【2019最新】高中化学专题3从矿物到基础材料第三单元含硅矿物与信息材料学案苏教必修1(1)
高中化学必修2苏教《专题3 从矿物到基础材料第三单元 含硅矿物与信息材料》277教案教学设计
《含硅矿物与信息材料》教学设计【教材分析】本单元对学生的知识要求相对较低，主要是通过课堂教学活动，培养学生学习化学的兴趣，帮助学生认识化学科学的发展与人类社会进步之间的关系。
【教学内容】一、教学目标：1、了解硅在自然界的存在形式，了解硅及其化合物的应用与人类文明发展的密切关系。
2、指导二氧化硅的物理性质和化学性质。
了解二氧化硅制品在高科技信息产业中的应用。
3、认识单晶硅的使用给现代人类文明进程所带来的重大影响。
激发学生研究、发现新材料的意识。
二、重点难点：硅、二氧化硅、硅酸盐的化学性质，硅酸盐氧化物形式的书写。
三、教学过程：【设问】一、硅的含量与存在形式【学生回答】硅元素在地壳中的含量。
【学生回答】硅的存在形式。
硅元素主要以SiO2及硅酸盐的形式存在于自然界。
【讲述】二.硅酸盐矿物与硅酸盐产品【图片展示】（一）、硅酸盐【学生归纳】1、硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称。
【学生分析】2、硅酸盐是一大类结构复杂的固态物质，一般都不溶于水，化学性质稳定。
【讲述】（二）、硅酸盐组成的表示方法硅酸盐的种类多、结构很复杂，其组成表示方法一般有两种：1）化学式法此法一般用于组成较简单的硅酸盐。
如：硅酸钠Na2SiO3、硅酸钙CaSiO3等。
2）氧化物法对于复杂的硅酸盐，通常可用氧化物的形式来表示其组成。
如：钙长石CaO·Al2O3·SiO2等。
拆分原则格式：金属氧化物·二氧化硅·水顺序：金属按活动顺序表(各氧化物前系数为最简整数比)【学生练习】蛇纹石：H4Mg3Si2O93MgO·2SiO2·2H2O高岭土：Al2(Si2O5)(OH)4Al2O3·2SiO2·2H2O【讲述】硅酸钠（Na2SiO3）【学生归纳】最简单的硅酸盐，其水溶液俗称水玻璃，是一种无色粘稠的液体，显碱性，易吸收空气中的CO2生成硅酸沉淀。
【学生分析】由此可得：硅酸不溶于水且酸性弱于碳酸【学生归纳】用途：黏合剂，防腐剂、防火剂【学生归纳】三大硅酸盐产品：陶瓷、水泥、玻璃【PPT展示】硅酸盐产品简介产品主要原料主要设备反应条件主要成分水泥黏土、石灰石、石膏水泥回转窑高温硅酸三钙：3CaO·SiO2硅酸二钙：2CaO·SiO2铝酸三钙：3CaO·Al2O3玻璃纯碱、石英、石灰石玻璃熔炉高温Na2OCaO6SiO2陶瓷黏土【讲述】三、二氧化硅与信息材料【学生归纳】1、存在和物理性质：存在：沙子、石英、玛瑙、水晶、硅藻土物理性质：坚硬难熔的固体，不溶于水。
【精选】高中化学专题3从矿物到基础材料第三单元含硅矿物与信息材料教学案苏教版必修1
第三单元含硅矿物与信息材料——————————————————————————————————————[课标要求]1．了解硅在自然界中的存在形式，了解硅及其化合物的性质与应用。
2．知道二氧化硅的物理性质和化学性质，了解二氧化硅制品在高科技信息产业中的应用。
3．以自然界存在的硅酸盐到单质硅的制备为线索，认识自然界中形形色色的硅酸盐。
1．硅酸盐的化学式常用氧化物形式表示。
2．水玻璃是硅酸钠的水溶液。
水泥、陶瓷、玻璃为硅酸盐产品。
3．SiO 2熔点高硬度大，是一种酸性氧化物，SiO 2＋CaO=====高温CaSiO 3， SiO 2＋2NaOH===Na 2SiO 3＋H 2O 。
SiO 2可用于制造硅单质及光导纤维。
4．硅晶体的熔、沸点高，硬度大，常温下比较稳定，与O 2、Cl 2、HNO 3、H 2SO 4等很难发生反应，硅晶体可用作半导体材料。
5．工业制备高纯硅的主要反应有SiO 2＋2C=====高温Si ＋2CO↑，Si ＋2Cl 2=====高温 SiCl 4，SiCl 4＋2H 2=====高温Si ＋4HCl 。
硅酸盐矿物与硅酸盐产品1．硅酸盐(1)表示方法——氧化物法①性质：。
