造火箭，导弹的零件。
（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。
7．新型陶瓷：主要有、、、几类。
四．硅单质单质硅有和两类。
（1）硅的物理性质晶体硅是有光泽的色固体，熔点、硬度、有性，是良好的。
（2）硅的化学性质①硅单质与强碱溶液反应：Si ＋2NaOH ＋H2O = Na2SiO3 + 2H2↑②硅单质与氢氟酸（HF）反应：Si ＋4HF =SiF4↑＋2H2 ↑（3）硅的用途①材料，如硅芯片等。
②新型能源，如等。
知能检测1.下列物质中属于纯净物的是（）A.Na2CO3·10H2OB.水泥C.纯净的盐酸D.普通玻璃2．下列物质有固定熔点的是A．玻璃B．水泥C．水玻璃D．Na2O·SiO23．在实验室熔化NaOH固体，不能选用的坩锅是A ．铁坩锅B ．瓷坩锅C ．铝坩锅D ．石墨坩锅4．在玻璃工业、水泥工业中都用到的原料是 （ ）A ．纯碱B ．石英C ．石灰石D ．粘土5．下列物质稳定性由强到弱的是（ ） ①CaSiO 3,②H 2CO 3,③CaCO 3,④Ca(HCO 3)2A ．①②③④B ．②④③①C ．①③④②D ．①④③②6．高岭土的组成表示为Al 2Si 2Ox(OH)y ，其中x 、y 的数值分别为（ ）A ．7，2B ．6，3C ．5，4D ．3，67．能将CaCO 3 、SiO 2、Na 2SiO 3三种白色粉末鉴别开来的试剂是（ ）A ．苛性钠溶液B ．水C ．氢氟酸D ．稀盐酸8．下列物质的浓溶液，能用磨口玻璃试剂瓶盛放的是（ ）A ．浓H 2SO 4B ．水玻璃C ．苛性钾D ．氢氟酸9．将22.5g 石英与60g 石灰石在高温下反应，产生的气体在标况下的体积为（ ）A ．5.6LB ．11.2LC ．13.44LD ．6.72L10．下列几种物质不能长期暴露在空气中的是（ ）A ．水晶B ．水玻璃C ．醋酸D ．石英11．把26克含有SiO 2的CaCO 3固体在高温下加热到质量不再改变，冷却后称量为17.2克。
高一化学年第4章 第1节无机非金属材料的主角——硅 第2课时课件
第四章
第一节
第2课时
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·化学 ·必修1
新情境· 激趣入题
第四章
第一节
第2课时
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第四章
第一节
第2课时
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随处可见的含硅化合物及产品 在科学技术不断发展的今天， “ 硅 ” 已经不仅意味着黄 土、飞沙、岩石，它已经成为高科技的代名词。如高科技工 业园区被称为 “ 硅谷 ” ，并且硅已经成为现代电子工业中的 支柱。硅与我们生活密切相关，除了电子产品的材料中含有 硅外，建造房屋所用的水泥、窗户上的玻璃，日常使用的碗 碟，等等，它们都是含硅的物质制造出来的。
钠、二氧化硅等原料加工而成，从元素种类上看玻璃中必含
有一定量的钠元素，只要你有办法能区分是否含有钠元素， 则相信你就一定有方法。查阅资料，钠元素具有焰色反应这 一特殊性质，即将市售水晶球(最好是破损的部分)放在酒精喷 灯上灼烧，火焰呈黄色，说明是假货。
第四章
第一节
第2课时
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第四章 第一节 第2课时
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Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，根据盐与酸 反应，能生成其对应的酸，则生成的酸比参加反应的酸的酸性 弱，所以，此反应能说明硅酸酸性比碳酸弱。
