第四章第一节 硅及其化合物第二课时学案

第一节无机非金属材料的主角——硅
第二课时硅酸盐和硅单质
【自主学习】
一、硅酸盐
1、硅酸盐的概念和性质
（1）概念：硅酸盐是有、和组成的化合物。

（2）性质：是一类结构复杂的固态物质，大多于水，化学性质很。

2、硅酸盐的表示方法
组成简单的硅酸盐可用化学式法表示，如：硅酸钠、硅酸钙。

3、硅酸钠
实验4-2
放入蒸馏水放入Na2SiO3饱和溶液
现象
结论
（1）物理性质：Na2SiO3是色固体，溶于水，水溶液俗称。

（2）化学性质：化学性质相对稳定，不能燃烧，不易腐蚀，热稳定性强，Na2SiO3（aq）中滴加酚酞试液呈红色。

Na2SiO3+CO2+H2O=
Na2SiO3+HCl=
（3）用途：作填料、木材剂、剂。

从古到今，人类创造性地生产出了几大类硅酸盐产品、和等，它们是使用量最大的无机非金属材料。

【练一练】
1.下列能用于鉴别Na2CO3、Na2SiO3、Na2SO4三种溶液的一种试剂是( )
A.CaCl2溶液
B.Ba（OH）2溶液
C.NaOH溶液
D.稀盐酸
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
D.滴有酚酞试液的水玻璃呈红色，说明水玻璃与食盐水一样呈中性
3.久置在空气里不易变质的物质是( )
A.纯碱
B.烧碱
C.水玻璃
D.金属钠
4.水泥的成分主要有Ca2SiOx、Ca3SiOy、Ca3Al2Oz，则x= ，y= ,z= 。

二、硅单质
1、单质硅有 和 两种，晶体硅结构类似 ，是带有 的 固体，熔点 ，硬度 ，有 性，常温下化学性质 。

2、硅元素在周期表中处于 位置，其单质导电性介于 和 之间，是良好的 材料。

3、化学性质：
（1）常温下，Si 化学性质稳定，但可发生下列反应：
Si+2NaOH+H 2O= 。

（2）加热和高温下，Si 能与一些非金属反应，与C 相似：Si+O 2
4、硅的制法
（1）粗硅的制取方法是将石英砂（SiO 2）和焦碳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)+2Cl 2 ,SiCl 4+2H 2
5、硅的用途
（1） 材料，如硅芯片等。

（2）新型 ，硅是人类将太阳能转化为 能的材料，如制成 。

【练一练】
1.下列关于硅的说法不正确的是（ ）
A.硅是非金属元素，但它的单质是灰黑色有金属光泽的固体
B.硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，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，硅能与氧气等非金属反应 2.碳和硅的比较，正确的是( ) A. 碳是非金属，而硅是金属 B.碳和硅的最高正价都是+4价
C.硅元素在地壳中的含量占第二位，碳占第一位
D.碳和硅在自然界存在形式都是既有游离态也有化合态
3.下列物质中，导电性介于导体和绝缘体之间的是①晶体硅 ②金属铝 ③石墨 ④金刚石 A.只有① B.只有④ C.②和③ D.①和④
4.下列变化需加入氧化剂才能实现的是( ) A.SiO 2→SiO 32－
B.Si →SiO 32
－
C.SiO 2→Si
D.SiCl 4→Si
5.下列反应中，硅元素被氧化的反应是( ) A.Si+O 2=SiO 2 B.SiO 2+CaO=CaSiO 3
C.SiO 2+2C=Si+2CO ↑
D.SiO 2+2NaOH=Na 2SiO 3+H 2O
高温
△
△
[小结]
达标测试：
一：选择题
1．下列不是水玻璃用途的是（）A．肥皂填料B．木材防火剂C．纸板黏胶剂D．建筑装饰材料2．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．陶瓷
3：下列属于同种物质的是 ( )
A．干冰和冰B．石英和水晶 C．玻璃与二氧化硅 D．水玻璃和玻璃
4：根据下列事实：
（1）在醋酸钠中加入磷酸溶液有醋酸气味产生
（2）在无水碳酸钠固体上滴上醋酸会出现气泡
（3）硅酸钠溶液通入CO
2
气体有白色胶状沉淀产生.判断四种酸的酸性由强到弱的顺序是
5.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 D.普通玻璃
6.在无色的强酸性溶液中，能大量共存的是( )
A.Na+、Al3+、NO3－、Cl－
B.K+、Na+、Cl－、SiO32－
C.Fe2+、K+、SO42－、Cl－
D.Na+、HCO3－、K+、NO3－
7.下列离子方程式不正确的是( )
A.石英与烧碱溶液反应：SiO2+2OH－=SiO32－+H2O
B.向小苏打溶液中加入过量的澄清石灰水：Ca2++OH＋+HCO3－=CaCO3↓+H2O
C.向氢氧化钠溶液中通入过量CO2：CO2+2OH－=CO32-+H2O
D.晶体硅与NaOH溶液反应：Si+2OH－+H2O=SiO32－+2H2↑
8．某无色溶液中加入过量盐酸有沉淀产生，过滤后向滤液中加入过量氨水又有沉淀产生，下列溶液中符合此条件的是（）A．Ag+、Al3+、K+ B．SiO32-、AlO2-、K+
C．Ag+、Cu2+、Na+ D．Ag+、Ba2+、Na+
9．下列离子方程式，正确的是（）A．澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca2+ +2OH- +CO2 ===CaCO3↓+H2O
B．碳酸钠溶液中加入二氧化硅：CO32- +SiO2==SiO32- +CO2↑
C．二氧化硅与烧碱溶液反应：SiO2 +2OH- === SiO32-+H2O↑
D．硅酸与烧碱溶液中和：H2SiO3+2OH- === SiO32-+2H2O
10．下列说法中，错误的是 ( )
A．硅酸是不挥发性酸，它与食盐反应生成氯化氢
B．氢氟酸能和玻璃发生化学反应，所以氢氟酸要存放在塑料瓶中
C．水玻璃有粘性，所以要存放在带橡胶塞的试剂瓶中
D．烧碱液能腐蚀玻璃并生成硅酸钠，所以烧碱液要存放在带橡胶塞的玻璃瓶中
11．下列离子反应方程式书写正确的是 ( )
B．往硅酸钠水溶液中滴加稀盐酸：
D．往碳酸氢钠溶液中加硫酸氢钠溶液：
12．A、B、C、D、E五种物质的关系如表
试回答：
1．写出A～E五种物质的化学
式：
A______，B______，C______，D______，E_______。

2．写出有关反应的化学方程式。

13.有一天然透明晶体A是高熔点，高硬度的物质，A在纯氧中不能燃烧，但在高温时既能和石灰石，又能和纯碱反应都放出气体B，A虽不能溶于强酸，但却能溶于氢氟酸，并生成气体C，A和烧碱溶液反应生成D的水溶液，当气体B通入溶液中去，能生成不稳定的白色胶状沉淀E，在干燥的空气中，E失去部分水，得到白色粉末F，F加热后重新生成A。

（1）试推断出A、B、C、D、E、F各是什么物质？写出其化学式。

（2）写出有关反应的化学方程式。

14.有可能含有Na2CO3、CuCl2、Na2SiO3、NaCl中某几种物质的混合物，混合物能溶于水并得无色透明溶液。

向溶液中加入过量盐酸，产生无色气体和沉淀。

再加入过量的NaOH溶液，沉淀全部消失。

试判断原混合物中肯定有_ _____；肯定无__ ____；可能有_____ _。