”水玻璃“．可溶于水，其水溶液称a b ．水溶液可与盐酸、CO 2反应产生沉淀。
②用途：腐溶液浸泡过的木材、纺织品等既耐3SiO 2Na ，经黏合剂溶液在建筑行业常用做3SiO 2Na 。
着火又不易蚀 2．硅酸盐产品[特别提醒](1)硅酸是一种比H 2CO 3还弱的酸，且难溶于水。
(2)普通玻璃的成分为Na 2SiO 3、CaSiO 3、SiO 2可写成Na 2O·CaO·6SiO 2。
(3)玻璃是混合物，没有固定熔点，加热时在一定温度范围内软化。
(4)分子筛的成分是铝硅酸盐。
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↓。
高中化学 专题三 从矿物到基础材料 第三单元 含硅矿物与信息材料(第1课时)教高一化学教案
第三单元含硅矿物与信息材料（第1课时）含硅矿物与信息材料【教学背景】硅是带来人类文明的重要元素之一，硅及其化合物是元素化合物的重要基础知识。
本节内容不仅为形成化学的基本观念提供感性基础，也为了解化学与生活、化学与社会发展、化学与技术进步之间的密切关系提供了丰富的素材。
【教学目标】知识与技能目标1．了解硅、二氧化硅、硅酸、硅酸盐的存在与性质，认识硅及其化合物在生活实际中的重要应用。
2．要求学生查阅资料，学会通过查阅资料来获取知识的学习方法,培养对新旧知识进行归纳比较的逻辑思维能力，培养自主学习和创新能力。
过程与方法目标1．通过对自然界中存在的含硅化合物的学习，使学生了解硅元素在自然界的存在形式及硅酸盐的结构复杂性。
2．通过探究性实验掌握硅酸钠的有关知识；学会将硅酸盐的化学式书写氧化物的形式的方法和技巧。
3．通过对硅酸盐工业产品的了解，使学生了解到硅酸盐矿物的应用与人类文明的发展的密切关系。
4．利用图片、模型、表格、视频、实物、实验及多媒体教学手段等，增强直观性和形象性。
情感态度与价值观目的1．从传统材料到信息材料的学习，激发学生学习兴趣，增强学生研究、探索、发现新材料的意识；体会“化学――人类进步的关键”这句话的思想内涵，增强学生学习化学的兴趣。
2．了解我国材料科学发展的成就、社会及科学技术的发展对新型材料的要求，激发学生爱国主义热情，提高社会责任感。
【教学重点、难点】重点：硅酸钠(sodium silicate)、单质硅(silicon)、二氧化硅(silica)的性质；硅酸盐(silicate)的氧化物形式的书写。
难点：单质硅（silicon）和二氧化硅(silica)的结构。
【课时安排】两课时第一课时：硅酸盐矿物、传统材料与信息材料的介绍。
第二课时：单质硅、二氧化硅的结构和性质及它们的用途。
【教法学法】（教学方法）探究式教学，多媒体教学法。
（学习方法）自主探究学习法，合作学习法。
采用“阅读理解→列表比较→分析讨论、交流→归纳总结→拓展研究”模式。
高中化学必修2苏教《专题3 从矿物到基础材料第三单元 含硅矿物与信息材料》162教案教学设计
1第三单元含硅矿物与信息材料一、教材分析专题三矿物到基础材料这一专题是按照“物质的性质与用途间的关系”这样一条主线，以元素为线索，突出了“结构决定性质，性质决定用途”的学科思想。
硅及其化合物在非金属材料和信息技术等领域，在建筑、光电及航空航天等方面有广泛的应用，前景广阔，由于具有极高的应用价值，教材确立了它在非金属家族中的“第一”地位。
同时，学生对硅的化合物有较多接触，有很好的感性认识：硅是地壳中基本骨干元素，自然界岩石、土壤、沙子都主要以二氧化硅或硅酸盐形式存在，玻璃、水泥、水晶等硅的化合物又是学生在日常生活中所熟悉的物质，学起来充满兴趣。
硅及其化合物放在第一节，也体现了硅元素存在的普遍性和广泛性。
本节内容先由大家熟悉的SiO2学起，认识了对应的硅酸，再学习对应的硅酸盐，最后才介绍单质硅。
先学习比较熟悉的硅的化合物，再学习单质硅的顺序符合认知规律，有利于学生学习。
本节课通过大量图片唤起学生已有的知识经验，编排上新颖、实用，对硅及其化合物的“存在和用途”的详细介绍，让学生充分理解了物质的性质与用途之间的因果关系，增强学生的感性认识，又从感性经验上升为理性认识：除了“结构决定性质，性质决定用途”得知识脉络，同时掌握“用途体现性质，性质体现结构”的思维方法。