第四章
第一节
第2课时
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2．向Na2SiO3溶液中分别滴加盐酸和通入少量CO2，发生
无机非金属材料的化学组成主要是硅酸盐、二氧化硅、三氧化二铝、氧化镁等
无机非金属材料的化学组成主要是硅酸盐、二氧化硅、三氧化二铝、氧化镁等下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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必修1 第4章 第1节 无机非金属材料的主角硅 第2课时
无机非金属材料的主角——硅 无机非金属材料的主角——硅
Duty Honor Love
化学学习的神器
H L D
知识回顾
硅在常温下与高温下性质有什么差异? 硅在常温下与高温下性质有什么差异? 二氧化硅是不是酸性氧化物?又有什么特性? 二氧化硅是不是酸性氧化物?又有什么特性? 思考并讨论: 思考并讨论: SiO2与水不反应，我们怎么才能够得到硅酸呢? 与水不反应，我们怎么才能够得到硅酸呢? 提示:可以类比碳酸哦~_~ 提示:可以类比碳酸哦~_~
化学学习的神器
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硅酸的制备及其性质
观察实验，看一看硅酸是怎么制备的。 思考并讨论下面的问题: 思考并讨论下面的问题: 1 硅酸与你先前学习中学到的酸有什么明显不同? 硅酸与你先前学习中学到的酸有什么明显不同? 2 你觉得硅酸的酸性强弱如何? 你觉得硅酸的酸性强弱如何? 3 如果向硅酸钠溶液中吹气，会是怎样的现象呢? 如果向硅酸钠溶液中吹气，会是怎样的现象呢? 阅读课本，看一看硅酸有哪些用途? 阅读课本，看一看硅酸有哪些用途?
化学学习的神器
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作
业
完成学案
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小练习
小练习: 小练习: 试完成下面的物质转化: 试完成下面的物质转化:
Si Na2SiO3 SiO2 H2SiO3
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Байду номын сангаас
自主学习
阅读课本第76~77页 看一看硅酸钠有什么用途? 阅读课本第76~77页,看一看硅酸钠有什么用途? 1 涂刷材料表面提高抗风化能力 2 加固土壤与氯化钙溶液交替注入，提高强度和承载能力。 3 与多种矾配制成速凝防水剂，用于局部抢修。 4 配制耐酸胶凝耐酸砂浆和耐酸混凝土用于有耐酸要求的工 程如硫酸池。 5 配制耐热胶凝耐热砂浆耐热混凝土用于耐火砌筑和修补。 6 防腐工程应用 7 铸造制型（芯）黏结剂
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。
2024年高考化学一轮复习一遍过专题12无机非金属材料的主角_硅含解析1
专题12 无机非金属材料的主角-硅1．下列说法正确的是( )A．因为晶体硅有熔点高硬度大的性质，所以被用来做芯片B．工业上用焦炭在电炉中还原二氧化硅得到含有少量杂质的硅C．合金熔点、硬度都低于成分金属，钢是用量最大用途最广的合金D．工业生产玻璃、水泥都须要用到的原材料是石英砂【答案】B【解析】A. 晶体硅是重要的半导体材料，所以被用来做芯片，不是因为其有熔点高硬度大的性质，故A错误；B. 焦炭有还原性，工业上用焦炭在电炉中还原二氧化硅得到含有少量杂质的硅，故B正确；C. 合金熔点一般低于成分金属，但硬度大于成分金属，故C错误；D. 玻璃的原料为石英、纯碱和石灰石，水泥的原料是黏土和石灰石，所以都用到石灰石，故D错误。
