高中化学 第四章 材料家族中的元素 鲁科版必修1
高一化学鲁科版第四章第一节第一课时硅
例如：黏土：主要成分：Al2O3· 2SiO2· 2H2O 石英：SiO2 ； 长石:钾长石 K2O.Al2O3.6SiO2 钠长石 Na2O.Al2O3.6SiO2 总结： 金属氧化物写在前面，再写SiO2，最后写H2O； 氧化物之间用“· ”隔开。若有两种金属氧化物, 则活泼的在前,不活泼的在后。
SiO2 + 2NaOH == Na2SiO3 + H2O
思考：实验室为什么不用
玻璃瓶盛装氢氟酸？
• SiO2 ＋ 4HF =SiF4↑＋ 2H2O
你知道吗？ 如何在玻璃上雕刻花草等?这门工艺和我们化学 有什么深厚的合作关系？
雕花玻璃
硅酸（H2SiO3)
思考：二氧化硅不溶于水，如何由二 氧化硅制取硅酸？ Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓
1、原料 主要原料：纯碱、石灰石和石英
1、
2、成分
Na2CO3
CaCO3
SiO2
玻 璃 工 业
Na2SiO3、CaSiO3、 SiO2
3、反应原理 高温 Na2CO3+SiO2== Na2SiO3+CO2↑ CaCO3+SiO2 == CaSiO3+CO2↑ 4、设备 玻璃熔炉
高温
玻璃的重要性质： 1）玻璃在常温下呈固态，称为 玻璃态物质；
1、 二氧化硅一般知识
存在：二氧化硅广泛存在于自然界中，沙二氧化硅晶体是由硅原子和氧原子构成的。 物理性质：熔点高、硬度大。透明的石英晶体 即通常所说的水晶。 用途：常用来制造电子部件、光学仪器、 石英表中的压电材料、光导纤维等。
光导纤维
二、二氧化硅与光导纤维 交流研讨： 1、从物质分类的角度来看，二氧化硅 属于哪类物质？ 2、二氧化硅可能具有哪些化学性质？
高中化学二轮配套课件(鲁科版必修一)第四章 第2节 第2课时 金属与金属材料
自 检
学 测
解析 ：以上金属都具有良好的导电性，其中，银的 导电性是最好的；最不活泼的是金，金在加热条件下也难
以与氧气反应，“真金不怕火炼”就是这个意思；钠能与
冷水剧烈反应，钠也是以上金属中最活泼的；既能跟酸反 应，又能跟碱溶液反应的物质除了铝之外还有钠，钠能与 碱溶液中的水反应。 答案：银 金 钠 钠 钠、铝
栏 目 链 接
自 检
学 测
1．在金、银、铜、铁、钠、镁、铝几种金属中， 导 电 性 能 最 好 的 是 ________ ； 空 气 中 最 稳 定 的 是 ________；最活泼的是________；常温时与水能剧烈反
栏 目 链 接
应的有________；既能跟酸反应，又能跟碱溶液反应的
知 清
识 单 3．金属材料的性质。 有色金属 (1)冶金工业上把金属分为黑色金属 ________和 ________；据金 属 的 密 度 可 把 金 属 分 为 重 金 属 (ρ>4.5 g· cm － 3) 和 轻 金 属 (ρ<4.5 g· cm－3)。 (2)金属的通性： ①物理通性： 液体 外都是固体。 a．状态：常温下除汞是________
栏 目 链 接源自知 清识 单银白 色，有 b ．色泽：除 Cu 、 Au 外，大多数为 ________
金属光泽。
栏 目 链 接
电 、导____ 热 和________ 延展 性。 c．三性能：有良好的导 ____
②化学通性： 还原 性 ， 没 有 反 应 过 程 中 金 属 单 质 只 有 ________ 氧化 性；化合态形式只显正价。 ________
栏 目 链 接
知 清
鲁科版化学必修1课件：第四章第一节第2课时
栏目 导引
第四章 材料家族中的元素