把已有知识碳和二氧化碳的结构、性质，与硅及其化合物的结构、性质联系，培养学生运用类比方法的学习能力。
二、教学目标1．知识和技能（1）知道硅是一种亲氧元素，知道硅在自然界总是以与氧结合的形式存在，知道晶体硅是良好的半导体材料，能说出它的主要用途。
（2）知道二氧化硅晶体的物理性质，了解二氧化硅晶体的结构对其物理性质的影响。
（3）能列举二氧化硅的主要用途，知道石英、水晶、玛瑙、光导纤维的主要成分为二氧化硅。
（4）知道二氧化硅能与氢氟酸、碱性氧化物、强碱反应，并能用化学方程式描述。
（5）知道硅酸是一种很弱的酸（酸性比碳酸弱）且难溶于水。
知道硅胶是常用的干燥剂。
高中化学专题3从矿物质到基础材料第三单元含硅矿物与信息材料
提示：这两个反应并不矛盾，后者是在水溶液中进行的，由于碳酸的酸 性比硅酸强，所以碳酸跟硅酸钠反应生成硅酸和碳酸钠，而前者是在高温下 进行的，由于 CO2 为气体，生成后立即离开反应体系，使反应能向右进行到 底。
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第十一ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ，共二十八页。
提示
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教师 点拨区 (jiàoshī)
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③高温下 SiO2 与碱性氧化物(如 CaO)反应生成盐
__□_1_3_S_i_O_2_＋_C__a_O_=_高=_=_温=_=_C_a_S_i_O_3_______________。
(2)与氢氟酸(HF)反应 SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。 (3)弱氧化性，高温与碳单质反应
_□1_4_S_i_O_2_＋__2_C_=_高=_=温_=_=_S_i＋__2_C_O__↑___________。
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第八页，共二十八页。
5.光导纤维 (1)概念：是一种能利用光的全反射来传导光线的透明度极高的细丝，简 称“光纤”。
(2)主要成分：___□1_5__S_iO_2__。
(3)用途：通讯、能量传输、信息处理等，光纤的使用节约了大量的人力、 物力、财力，且提高了信号传输效率。
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D．高岭石[Al2(Si2O5)(OH)4]，表示为 Al2O3·2SiO2·2H2O
答案 D
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第二十三页，共二十八页。
答案
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 中化学计量数出现了分数，C 中正确的写法应为 K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O，D 的写法完全符合上述要求。
高中化学必修2苏教《专题3 从矿物到基础材料第三单元 含硅矿物与信息材料》242教案教学设计
§3.3含硅矿物与信息材料学案【学习目标】1.通过资料和模型了解硅及其重要化合物的主要物理性质。
2.知道硅元素在自然界以SiO2及硅酸盐的形式存在，知道晶体硅是良好的半导体材料。
3.认识二氧化硅的结构及物理性质；理解二氧化硅的化学性质及用途，能写出二氧化硅与氢氟酸、与碱性氧化物、与强碱的反应。
4.了解陶瓷、玻璃、水泥等硅酸盐产品的用途。