2．世界第一条大面积碲化镉薄膜“发电玻璃”生产线最近在成都投产，该材料是在玻璃表面镀一层碲化镉薄膜，光电转化率高。
下列说法错误的是A．一般玻璃含有二氧化硅B．该发电玻璃能将光能完全转化为电能C．碲化镉是一种无机化合物D．应用该光电转化技术可削减温室气体排放【答案】B【解析】A. 一般玻璃的主要成分是二氧化硅，故A正确；B. 该发电玻璃光电转化率高，但不能将光能完全转化为电能，故B错误；C. 碲化镉属于无机化合物，故C正确； D. 应用该光电转化技术，提高了光电转化率，能够削减温室气体排放，故D正确。
3．有科学家提出，硅是“21世纪的能源”，下面有关硅的叙述中，正确的是（）A．硅单质化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应B．硅是构成矿物和岩石的主要元素，硅在地壳中的含量在全部的元素中居第一位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【答案】D【解析】A. 硅单质化学性质不活泼，但在常温下与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和氢气，故A错误；B. 硅是构成矿物和岩石的主要元素，硅在地壳中的含量在全部的元素中居其次位，在地壳中的含量在全部的元素中居第一位的是氧元素，故B错误；C. 硅是亲氧元素，在自然界中以化合态的形式存在，故C错误；D. 硅的导电性介于导体与绝缘体之间，是良好的半导体材料，故D正确。
人教版高中化学必修一4.1无机非金属材料的主角-硅第2课时(习题2)
河南省罗山高中2016届高三化学复习精选课时练（含解析）：必修一4.1 硅单质1、用无机矿物资源生产部分材料，其产品流程示意图如下：下列有关说法不正确的是( )A．制取玻璃的同时产生CO2气体，制取粗硅时生成的气体产物为COB．生产高纯硅、铝、铜及玻璃的过程中都涉及氧化还原反应C．粗硅制高纯硅时，提纯四氯化硅可用多次蒸馏的方法D．黄铜矿冶炼铜时产生的SO2可用于生产硫酸，FeO可用作冶炼铁的原料【答案】B【解析】解：A．石灰石、纯碱和二氧化硅在高温下反应生成二氧化碳气体，石英和碳在高温下反应生成硅和一氧化碳，故A正确；B．生产玻璃涉及到的反应有SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑和SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑，元素化合价没有发生变化，不是氧化还原反应，故B错误；C．制备硅的过程中，利用沸点不同进行分馏，将SiCl4从杂质中提取出来，再与H2发生置换反应得到高纯硅，故C正确；D．SO2可以转化成SO3，进而生成H2SO4；FeO与CO在高温下可生成Fe，故D正确．故选B．2、有一粗硅，含杂质铁，取等质量的样品分别投入足量的稀盐酸和足量的稀氢氧化钠溶液中，放出等量的H2，则该粗硅中铁和硅的关系正确的是（）A．物质的量之比为1：1B．物质的量之比为1：2C．质量之比为4：1D．质量之比为2：1【答案】C【解析】解：根据电子得失：可知铁与盐酸反应：Fe～～H2，而硅与氢氧化钠反应：Si～～2H2，放出等量的H2，设生成氢的量为2mol，所以粗硅中铁和硅的物质的是之比为：2：1，质量之比为：2×56：1×28=4：1，故选：C．3、硅及其化合物的应用范围很广．下列说法正确的是（）A．硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料B．粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应C．