必修一第四章《非金属及其化合物》1 (5)

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1、第四章非金属及其化合物复习学案第一节无机非金属材料主角—硅知识梳理在地壳里，硅的含量在所有元素中居第次于氧全部以＿＿＿＿＿态存在。硅元素位于元素周期表中的第＿＿＿周期，族：＿＿其原子结构示意图：＿＿＿＿＿。一、二氧化硅及硅酸1、二氧化硅(1)物理性质:二氧化硅广泛存在于自然界中，沙子、石英的主要成分就是二氧化硅，SiO2不溶于水，熔点＿＿＿、硬度＿＿＿。水晶、石英是二氧化硅晶体。(2)结构:二氧化硅晶体是由硅原子和氧原子构成的，晶体中硅原子和氧原于的个数比为＿＿＿，Si02晶体的平面结构图：(3)二氧化硅出化学性质①酸性氧化物的性质:Si

2、02是酸性氧化物，是＿＿＿的酸酐，＿＿＿于水。常温下Si02与NaOH溶液反应得到硅酸钠(Na2SiO3)，反应的化学方程式为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿。高温下Si02能和碱性氧化物(如CaO)反应生成硅酸盐，反应的化学方程式为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿。②常温下，SiO2能与氢氟酸(HF)反应，此反应常用于刻蚀玻璃，反应的化学方程式为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿。③二氧化硅的弱氧化性:Si02高温下与C作用可制取粗硅，反应的化学方程式为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿。(4)二氧化硅的用途:①Si02是制造光导纤维的主要原料。②Si02常被用来制造石英表中的压电材料③

3、Si02用于制造各种玻璃制品。思考:(1)实验室为什么不用带玻璃塞的试剂瓶盛放NaOH溶液?应用什么样的塞子?(2)Si02不溶于水，如何由Si02制取H2SiO3?2、硅酸(1)硅酸(H2Si03)硅酸不溶于水，其酸性比碳酸的酸性＿＿＿。(2)硅酸钠(Na2Si03):Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃，常用作黏合剂。往Na2SiO3溶液中通人CO2，能制得硅酸，反应的化学方程式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿。二、硅酸盐硅酸盐制品性质稳定、熔点较高，大都难溶于水，1、硅酸盐的组成比较复杂，常用氧化物的形式表示。表示顺序为：活泼金属氧化物、较活泼金属

4、氧化物、二氧化硅、水。例如：硅酸钠(Na2Si03)改写为氧化物形式为：＿＿＿＿＿＿＿＿；钠长石：(NaAlSi308)改写为氧化物形式为＿＿＿＿＿＿＿＿。2、硅酸盐的用途三、硅单质1、硅的物理性质单质硅有晶体硅和无定形硅两种。晶体硅是＿＿＿色、有＿＿＿光泽、脆而硬的固体，是良好的＿＿＿材料。2．硅的化学性质(1)常温下硅的化学性质稳定，但能和氢氟酸(HF)、强碱(NaOH)发生反应。①硅和氟气反应生成四氟化硅气体，化学方程式为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。②硅和氢氟酸反应生成四氟化硅，写出学方程式为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。③硅与N

5、aOH溶液作用生成硅酸钠，反应的化学方程式为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。(2)在加热条件下，硅能和某些非金属单质发生反应。①硅与氧气在加热时反应生成二氧化硅程式为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。②硅和C12在加热条件下反应生成四氯化硅的化学方程式为：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。3．硅的制取：自然界中没有游离态的硅，常见的化合态的硅有＿＿和＿＿等。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粗硅。反应的化学方程式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。在该反应中，氧化剂是＿＿＿＿，还原剂＿＿＿＿。4．硅主要的用途：硅可以用来制造＿＿＿＿、

6、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿等。四、小结：比较SiO2、CO2在物理化学性质上异同。二氧化碳二氧化硅状态溶解性与NaOH反应与酸反应(HF)CO2通入水玻璃SiO2与Na2CO3高温下反应本节小结：1、硅及其化合物的有哪些特性？（1）Si的还原性大于C，但C却能在高温下还原出Si：SiO2+2C=Si+2CO↑（2）非金属与碱反应一般无氢气放出，但Si可以：Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑（3）非金属单质一般不与无氧酸反应，但Si可以与HF作用：Si+4HF=SiF4↑+2H2↑（4）非金属单质一般为非导体，但Si可以作

7、为半导体。（5）SiO2是硅酸的酸酐，但不溶于水，不能直接与水作用生成硅酸。（6）非金属的氧化物的熔点一般较低，但二氧化硅的熔点很高，原因是它为原子晶体。（7）酸性氧化物一般不与酸反应，但SiO2可以与HF酸作用：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O（8）硅酸不溶于水。2、玻璃瓶塞会跟NaOH等碱性溶液反应，为什么NaOH溶液还能用玻璃瓶盛装？由于玻璃不是简单的Na2SiO3、CaSiO3、SiO2机械混合物,它们相互结合为多聚硅酸的长链,金属阳离子处于无规则的多聚硅酸的长链包围之中。所以玻璃中的Na2SiO3、CaSiO3、SiO2不

8、是独立存在的，即玻璃中SiO2与一般所说的是有区别的。瓶口内侧与瓶塞都是经过磨砂处理的，表面粗糙，造成碱性的液体容易滞留，并且水分蒸发，碱液浓度增大，促使二者更易反应。其他部位因表面光滑而难于