【问题导学】1.自然界中硅元素主要以什么形式存在？2.请观察P79几种硅酸盐的氧化物形式，总结怎样将硅酸盐以氧化物形式表达出来？（以Ca3Al2Si3O12为例）3.Na2SiO3在空气易变质，Na2SiO3溶液中通入CO2有沉淀生成，说明什么问题？（用化学方程式表示）；有什么用途？4.请从原料、生产设备、成分等几方面认识三大重要的硅酸盐产品水泥、玻璃、陶瓷。
5.自然界中哪些物质的主要成分是二氧化硅？6.请根据二氧化硅的结构模型分析SiO2是分子吗？为什么？结合你对沙子、水晶等的认识请讨论二氧化硅的物理性质包括哪几个方面？有什么用途？名称原料生产设备成分水泥硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙陶瓷玻璃7.SiO2与CO2一样也是酸性氧化物，那么，作为酸性氧化物SiO2可以有哪些类别的物质发生反应？还有什么特别的化学性质？（用化学方程式表示）8.盛放氢氧化钠溶液或硅酸钠溶液的玻璃试剂瓶能否用玻璃塞？为什么？如要熔融氢氧化钠能用陶瓷坩埚吗？9.请查阅资料认识工业是怎样在玻璃上雕刻图案的？原理是什么？10.工业是怎样制单质硅的？（用化学方程式表示）11.单质硅有哪些重要的性质和用途？物理性质化学性质用途【巩固练习】（）1.水玻璃不具备的用途是A.耐酸水泥掺料B.木材防腐剂C.食品添加剂D.建筑材料黏合剂（）2.下列工业生产，用石灰石作为原料的①用海水为原料生产镁，②制硅酸盐水泥，③制普通玻璃，④冶炼生铁，⑤制漂白粉。
A.①②③④⑤B.②③④⑤C.①②③⑤D.①②③④【课后练习】1.将下列硅酸盐改写成氧化物形式(1)钙长石：CaAl2SiO6(2)黏土：Al2(Si2O5)(OH)4（）2.下列说法不正确的是A硅酸盐工业使用的每一种原料都含有硅B水泥、普通玻璃都是混合物C生产水泥和玻璃都必须用石灰石D用纯净的石英制成石英玻璃，它的膨胀系数小，常用来制造耐高温的化学仪器（）3.关于水玻璃的性质和用途的叙述不正确的是A它是一种矿物胶，既不能燃烧，也不受腐蚀B建筑业上可用作粘合剂、耐酸水泥掺料C木材、织物浸过水玻璃后，具有防腐蚀性能且不易燃烧D水玻璃的化学性质稳定，在空气中不易变质（）4.Na2SiO3和Na2CO3的共同点是①易溶于水②水溶液能与CO2反应③与稀硫酸发生复分解反应④水溶液有粘性A④B①②③C除②之外D①②③④（）5.下列各组物质间不能发生反应的是ASiO2和CaO(高温）BSiO2和NaOH（常温）CSiO2和C(高温）DSiO2和HNO3（常温）（）6.下列物质能用玻璃瓶盛装的是A烧碱溶液B浓硫酸C氢氟酸DNa2CO3溶液（）7.要除去SiO2中混有的少量CaO杂质，最适宜的试剂是A纯碱溶液B盐酸C硫酸D苛性钠（）8.下列关于硅的说法中正确的是A自然界硅的储量丰富B自然界中存在大量单质硅C高纯度的硅被用于制作计算机芯片D光导纤维的主要成分是Si()9.工业上制造金刚砂(SiC)的化学方程式是SiO2+3C==SiC+2CO，在这个氧化还原反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比是A1:2B:1C1:1D3:5()10.下列盛放试剂的方法不正确的是A氢氟酸存放在棕色玻璃瓶中BNaOH溶液存放在带有胶塞的玻璃瓶中CNa2SiO3溶液存放在带有胶塞密封的玻璃瓶中D氯水或硝酸银放在棕色玻璃瓶中()11.下列说法中正确的是A.因不溶于水，故H2SiO3不是SiO2对应的酸，或者说SiO2不是H2SiO3的酸酐B.CO2通入水玻璃可以得到硅酸C.SiO2的俗名叫水晶D.因为高温时SiO2与CaCO3反应生成CO2，故硅酸的酸性比碳酸强()12.下列离子方程式书写不正确的是A往水玻璃中加入盐酸：SiO32-+2H+==SiO2+H2OBH2SiO3与NaOH溶液混合：2OH-+H2SiO3==2H2O+SiO32-C石英砂与烧CO2通入碱反应制水玻璃：SiO2+2OH-==H2O+SiO32-D往水玻璃中通入CO2：Na2SiO3 +H2O+CO2===H2SiO3+2Na++CO32-13.现有下列转化：①SiO2Na2SiO3②SiO2H2SiO3③Na2SiO3SiO2④H2SiO3SiO2⑤AlNaAlO2⑥CuSO4CuCl2⑦CuOCu(OH)2其中不可能通过一步反应实现的是能通过一步反应实现的是，写出转化的化学方程式14.几种含硅元素的物质之间的相互转化关系如图所示。