反应：Si+2NaOH+H2O═Na2SiO3+2H2↑中，Si为还原剂，NaOH和H2O为氧化剂D．盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅【答案】A【解析】解：A．硅是良好的半导体材料，常用来制造太阳能材料，故A正确；B．粗硅制备单晶硅反应是，Si+2Cl2SiCl4，SiCl4+2H2Si+4HCl，过程中涉及氧化还原反应，故B错误；C．反应：Si+2NaOH+H2O═Na2SiO3+2H2↑中，Si为还原剂，H2O为氧化剂，故C错误；D．盐酸与硅不反应，故D错误；故选：A．4、下列物质间的转化在给定条件下能实现的是（）①NH3NO2HNO3②SiO2Na2SiO3H2SiO3③Mg（OH）2MgCl2（aq）Mg④Na Na2O2Na2CO3．A．②④ B．③④C．①④ D．①②③【答案】A【解析】解：①氨气被催化氧化生成NO，不能直接生成NO2，故①错误；②SiO2与氢氧化钠反应生成Na2SiO3和水，Na2SiO3与氯化氢反应生成H2SiO3和氯化钠，转化能由一步反应实现，故②正确；③电解氯化镁溶液得到的是氢气、氯气和氢氧化镁，不能得到镁，故③错误；④钠和氧气在加热条件下生成淡黄色的过氧化钠，过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，故④正确．故选A．5、某实验小组利用粗硅与氯气反应生成SiCl4粗产品（含有FeCl3、AlCl3等杂质且SiCl4遇水极易水解），蒸馏得四氯化硅（SiCl4的沸点57.7℃），再用氢气还原制得高纯硅；用滴定法测定蒸馏后残留物（将残留物预处理成Fe2+）中铁元素含量．采取的主要操作如图，能达到实验目的是( )A．用装置A完成SiCl4的制备B．用装置B进行蒸馏提纯SiCl4C．用装置C进行滴定达终点时现象是：锥形瓶内溶液变为紫红色且半分钟内不变色D．配制0.1 mol·L﹣1KMnO4溶液定容摇匀后，发现液面低于刻度线，加水至刻度线【答案】C【解析】解：A．SiCl4遇水极易水解，则不能利用湿润的氯气制备，故A错误；B．蒸馏时测定馏分的温度，则温度计水银球应在烧瓶支管口处，故B错误；C．锥形瓶内为亚铁离子的溶液，滴定管为高锰酸钾，则用装置C进行滴定达终点时现象是：锥形瓶内溶液变为紫红色且半分钟内不变色，故C正确；D．定容摇匀后，发现液面低于刻度线，不影响浓度，若再加水至刻度线，浓度偏低，故D错误；故选C．6、有一粗硅，含杂质铁，取等质量的样品分别投入足量的稀盐酸和足量的稀氢氧化钠溶液中，放出等量的H2，则该粗硅中铁和硅的关系正确的是（）A．物质的量之比为1：1B．物质的量之比为1：2C．质量之比为4：1D．质量之比为2：1【答案】C【解析】根据电子得失：可知铁与盐酸反应：Fe～～H2，而硅与氢氧化钠反应：Si～～2H2，放出等量的H2，设生成氢的量为2mol，所以粗硅中铁和硅的物质的是之比为：2：1，质量之比为：2×56：1×28=4：1，故选：C．7、下列有关物质性质与应用对应关系正确的是（）A．炭具有还原性，一定条件下能将二氧化硅还原为硅B．二氧化硫具有还原性，能用于漂白纸浆C．碳酸钠能和酸反应，常用于治疗胃酸过多D．氧化铝熔点很高，用其制造的坩埚可用于熔融烧碱【答案】A【解析】A．碳和二氧化硅反应生成硅和一氧化碳，该反应中碳失电子而作还原剂，故A正确；B．二氧化硫漂白纸浆体现二氧化硫的漂白性，与还原性无关，故B错误；C．碳酸钠的碱性太强，不能用来中和胃酸，故C错误；D．由于氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，用氧化铝坩埚加热熔融氢氧化钠会腐蚀坩埚，所以不能用氧化铝坩埚加热熔融氢氧化钠，故D错误；故选：A．8、X、Y、Z为中学化学常见物质，其转化关系如下图所示（“→”表示一步转化）．