要点突破讲练互动
要点 硅酸盐与无机非金属材料
Na2CO3 ＋ SiO2 ===== Na2SiO3 ＋
高温
探究导引1
CO2↑与 Na2SiO3 ＋H2O＋CO2===H2SiO3↓＋ Na2CO3 两个反应是否相互矛盾？
栏目 导引
第四章 材料家族中的元素
【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。
栏目 导引
第四章 材料家族中的元素
②元素写成氧化物时可成比例扩大，在化合物 中各元素化合价的代数和为零。 ③用氧化物的形式表示硅酸盐的组成时，各氧 化物的排列顺序：较活泼金属的氧化物→较不 活泼金属的氧化物→二氧化硅→水。
栏目 导引
第四章 材料家族中的元素
特别提醒 (1)该方法中，氧化物之间用“· ”隔开，系数 出现分数时要化为整数。如正长石 KAlSi3O8 1 1 不 能 写 成 K2O· Al2O3· 3SiO2 ， 应 写 成 2 2 K2O· 2O3· Al 6SiO2。 (2)由于硅酸盐组成复杂， 该方法只是为了简化 对硅酸盐组成的表示，不能理解成硅酸盐以简 单氧化物形式存在。
栏目 导引
第四章 材料家族中的元素
解析：选 D。只有很简单的硅酸盐中的阴离子 才是 SiO2－，A 项错。简单的硅酸盐可溶于水， 3 B 项错。用氧化物的形式表示硅酸盐的组成是 为了简化、直观，并不是说硅酸盐就是由氧化 物组成的，C 项错。故选 D 项。
栏目 导引
第四章 材料家族中的元素
鲁科版必修1第四章：第二节铝-金属材料课件第二课时
3、氢氧化铝的性质
氢氧化铝的性质实验
实验内容 硫酸铝跟 氨水反应
实验现象
产生白色 胶状沉淀
氢氧化铝跟 盐酸反应
白色胶状 沉淀溶解
氢氧化铝跟氢氧 白色胶状
化钠溶液反应 沉淀溶解
实验结论
可溶性铝盐遇碱 生成Al(OH)3沉淀。
氢氧化铝溶于盐酸
氢氧化铝溶于 氢氧化钠溶液
结论：Al(OH) 3——即溶于盐酸又溶于氢氧化钠 溶液属于两性氢氧化物
⑴两性氢氧化物：既能与强酸反应，
又能与强碱反应的氢氧化物。
例：Al(OH) 3
Al(OH)3 +3H+＝ Al3++3H2O
Al(OH)3 +OH-＝[Al（OH）4]-
四羟基合铝酸根离子
⑵Al(OH) 3物理性质及用途：
不溶于水的白色胶状物，
4、Al2O3性质
实验内容 实验现象
氧化铝的性质实验
实验结论
氧化铝跟 盐酸反应
白色固 体溶解
氧化铝溶于盐酸
氧化铝跟氢氧 白色固体 化钠溶液反应 溶解
氧化铝跟氢氧化钠溶液 反应
结论：氧化铝即溶于盐酸又溶于氢氧
化钠溶液属于两性氧化物
Al2O3 +6H+＝2Al3++3H2O Al2O3 +2OH- +3H2O ＝ 2[Al (OH) 4] -
两性氧化物：既能与强酸反应，又能与
强碱反应的氧化物。 例Al2O3
桌面上有两堆白色粉末，已知它们分别是 Al2O3和MgO，你能用什么方法加以鉴别？ 你能写出相关的化学反应方程式吗？
Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4]
高中化学 第四章 第一节第1课时单质硅与半导体材料 二氧化硅与光导纤维课件 鲁科版必修1
与碳
与水 化 学 与酸 性与 质 NaO
H溶 液 与 CaO
用途
二氧化碳 CO2＋C==高=温==2CO CO2＋H2O
H2CO3 不反应
CO2＋2NaOH=== Na2CO3＋H2O
CO2＋CaO===CaCO3
饮料、制碱
二氧化硅 SiO2＋2C==高=温==Si＋2CO↑ SiO2＋3C==高=温==SiC＋2CO↑