高中化学必修2苏教《专题3 从矿物到基础材料第三单元 含硅矿物与信息材料》161教案教学设计
含硅物质及信息材料【教学目标】1．了解硅、二氧化硅、硅酸、硅酸盐的存在与性质及用途。
2．要求学生对新旧知识进行归纳比较的逻辑思维能力，培养自主学习和创新能力。
【教学重难点】硅酸钠、二氧化硅的性质。
一、硅在自然界的存在1、硅元素在地壳中的含量，在自然界中只以存在，主要存在形式是和。
2、硅酸盐的表示形式：硅酸盐结构复杂，常用氧化物的形式表示比较方便。
如：硅酸钠Na2SiO3：正长石NaAlSi3O8：白云母KAl3Si3O10(OH)2：书写规律和要求：（1）元素的价态不变；（2）各元素写成相应的氧化物，顺序按先后，金属元素中按金属活动顺序表。
（3）原子个数比保持不变。
二、硅酸钠的性质易溶，水溶液称。
是建筑行业的，用于木材的和。
Na2SiO3+CO2+H2O＝H4SiO4＝H2SiO3（硅酸）+H2O酸性：H2SiO3=====△【讨论】下列装置能否证明酸性：H2CO3>H2SiO3？【讨论】如何保存硅酸钠溶液？三、传统的硅酸盐产品1、玻璃：原料：反应原理：、玻璃的主要成分：，属于，固定熔点将普通玻璃融化后急速冷却得到2、水泥：原料：设备：生产流程：主要性质：3、陶瓷：主要原料：粘土（其主要成分为Al2O3·2SiO2·2H2O）【例1】下列工业生产，用石灰石作为原料的（）①用海水为原料生产镁②制硅酸盐水泥③制普通玻璃④冶炼生铁⑤制漂白粉。
A.①②③④⑤B.②③④⑤C.①②③⑤D.①②③④【例2】将CO2通入下列溶液中，在通入的过程中不会有沉淀产生的是（）A．CaCl2溶液B．石灰水C．饱和的Na2CO3溶液D．Na2SiO3溶液四、二氧化硅1、物理性质：硬度大，熔点高，耐腐蚀，难溶于水等溶剂。
属于氧化物，具有氧化物的通性2、化学性质：常温下，性质稳定，只与氟气、氢氟酸和强碱溶液反应。
SiO2+HF＝应用：+NaOH＝盛放碱液试剂瓶不能用SiO2+CaO=====高温应用：SiO2+Na2CO3=====高温SiO2+=====高温【讨论】如何由二氧化硅制备硅酸凝胶？3、空间结构：结构，SiO2晶体中，每个Si原子周围有个O原子，每个O原子周围有个Si原子，Si原子和O原子的个数比为，所以SiO2是化学式，不是分子式。
高中化学必修2苏教《专题3 从矿物到基础材料第三单元 含硅矿物与信息材料》125教案教学设计
课时2二氧化硅与信息材料教案一、学习目标（1）知道二氧化硅的一些性质及硅单质的制备，了解二氧化硅和单晶硅的用途，以及与人类文明发展的密切关系。
（2）了解我国材料科学发展的成就，社会及科学技术的发展对新型材料的要求，激发学习化学的热情，提高社会责任感。
二、教学重点与难点重点：二氧化硅和单晶硅的应用，二氧化硅的性质。
难点：二氧化硅的化学性质。
三、设计思路本节课内容较贴近生活实际，所以在教学中考虑充分利用实物、模型及教科书中的彩图和插图，增强教学的直观性，激发学生的学习兴趣，本节内容较简单，可通过学生自己阅读归纳和老师评价总结的方法来认识物质的共性和个性，有利于学生对知识的记忆和掌握。
四、教学过程【导入新课】你们平时爱看电视吗？主持人中你们最喜欢哪一位？【设疑】很多节目都有主持人在现场与全国各地的观众进行交流的场景，那么，声音和图像信号是如何同步及时传输到各地的呢？又是使用了什么材料呢？【讲述】图像信号、声音信号必须依靠光缆及时传递，让我们尽管身处不同的地方，却都能同步收看。
制光缆的主要原料是二氧化硅，下面我们首先研究二氧化硅的性质。
【投影】玛瑙、石英等图片【讲述】这些物质的主要成分都是二氧化硅。
【板书】一、二氧化硅1．存在形式：沙子、石英、水晶、硅藻土【设问】二氧化硅是氧化物，它是哪类氧化物？【学生回答】酸性氧化物。
【设疑】酸性氧化物应该具有那些性质呢？请大家根据阅读课本内容设计表格归纳二氧化硅的性质。