下列组合不正确的是（）选项X Y ZA SiO2H2SiO3Na2SiO3B Na Na2O2NaOHC H2SO3SO2H2SO4D HClO Cl2HCl【答案】A【解析】A．二氧化硅不溶于水，不能够与水化合生成硅酸，不能实现一步转化，故A错误；B．钠在氧气中燃烧生成过氧化钠，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠，电解熔化的氢氧化钠得到单质钠，符合转化关系，故B正确；C．亚硫酸分解得到二氧化硫，亚硫酸与氢氧化钠反应得到亚硫酸钠，二氧化硫与氢氧化钠反应得到亚硫酸钠，符合转化关系，故C正确；D．次氯酸与氯化物发生氧化还原反应可以生成氯气，次氯酸分解可以得到HCl，而氯气与水反应可以得到HCl，符合转化关系，故D正确；故选：A．9、下列对有关物质性质的分析正确的是（）A．Na久置于空气中，最终生成NaHCO3B．在高温下用氢气还原AlCl3可制取金属铝C．SiO2与焦炭反应，再经化学提纯得高纯硅D．N2在放电条件下与O2反应生成NO2【答案】C【解析】A、Na的性质活泼，易与空气中氧气反应生成Na2O，Na2O易与水反应生成NaOH，NaOH 吸收空气中的水和CO2生成Na2CO3·xH2O，Na2CO3·xH2O风化脱水生成Na2CO3，故A错误；B、铝是活泼金属，应该采用电解熔融的氧化铝冶炼铝，故B错误；C、制备硅的过程中，首先SiO2与焦炭反应，生成粗硅，粗硅与氯气反应，生成氯化硅，再利用沸点不同进行分馏，将SiCl4从杂质中提取出来，再与H2发生置换反应得到高纯硅，故C正确；D．氮气的化学性质通常非常稳定，但在放电条件下可以与O2应生成NO，但一氧化氮不稳定，在空气中易被氧化生成二氧化氮，故D错误；故选C．10、下列物质性质与应用的因果关系正确的是A．焦炭具有强还原性，高温下能将二氧化硅还原为硅B．晶体硅用于制作半导体材料是因其熔点高、硬度大C．二氧化锰具有强氧化性，故能将双氧水氧化为氧气D．Fe比Cu活泼，所以FeCl3溶液可以腐蚀线路板上的Cu【答案】A【解析】解析：B、晶体硅用于制作半导体材料是因其是半导体；C、在双氧水制备氧气的反应中，二氧化锰起催化剂的作用；D、FeCl3溶液可以腐蚀线路板上的Cu是因为Fe3+的氧化性强于Cu2+，故答案选A。
4.1 无机非金属材料的主角-硅(练习)(解析版)
第四章第一讲无机非金属材料的主角-硅1．化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关，下列说法错误的是()A．“天宫一号”中使用的碳纤维，是一种新型无机非金属材料B．为防止中秋月饼等富脂食品氧化变质，常在包装袋中放入硅胶C．用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料，实现“碳”的循环利用D．小苏打可用于某些食品加工行业中【答案】B【解析】硅胶是用于吸水防潮的而不是防氧化。
2．下列各项叙述中正确的是()A．硅是光导纤维的主要成分B．生产普通玻璃的主要原料有石灰石、石英和黏土C．玛瑙、水晶饰品在保养时不能与强碱溶液接触D．SiO2与某些酸碱均能反应，故它是两性氧化物【答案】C【解析】光导纤维的主要成分是SiO2，A错误；生产普通玻璃的主要原料有纯碱、石灰石和石英，B错误；玛瑙、水晶的主要成分是SiO2，能与强碱反应，C正确；酸中只有氢氟酸能与SiO2反应且生成物不是盐与水，SiO2不是两性氧化物，D错误。
3．下列叙述正确的是()A．利用高纯硅可以制成光电池，将光能直接转化为电能B．CO、CO2均易与血红蛋白结合而中毒C．从SiO2制备高纯Si的过程反应中只涉及置换反应D．SiO2和H2O反应可直接制备H2SiO3【答案】A【解析】高纯硅的其中一个用途就是制成光电池；CO2与血红蛋白不结合；从SiO2制备高纯Si的过程反应中还涉及化合反应；SiO2和H2O不反应。