【思路点拨】 解答此题要注意以下两点: (1)熟悉硅及其化合物的化学性质。 (2)找准特殊条件作突破口。
【解析】 由图分析：A 与 O2 反应生成 B，而 B 与碳在高温下反应生成 A 可推知 A 是单质， B 是氧化物，而 A、B 均能与 NaOH 溶液反应， 应确认 A 是硅，B 是二氧化硅，则 D 是硅酸钠， C 是硅酸。
化学方程式为：_S_iO__2＋__2_C__=_=高_=温_=_=_S_i_＋__2_C_O_↑___。
想一想 1．具有金属光泽的物质是否一定是金属 单质？ 【提示】 不一定。如晶体硅具有金属光 泽，却是非金属单质。
二、二氧化硅和光导纤维
1．二氧化硅的结构
SiO2 晶体是由硅原子和氧原子按 1∶2 的比例 构成的，每个硅原子结合__4__个氧原子，每个 氧原子结合__2___个硅原子。
1．Si 的还原性大于 C，但 C 却能在高温下还 原出 Si： SiO2＋2C==高=温==Si＋2CO↑。 2．非金属单质跟碱液的反应一般无 H2 放出， 但 Si 与碱液(如 NaOH 溶液)反应放出 H2： Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。 3．非金属单质一般不跟非氧化性酸反应，但
C．硅燃烧放出的热量大，燃烧产物对环境污 染程度低且容易有效控制 D．自然界中存在大量单质硅
鲁科版高中化学必修一第4章《材料家族中的元素》单元测试题(解析版)
鲁科版高中化学必修一第4章《材料家族中的元素》单元测试题（解析版）第4章《材料家族中的元素》单元测试题一、单选题（每小题只有一个正确答案）1.下列说法不正胸.的是（）A.Al 2。
、SiC等是耐高温材料8.将C12通入冷的消石灰中可制得漂白粉C.浓硫酸可用于干燥NH、SO、NO等气体D.硅酸钠的水溶液是制备硅胶和木材防火剂的原料9.硅及其化合物的应用范围很广。
下列说法正确的是（）A.晶体硅熔点高硬度大，故可用于制作半导体材料B.SiO2是酸性氧化物，可溶于强碱，不溶于任何酸C.石英是制取水泥的原料D.水玻璃可用作木材防火剂3.熔化烧碱应选用的器皿是（）A .石英增期B .普通玻璃塔蜗C .生铁塔蜗D .陶瓷塔竭4.下列关于各金属及其化合物的说法正确的是（）A.已知CCl 4不可燃，故少量的Na可保存在CC14液体中B.金属铝既可与酸反应也可与碱反应，故铝是两性金属C.明矶为金属铝的化合物，可用作净水剂D.生铁和钢都属于铁合金，两者抗腐蚀性都很强5.下列有关金属及金属材料的说法不正确的是（）A.合金的性能一般优于纯金属B.碳素钢是目前用量最大的合金，碳素钢在空气中比纯铁耐腐蚀C.酒精灯加热铝箔至熔化，铝并不滴落，说明铝表面生成一层致密的氧化膜D.用金属铝与V2O5反应冶炼钮，主要是因为铝的还原能力比锐强6.下列说法正确的是（）。
A.过氧化钠、烧碱、纯碱分别属于碱性氧化物、碱、盐B. Cu、Al、Na可以分别用热还原法、热分解法和电解冶炼C.在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解；再加入KNO固体，铜粉可以溶解D.除去FeCl2溶液中少量的FeCl3,可加入Cu7.中国的瓷器驰名世界，英文的“中国” （China）一词又指“瓷器”，下列有关“陶瓷”叙述正确是（）1 / 17A、陶瓷现在才进入人类生活 B 、陶瓷、玻璃、水泥等属于硅酸盐产品C、陶瓷是纯净物 D 、陶瓷不含硅元素8．以下有关物质用途的叙述错误的是( )A.明矶：净水剂 B .四氯化碳：灭火剂C.四氧化三铁：红色颜料 D .小苏打：治胃酸过多9．下列有关金属的说法错误( )A .氧化膜使得性质活波的金属铝成为一种应用广泛的金属材料8.钛被称为继铁、铝之后的第三金属，也有人说“21 世纪将是钛的世纪”C.在合金中加入适量稀土金属，能大大改善合金的性能。