【板书】2．性质：性质二氧化硅状态固态硬度大熔沸点很高化学性质与水不反应与碱溶液SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O与碱性氧化物SiO2+CaOCaSiO3【归纳】从上面的比较我们看出，SiO2性质不活泼，不与水、酸（氢氟酸除外）反应，耐高温、耐腐蚀。
但可与碱性氧化物和强碱溶液反应。
【设疑】盛放氢氧化钠溶液的玻璃试剂瓶不能用玻璃塞，你知道是什么原因吗？【强调】氢氧化钠与玻璃中二氧化硅反应，生成硅酸钠，具有粘性，容易把瓶子和塞子粘住，不容易打开。
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【2019最新】高中化学专题3从矿物到基础材料第三单元含硅矿物与信息材料学案苏教必修1(1)1．硅酸盐的表示方法(1)化学式法：适用于组成简单的硅酸盐。
如硅酸钠：Na2SiO3。
(2)氧化物法：与大多数其他盐不同，硅酸盐的组成相当复杂。
如锆石(ZrSiO4)，红柱石(Al2SiO5)，钙铝石榴子石(Ca3Al2Si3O12)，镁橄榄石(Mg2SiO4)。
它们种类繁多，结构复杂，组成各异，通常用氧化物表示它们的组成。
上述四种硅酸盐用氧化物表示为ZrO·SiO2、Al2O3·SiO2、3CaO·Al2O3·3SiO2、2MgO·SiO2。
2．硅酸钠硅酸钠是一种白色固体，能溶于水，其水溶液俗称水玻璃。
用Na2SiO3溶液浸泡过的棉花不易燃烧，体现它具有阻燃的功能，因此可作防火剂。
按要求完成下列实验。
(1)在盛有饱和硅酸钠溶液的试管中，滴加2～3滴酚酞溶液，观察到的现象是溶液变为红色；再滴加稀盐酸观察到的现象是溶液由红色变为无色，有白色胶状沉淀生成，反应的化学方程式是Na2SiO3＋2HCl===H2SiO3↓＋2NaCl。
(2)若将少量二氧化碳通入饱和硅酸钠溶液中，观察到的现象是有白色胶状沉淀生成，反应的化学方程式是Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3。
归纳总结1．用氧化物的形式表示硅酸盐组成的方法(1)将硅酸盐中所有元素都写成氧化物(二氧化硅和氧化物组合)。
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。
(2)氧化物之间以“·”隔开。
(3)在氧化物前面按化学式中的比例添加数字。
(4)书写原则：硅酸盐中各元素化合价及原子个数比保持不变。
2．硅酸钠及硅酸(1)硅酸钠，化学性质相对稳定，不易腐蚀，不能燃烧，热稳定性强，其水溶液呈碱性，能与酸反应，其离子方程式为SiO＋2H＋===H2SiO3↓。
(2)硅酸是难溶于水的弱酸，其酸性比碳酸弱。
硅酸不能使紫色石蕊溶液变红色。
①硅酸不稳定，受热易分解：H2SiO3H2O＋SiO2。
②硅酸能与强碱溶液反应：2NaOH＋H2SiO3===Na2SiO3＋2H2O。
[提醒] 硅酸盐氧化物形式只表示硅酸盐的组成而不表示结构，不能认为硅酸盐是由氧化物混合而成的。
1．古瓷中所用颜料的成分一直是个谜，近年来科学家才得知大多为硅酸盐，如蓝紫色的硅酸铜钡(BaCuSi2Ox，铜为＋2价)。
下列关于硅酸铜钡的说法不正确的是( )A．可用氧化物形式表示为BaO·CuO·2SiO2B．性质稳定，不易脱色C．易溶解于强酸和强碱D．x等于6答案C 解析根据化合物中元素化合价代数和等于零的原则，2＋2＋2×4＝2x，所以x＝6；BaCuSi2O6可用氧化物形式表示为BaO·CuO·2SiO2；硅酸铜钡属于硅酸盐，不溶于强酸，由于古瓷中所用颜料能长时间保留原来的颜色，所以硅酸铜钡的性质稳定，不易脱色。
2．下列关于水玻璃的性质和用途的叙述中不正确的是( )A．这是一种矿物胶，既不燃烧也不受腐蚀B．在建筑工业上可以作黏合剂、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定，在空气中不易变质答案D 解析水玻璃的化学性质稳定，但在空气中易与二氧化碳反应生成硅酸。