4．下列离子方程式的书写正确的是()A．水玻璃中通入过量二氧化碳：Na2SiO3＋CO2＋H2O===2Na＋＋CO2－3＋H2SiO3B．澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca(OH)2＋2CO2===Ca2＋＋2HCO－3C．硅与氢氟酸的反应：Si＋4H＋＋4F－===SiF4↑＋2H2↑D．二氧化硅溶于烧碱溶液中：SiO2＋2OH－===SiO2－3＋H2O【答案】D【解析】Na2SiO3是强电解质，应拆成Na＋、SiO2－3，且应生成HCO－3，A错；B项正确写法是CO2＋OH－===HCO－3；C项，氢氟酸是弱酸，不能拆分成H＋和F－。
2019-2020年人教版必修1 第4章第1节 无机非金属材料的主角——硅——硅酸 作业(有答案)
第1节无机非金属材料的主角——硅——硅酸1.纯二氧化硅可用下列流程制得。
下列说法不正确的是()A．X可用作木材防火剂B．步骤Ⅱ的反应是Na2SiO3＋H2SO4===H2SiO3↓＋Na2SO4C．步骤Ⅱ中的稀硫酸可用CO2来代替D．步骤Ⅲ若在实验室完成，一般在蒸发皿中进行2.下列变化不能一步实现的是()A．Na2SiO3―→H2SiO3B．H2SiO3―→SiO2C．SiO2―→H2SiO3D．SiO2―→Na2SiO33.在存放照相机、显微镜、食品和药品的包装盒中常发现一些袋装透明的胶状颗粒，该颗粒的主要作用是干燥，其成分是()A．活性炭B．氯化钠C．硅胶D．小苏打4.下列关于硅酸的说法正确的是()A．硅酸可以通过SiO2和水的化合反应直接制得B．用反应Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3(胶体)制取硅酸是利用了可溶性酸制难溶性酸的性质C．因为硅酸难溶于水，所以它不能与NaOH溶液反应D．硅胶可用作袋装食品的干燥剂5.下列关于碳酸(H2CO3)和硅酸(H2SiO3)的说法中不正确的是()A．两者均为弱酸B．两者均可使紫色石蕊溶液变红色C．CO2气体通入Na2SiO3溶液中可以制得硅酸D．两者受热时均可以分解6.下列关于硅酸的说法正确的是()A．硅酸可以通过SiO2和水化合反应直接制得B．可用反应Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓制取硅酸C．因为硅酸难溶于水，所以它不能与NaOH溶液反应D．干燥剂“硅胶”的主要成分是硅酸钠7.据报道，科学家通过对稻壳进行控制性焚烧热解，从中提取一种叫做生物质纳米结构二氧化硅的超高活性材料，将少量这种材料掺入混凝土中，即可轻易制备出超高强度和超高耐久性能的高性能混凝土。
关于二氧化硅下列说法中正确的是()A．二氧化硅溶于水显酸性，所以二氧化硅属于酸性氧化物B．二氧化碳通入硅酸钠溶液中可以得到硅酸C．由CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑可知硅酸的酸性比碳酸强D．二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸8.下列说法不正确的是()A．因二氧化硅不溶于水，故硅酸不是二氧化硅对应的酸B．二氧化碳通入水玻璃(硅酸钠溶液)中得到硅酸沉淀C．二氧化硅是一种空间立体网状结构的晶体，熔点高、硬度大D．氢氟酸能雕刻玻璃，故不能用玻璃瓶盛放氢氟酸9.下列有关碳和硅的氧化物的说法中正确的是()A．二氧化硅的水溶液显酸性，所以二氧化硅是酸性氧化物B．二氧化碳通入硅酸钠溶液可得到硅酸，说明碳酸的酸性比硅酸强C．高温时二氧化硅与纯碱反应放出二氧化碳，所以硅酸的酸性比碳酸强D．二氧化硅是酸性氧化物，因此它不能溶于任何酸10.下列关于硅酸的叙述错误的是()A．硅酸是一种很弱的酸B．硅酸可由二氧化硅与水反应制得C．