2022化学第四单元材料家族中的元素第1节硅无机非金属材料学案
第1节硅无机非金属材料备考要点素养要求1。
了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境的影响。
2。
了解碳、硅及其化合物的主要性质及其应用。
1.宏观辨识与微观探析：能从不同层次认识碳、硅单质及其化合物的性质。
2.科学态度与社会责任：了解碳元素的化合物对环境的影响，根据所学化学知识提出解决方案进行环境保护，培养可持续发展意识,赞赏碳、硅及其化合物对社会发展的重大贡献。
考点一硅单质及其氧化物的性质和用途必备知识自主预诊知识梳理1.硅的存在形态、物理性质和用途用途材料2.硅单质的化学性质硅单质的化学性质——还原性:(1）与O2反应(用化学方程式表示，下同):;(2)与氢氟酸反应:；(3)与NaOH溶液反应:。
3.硅的制备(1)原料:二氧化硅、焦炭。
（2)原理:。
（3)提纯：,.4。
二氧化碳与二氧化硅的比较于水于水续表CO2+H2O H2CO3自我诊断1。
判断正误,正确的打“√”，错误的打“×”.（1)碳、硅在自然界中的存在形式既有游离态又有化合态。
（）(2）晶体硅熔点高、硬度大,故可用于制作半导体材料.（）(3)硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应.(）（4)SiO2具有导电性,故可用于制备光导纤维。
（）(5)Na2CO3溶液可贮存在带有玻璃塞的玻璃试剂瓶中。
(）2.下列叙述正确的是(）A。
CO2和SiO2都是酸性氧化物,所以两者物理性质相似B.因为CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑,所以硅酸的酸性比碳酸强C.CO2和SiO2都能与碳反应,且都是氧化剂D。
SiO2既能和NaOH溶液反应,又能和氢氟酸反应，所以SiO2属于两性氧化物关键能力考向突破考向硅及其化合物的性质及应用【典例】(2020重庆一中月考）下列说法中不正确的是（) A.石墨可导电，在一定条件下可与SiO2反应B。
二氧化硅是硅酸的酸酐,但不能用二氧化硅和水直接反应来制取硅酸C。
硅的化学性质不活泼,但在常温下也可和某些物质反应D.碳、硅的氧化物均能与NaOH溶液反应对点演练下列说法正确的是(）A。
高中化学二轮配套课件(鲁科版必修一)第四章 第1节 第1课时 单质硅与二氧化硅
知 清
识 单
(4)工业制法：
高温 SiO2＋2C=====Si＋2CO ____________________________________________
____________________________。 (5) 用 途 ： 制 晶 体 管 、 集成电路 ________ 、 硅 整 流 管 、 ________、合金。 太阳能电池
栏 目 链 接
(5)不能用玻璃瓶盛放氢氟酸溶液。( √
)
自 检
学 测 2．下列关于硅的叙述中，错误的是( )
①硅广泛存在于自然界中，天然单质硅叫水晶
单质硅的导电性介于导体和绝缘体之间 属光泽，故它属于金属材料，能导电 好的导磁性和耐酸性 A．①② B．②③
②
③晶体硅具有金 ④含硅的钢具有良
面。
自 检
学 测 1．判断正误。
(1)SiO2与CO2相似，通常状况为气体。( × )