二硅酸盐产品硅酸盐产品有着广泛的应用，大家熟悉的玻璃、水泥和陶瓷是常见的硅酸盐产品，也是使用量最大的无机非金属材料。
阅读教材填写下表：归纳总结工业上制普通玻璃的主要反应Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑CaCO2＋SiO2CaSiO3＋CO2↑3．下列关于玻璃的叙述正确的是( )A．制普通玻璃的原料主要是纯碱和石英B．普通玻璃的主要成分不是二氧化硅C．玻璃是几种成分熔化在一起的晶体，有固定的熔点D．过量的泥沙、纯碱和石灰石熔融后生成玻璃答案D解析普通玻璃的主要成分是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅，是一种混合物，没有固定的熔点。
三二氧化硅与信息材料1．二氧化硅(1)存在：沙子、石英、水晶、硅藻土等都是天然存在的二氧化硅。
(2)物理性质：熔、沸点高，硬度大，不溶于水。
(3)化学性质：①酸性氧化物的通性：与NaOH溶液反应：2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O；与碱性氧化物(CaO)反应：CaO＋SiO2CaSiO3。
②特性：与氢氟酸反应：SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。
(4)用途：制作光学镜片、石英坩埚，还可用于制作光导纤维。
2．硅(1)物理性质：晶体硅是一种带有金属光泽的灰黑色固体，根据其结构分析可知，晶体硅熔点高、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：硅原子最外层有4个电子，得失电子都较难，化学性质不活泼。
常温下，除与F2、HF和强碱溶液反应外，硅不与其他物质(如强酸和强氧化剂)反应。
加热时，硅能与O2、Cl2、C发生化合反应。
(3)硅的工业制法①粗制：制备原理：SiO2＋2CSi＋2CO↑(隔绝空气条件下进行，C过量)。
氧化剂：SiO2，还原剂：C。
②精制：将粗硅(含杂质较多)与Cl2在高温下反应生成SiCl4。
SiCl4经提纯后再用H2还原，即得高纯硅，有关反应的化学方程式为Si＋2Cl2SiCl4，SiCl4＋2H2Si＋4HCl。
归纳总结二氧化硅的性质(1)碳与硅、二氧化硅与二氧化碳性质差别较大的原因是由于其结构不同。
(2)SiO2是酸性氧化物，但它不溶于水，不与水反应，也不与酸(氢氟酸除外)反应：SiO2→H2SiO3需间接实现，如SiO2SiOH2SiO3。
(3)SiO2晶体中不存在SiO2分子，SiO2表示二氧化硅中Si原子和O原子个数比为1∶2的化学式。
(4)可以用玻璃瓶盛放碱液但不能用玻璃塞。
玻璃中含有SiO2，SiO2与NaOH溶液反应生成了Na2SiO3，使瓶口与瓶塞黏在一起而难以开启。
(5)Si、SiO2的转化关系4．下列关于SiO2的说法中不正确的是( )B．属于酸性氧化物A．不能与水反应D．在高温下可与碳反应C．不与任何酸反应答案C 1．科学家提出硅是“21世纪的能源”“未来的石油”等观点，假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法中，你认为不正确的是( ) A．硅便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是比较安全的燃料B．自然界中存在大量单质硅C．硅燃烧放出热量大，且燃烧产物对环境污染程度低，容易有效控制D．自然界中硅的贮量丰富答案B 解析硅常温下为固体，性质较稳定，便于贮存，较为安全，A正确；硅在自然界中含量丰富，主要以硅酸盐和二氧化硅的形式存在，仅次于氧，B错误；硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用说明燃烧放出的热量大，硅燃烧生成二氧化硅，二氧化硅是固体，容易有效控制，C正确；硅在自然界中含量丰富，仅次于氧，D正确。