硅酸不稳定，加热分解会生成二氧化硅D．硅酸可由可溶性硅酸盐与盐酸反应制得11.下列反应不能一步完成的是()A．SiO2―→Na2SiO3B．SiO2―→H2SiO3C．SiO2―→CaSiO3D．H2SiO3―→SiO212.下图是利用二氧化硅制备硅及其化合物的流程，下列说法正确的是()A．二氧化硅属于两性氧化物B．酸性：硅酸＞碳酸C．硅胶吸水后可重复再生D．图中所示转化反应都是氧化还原反应13.下列离子方程式书写正确的是()A．水玻璃中通入过量的二氧化碳：Na2SiO3＋CO2＋H2O===2Na＋＋＋H2SiO3↓B．澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca(OH)2＋2CO2===Ca2＋＋2C．二氧化硅溶于氢氟酸溶液中：SiO2＋4H＋＋4F－===SiF4↑＋2H2OD．二氧化硅溶于烧碱溶液中：SiO2＋2OH－===＋H2O14.向下列溶液中滴加稀硫酸生成白色沉淀，继续滴加稀硫酸，沉淀溶解的是()A．Na2SiO3B．BaCl2C．FeCl3D．NaAlO215.现用10 g含有杂质的CaCO3和足量的盐酸反应，产生CO20.1 mol，则此样品中可能含有的杂质是()A．KHCO3和MgCO3B．MgCO3和SiO2C．K2CO3和SiO2D．无法确定16.下列叙述正确的是()A．硅酸胶体是纯净物B．硅酸胶体粒子的直径是1～100 nm之间C．胶体区别于其他分散系的本质特征是有丁达尔效应D．硅酸胶体的胶粒不能通过滤纸17.可以用以下哪种方法区分氯化钠溶液和硅酸胶体()A．将光束照射，有光路通过的是硅酸胶体B．在显微镜下观察，没有布朗运动的是硅酸胶体C．闻气味，有刺激性气味的是硅酸胶体D．看颜色，有色的是硅酸胶体18.氢氧化铜胶体在电泳时，它的胶粒向阴极移动，在这种胶体中分别滴加下列物质，不会发生凝聚的是()①蔗糖溶液②硫酸镁溶液③硅酸胶体④氢氧化铁胶体A．①②B．①④C．②③D．③④19.下列关于“硅胶”的叙述不正确的是()A．硅胶是硅酸凝胶干燥脱水而形成B．硅胶呈多孔状，吸水性强C．硅胶常用作干燥剂或催化剂载体D．硅胶的主要化学成分是硅酸20.如今，方便的小包装食品已被广泛地接受。
无机非金属材料的主角硅第二课时
例: Na2SiO3的氧化物形式:Na2O . SiO2
二、硅酸盐
练习
练习:用氧化物的形式表示硅酸盐 1、石棉：CaMg3(SiO3)4 2、钾长石：KAlSi3O8 3、高岭土： Al2(Si2O5)(OH)4
二、硅酸盐
硅酸盐产品 陶瓷、玻璃、水泥
1)物理性质
硅有晶体硅和无定形硅两种。
晶体硅是灰黑色、有金属光泽、熔点、 沸点都很高，硬度大的固体。
导电性介于导体和绝缘体之间。
常温下硅单质的化学性质不活泼
三、硅
高温
3)粗硅的制取
工业制粗硅： SiO2+2C===Si+2CO
Si+2Cl2==SiCl4
粗硅提纯
SiCl4+2H2==Si+4HCl
三、硅
4)硅的用途
• 价值5000元的芯片
Si
点 沙 成 金
价值5元的沙子
SiO2
【硅的用途】 1 半导体材料 2 计算机芯片 3 太阳能电池
三、硅
常温下
2)化学性质
不活泼
①Si+2F2=SiF4
②Si+4HF=SiF4 ↑+2H2↑ ③Si+ 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2↑
注：其它氧化剂，如Cl2、O2、H2SO4、 HNO3等常温下都不与硅起反应。
三、硅
2)化学性质
加热时：与某些非金属反应
△
Si+O2 = SiO2
二、硅酸盐
(3)水泥
二、硅酸盐
(3)水泥
（1）原料：石灰石，黏土，（石膏）
（2）主要成分
硅酸三钙 3CaO· 2 SiO
4.1无机非金属材料的主角——硅(第2课时)
板书]3、硅酸盐工业：阅读]思考与交流
·玻璃