(2)SiO2溶于H2O可得硅酸(H2SiO3)。( × ) (3)SiO2 与氢氟酸反应，说明 SiO2 是一种碱性氧化物。 ( × ) (4)1 mol SiO2中含有6.02×1023个SiO2分子。( × )
知 清
识 单
3．单质硅。
无定形硅。 (1)同素异形体：晶体硅 ________和________
灰黑色 ，有________ 金属 光泽， (2)物理性质：晶体硅是________
硬而脆 的固体。 ________ (3)化学性质：加热条件下与O2反应：
栏 目 链 接
△ Si＋O2=====SiO2 _______________________________________________
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第1课时 硅 二氧化硅
第1课时 硅 二氧化硅
第1课时│ 学习目标
学习目标
1．了解硅、二氧化硅的性质及用途；初步了解无机非金属材 料。 2．初步了解半导体材料、光导纤维等。
第1课时│ 新课探究
新课探究
知识点一 单质硅 1．存在 自然界中没有_游__离_____态的硅，全部以__化__合____态的形式 存在，在地壳中硅的含量居第_二___位，仅次于_氧___。 2．物理性质 晶体硅是__灰__黑___色、有__金__属___光泽、_硬__而__脆___的固体。 3．化学性质 (1)与非金属单质反应 ①硅与氟气反应：_____S__i＋__2_F_2_=_=_=_S__iF_4____________。 ② ③硅 硅与 与氯 氧气 气反 反应 应： ：__S__S__ii＋__＋__O__2__2C=__l=__2△==__==__△==__=__S=__iO__S__2iC____l4_____________。___。
物反应
SiO2
SiO2＋2NaOH ＝Na2SiO3＋H2O
SiO2＋CaO=高==温==
CaSiO3
CO2
CO2＋2NaOH ＝Na2CO3＋H2O
CO2＋CaO =高==温==
CaCO3
第1课时│ 新课探究
与某些盐反应
Na2CO3＋ SiO2=高==温== Na2SiO3
＋CO2↑
CO2＋Na2CO3＋H2O ===2NaHCO3
第1课时│ 新课探究
B [解析] A项，酸性氧化物是能与碱反应生成盐和水的 氧化物，而不是能与水反应生成酸的氧化物，虽然SiO2不能 与水反应生成硅酸，但SiO2能与NaOH溶液反应生成硅酸钠和 水，是酸性氧化物，错误；B项，玻璃的成分中含大量二氧 化硅，碱性试剂都不能用带磨口玻璃塞的玻璃瓶盛放，正 确；C项，二氧化硅和碳酸钙都不溶于水，不能用水除去二 氧化硅中少量的碳酸钙杂质，错误；D项，粗硅制备时的反 应原理是2C＋SiO2 =高==温== Si＋2CO↑，产物中生成的是CO， 而不是CO2，错误。
A．硅的化学性质很稳定，常温下不能与其他物质发生 反应
B．硅在自然界中的含量很大，自然界中存在大量的单 质硅
C．高纯度的硅被用于制做计算机芯片 D．高纯度的硅常被用来制造光导纤维
第1课时│ 新课探究
C [解析] 硅的化学性质很稳定，但在常温下能与强碱 溶液、HF、F2等反应。A错误；自然界中硅以化合态形式存 在，没有单质硅，B错误；高纯度的硅常被用来制造太阳能 电池等，D错误。
与水反应
不反应
CO2＋H2O H2CO3
与氢氟酸反应
SiO2＋4HF=== SiF4 ＋2H2O
不反应
相同点
都是酸性氧化物，与碱反应生成盐和水，还可与某 些盐反应。
用途
光导纤维
人工降雨、灭火剂、制碱工业
第1课时│ 新课探究
【思维拓展】 ① 盛碱液的试剂瓶为什么用橡胶塞而不用玻璃塞？ ② 氢氟酸为什么不能用玻璃瓶盛放？