2．下列说法正确的是( ) A．二氧化硅是酸性氧化物，它可以跟碱反应，但不能与任何酸反应B．二氧化硅分子由1个硅原子和2个氧原子构成C．硅酸的酸性比碳酸的酸性强，且硅酸不溶于水D．CO2与SiO2均具有氧化性，可作氧化剂答案D 解析SiO2可以跟氢氟酸反应，反应的化学方程式为SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O，所以A不正确；二氧化硅中不存在SiO2分子，所以B项不正确；硅酸的酸性比碳酸弱，且不溶于水，所以C不正确。
3．能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是( )A．CO2是气体，SiO2是固体B．二氧化硅的熔点比二氧化碳高C．反应SiO2＋CaCO3CaSiO3＋CO2↑能发生D．CO2通入Na2SiO3稀溶液中析出硅酸沉淀，所生成的H2SiO3逐渐聚合而形成硅酸溶胶答案D 解析酸性强弱与这种酸的氧化物的状态和物理性质无关，A、B均不正确；C项反应只有在高温条件下才能进行，由于CO2是气体，生成后脱离反应体系使反应得以继续进行，但这不能说明硅酸的酸性比碳酸的酸性强；D项属于较强的酸制取较弱的酸，能够证明硅酸的酸性弱于碳酸的酸性。
4．由二氧化硅制高纯硅的流程如下，下列判断错误的是( )A．①②③均属于氧化还原反应B．H2和HCl均可循环利用C．SiO2是一种坚硬难熔的固体D．SiHCl3摩尔质量为135.5 g答案D 解析SiO2→Si，Si→SiHCl3，SiHCl3→Si，都存在化合价变化，都是氧化还原反应，A正确；依据工艺流程可知，氢气、氯化氢既参与反应，最终又生成，所以均可循环利用，B正确；二氧化硅为原子晶体，硬度较大，C正确；SiHCl3摩尔质量为135.5 g·mol－1，D错误。
5．硅单质及其化合物应用范围很广。
请回答下列问题：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，生产过程示意图如图所示：(1)写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式：___________________________ ________________________________________________________________________。
(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，写出配平的化学方程式：________________________________________________；H2还原SiHCl3过程中若混入O2，可能引起的后果是_____________________________ ________________________________________________________________________。
答案(1)SiHCl3＋H2Si＋3HCl (2)SiHCl3＋3H2O===H2SiO3＋H2↑＋3HCl 高温下，H2遇O2发生爆炸解析(1)根据质量守恒定律可知，SiHCl3与H2在高温下反应，生成Si和HCl，化学方程式为SiHCl3＋H2Si＋3HCl。
(2)根据质量守恒定律，SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和H2，反应的化学方程式为SiHCl3＋3H2O===H2SiO3＋H2↑＋3HCl。
H2还原SiHCl3过程中若混入O2，高温下，H2遇O2发生爆炸。
6．硅胶和石英的主要成分都是SiO2，前者是结构疏松的SiO2，后者是结构致密的SiO2。
二者成分相同，结构不同，化学性质相同，物理性质上表现出差别，具有不同的用途。
由石英制取硅胶，经历以下三步，试写出每步反应的化学方程式(是离子反应的，写出离子方程式)。
(1)用NaOH(aq)溶解石英：_________________________________________________。