普通玻璃的大致组成：Na
2O·CaO·6SiO
2
各种特种玻璃的特性和应用
在较低温度下易软化
［思考］硅元素以什么形态存在于自然界？硅元素主要存在于什么物质里？硅有几种同素异形体？分别是什么？
［回答］硅以化合态存在于自然界，硅元素主要存在于地壳的各种矿物和岩石里；硅有晶体硅和无定形硅两种同素异形体。
[板书]以化合态存在于自然界，有两种同素异形体。
(1)物理性质：熔、沸点高，硬度大，半导体。
[讲述]（据图片）半导体材料；太阳能电池。
[投影练习]
1.下列物质中属于纯净物的是
A.Na
2CO
3
·10H
2
O B.水泥 C.纯净的盐酸
答案：A
2.下列叙述正确的是
A.酸均不能与酸性氧化物反应
B.玻璃、陶瓷、水泥容器都不能贮存氢氟酸。
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2021/3/12
2、硅酸（H2SiO3)
实验4-1
原 理
（1）制取： Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓ 强酸制弱酸 白色胶状
① 白色胶状，难溶
（2）性质：
< ② 弱酸性（酸性 H2SiO3 H2CO3）
Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3 ③ 脱水形成硅胶 （用作干燥剂）
2021/3/12
再再 见见
再见 再见
2021/3/12
2021/3/12
想一想
1、实验室为什 么不用玻璃瓶盛 装氢氟酸？
2、实验室盛装 NaOH溶液的试 剂瓶为什么用 橡胶塞而不用 玻璃塞？
HF能腐蚀玻璃，因此，盛装氢 氟酸不能用玻璃试剂瓶而要用塑料 瓶。
NaOH溶液能与玻璃中的SiO2反 应生成Na2SiO3，使瓶塞部分粘结而 无法打开。因此盛装NaOH溶液的试 剂瓶不能用玻璃塞而要用橡胶塞。
2021/3/12
1、制造光导纤维的主要原料是B（ ） A.晶体硅 B.二氧化硅 C.石墨 D.硅酸钠 2、下列各组物质有关性质关系的比较，正确的是（ C ） A.稳定性：CO2 > SiO2B.酸性：H2SiO3 > H2CO3 C.熔点：SiO2 > CO2（干冰） D.导电能力：Si > Cu 3、下列物质中,不能用玻璃瓶来盛装的是( C ) A.烧碱溶液 B.浓硫酸 C.氢氟酸 D.碳酸钠溶液 4、要除去SiO2中的CaO杂质，最适宜的试剂是（ B ） A.纯碱溶液 B 盐酸 C 硫酸 D 苛性钠溶液 5、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 C.铁坩埚 D.陶瓷坩埚
非金属和金属一样,与 人类的材料的主角——硅
想一想
画出C、Si的原 子结构简图， 并由此分析： 硅的化学性质 活不活泼，为 什么？硅的化 合价主要是多 少？
Si原子最外层有四个电子,既不易 失电子,也不易得电子,所以,硅的化学性 质不活泼。主要形成四价的化合物。
2021/3/12
硅的存在： 化合态
二氧化硅 硅酸盐
2021/3/12
你知道吗?
常温下，单质 碳、硅的化学 性质都不活泼， 为什么碳在自 然界中有稳定 的单质（金刚 石）存在，而 硅却没有？
单质硅的化学性质虽然稳
定，但硅是一种亲氧元素， 硅原子和氧原子的结合非常 牢固，形成的二氧化硅或硅 酸盐中的硅氧化学键非常牢 固，硅氧键一旦形成就很难 被破坏，所以，自然界中硅 都是以二氧化硅或硅酸盐的 形式存在，没有游离态的硅。
无机非金属材料的主角硅2
你知道吗?
地壳中含量最多的元素是 ______,其次是_______;空气中含 量最多的元素是_____,其次是_______。人体生理必需的食用盐 是______。人类活动所产生的影响大气质量的气态物质SO2、 CO、NO2等属于__________________类别。