第1课时│ 新课探究
【思维拓展】 碳在自然界中有稳定的单质，硅没有，能否说明硅的
化学性质比碳活泼？
提示：不能。硅是一种亲氧元素，自然界中没有游离态 的硅存在。对比硅和碳的化学性质可知，硅的活泼性不如碳 的活泼性强。
第1课时│ 新课探究
例1 关于硅性质的叙述中，不正确的是( ) A．在常温下，不与任何酸反应 B．在常温下，可与强碱溶液反应 C．在加热条件下，能与氧气、氯气反应 D．硅有晶体硅和无定形硅两种同素异形体
第1课时│ 新课探究
【规律小结】 硅的特殊性
1.硅化学性质不活泼，但自然界中没有游离态的硅。 2．非金属单质一般为非导体，但Si为半导体。 3．Si的还原性大于C，但C能在高温下还原出Si。 4．非金属单质跟强碱溶液作用一般无H2放出，但Si能与 强碱溶液反应放出H2。 5．非金属单质一般不与非氧化性酸反应，但硅能与氢氟 酸反应。
第1课时│ 新课探究
(2)与氢氧化钠溶液反应 化学方程式：_S_i＋__2_N__a_O__H_＋__H__2_O_=_=__=_N_a_2_S_i_O_3_＋__2_H__2↑__。 (3)与氢氟酸反应 化学方程式： __________S_i_＋__4_H__F_=_=_=__S_iF_4_↑__＋__2_H__2_↑_______。 4制．粗硅硅的：制__取___2_C__＋__S_i_O_2_=_高=_=_温=_=_S_i_＋__2_C_O__↑__________。 制SiC纯l4硅＋：2HS2i=＋高==2温=C=l2_=S_=_i△＋=_=_4=_H__S__Ci_Cl__l4___ 5．用途 除用做制造_硅__芯__片___外，还用于制造_太__阳__能___电池，硅 合金等。
第4章 材料家族中的元素
第1节 硅 无机非金属材料 第1课时 硅 二氧化硅 第2课时 硅酸盐和无机非金属材料 第2节 铝 金属材料 第1课时 铝与铝合金 第2课时 铝的重要化合物
第4章 材料家族中的元素
第3课时 金属与金属材料 第3节 复合材料 本章总结提升
第4章 材料家族中的元素
第1节 硅 无机非金属材料
提示：①由于玻璃中的SiO2跟碱溶液反应生成Na2SiO3， Na2SiO3具有黏合性，会将瓶口和玻璃塞黏为一体不易打开。 ②玻璃的成分中含有SiO2，SiO2与氢氟酸反应常被用来刻蚀 玻璃，因而氢氟酸不能用玻璃瓶盛放，可以放在塑料瓶或铅 制器皿中。
第1课时│ 新课探究
例3 下列有关说法正确的是( ) A．CO2与水反应生成碳酸，是酸性氧化物；SiO2不能与水 反应生成硅酸，不是酸性氧化物 B．NaOH溶液不能用带磨口玻璃塞的玻璃瓶盛放 C．除去二氧化硅中少量的碳酸钙杂质应选用水 D．制备粗硅时，发生的反应为：C＋SiO2=高==温==Si＋CO2↑
第1课时│ 新课探究
知识点二 二氧化硅与光导纤维
1．二氧化硅广泛存在于自然界中，沙子、石英的主要成分 是_二__氧__化__硅_，__不__溶于水，硬度大____，熔沸点_高___。透明的石英 晶体俗称__水__晶____。
2．从酸性氧化物角度探究SiO2的化学性质，并写出化学方程 式
化学式
与碱(NaOH) 与碱性氧化
A [解析] A项，在常温下，Si能与氢氟酸反应，错误； Si在常温下能与强碱溶液反应，加热条件下也能与Cl2、O2等 反应，B、C正确；单质硅有晶体硅和无定形硅两种，D正 “21世纪的能源”，这主要是由于 做为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用。 下列关于硅的说法中正确的是( )