知识讲解 无机非金属材料的主角基础
无机非金属材料的主角——硅
编稿：房鑫 责编：闫玲玲
【学习目标】
1、掌握硅、二氧化硅的物理、化学性质，粗硅的制法；
2、认识硅酸盐作为无机非金属材料的特性及其用途。
【要点梳理】
要点一、二氧化硅
【高清课堂：无机非金属材料的主角——硅ID：395499#二氧化硅的性质探究】
1．二氧化碳与二氧化硅性质比较
CO2 SiO2
存 在 空气 硅石、石英、水晶、玛瑙、沙子等
物理性质 熔、沸点低，溶于水 熔点高，硬度大，不溶于水
类别 酸性氧化物 酸性氧化物
化
学
性
质 与水反应 CO2+H2O=H2CO3 不反应
与NaOH反应 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
与CaO反应 CO2+CaO=CaCO3 SiO2+CaO 高温
CaSiO3
与酸反应 不反应 SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O（二氧化硅的特性）
弱氧化性 C+ CO2 高温
2CO SiO2+2C 高温
Si+2CO↑
与某些盐 Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 SiO2+Na2CO3 高温
Na2SiO3+CO2↑
SiO2+CaCO3 高温
CaSiO3+CO2↑
（工业制玻璃）
用 途 人工降雨 ①水晶可用于电子工业的部件、光学仪器、工艺品
②SiO2是制光导纤维的重要原料
③较纯的石英用于制造石英玻璃
④石英砂用于制玻璃的原料及建筑材料
要点诠释：
（1）由于玻璃的成分中含有SiO2，故实验室盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞。
（2）未进行磨砂处理的玻璃，在常温下是不易被强碱腐蚀的。
（3）因为氢氟酸腐蚀玻璃，与玻璃中的SiO2反应，所以氢氟酸不能用玻璃瓶保存，而应保存在塑料瓶或铅皿中。
2．二氧化硅的用途
常被用作石英表中的压电材料，高性能的现代通讯材料——光导纤维。
要点二、硅酸（H2SiO3）
1．硅酸的性质
硅酸是一种白色胶状物质，不溶于水，能形成胶体。硅酸经干燥脱水形成硅酸干凝胶——“硅胶”。
硅酸的酸性很弱，比碳酸的酸性还弱，在与碱反应时只能与强碱反应。如：H2SiO3+2NaOH==Na2SiO3+2H2O。
硅酸的热稳定性很差，受热分解为SiO2和H2O。
2．硅酸的制取
由于SiO2不溶于水，所以硅酸是通过可溶性硅酸盐与其他酸反应制得的。
Na2SiO3+2HCl==H2SiO3↓+2NaCl，
Na2SiO3+CO2+H2O==H2SiO3↓+Na2CO3（证明酸性：H2CO3＞H2SiO3）。
要点三、硅酸盐
1．硅酸盐是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称。一般不溶于水，稳定性高。它是构成岩石和土壤的主要成分，硅酸盐的种类很多，结构也很复杂，通常用氧化物的形式来表示其组成。例如：硅酸钠Na2SiO3（Na2O·SiO2），高岭石Al2Si2O5(OH)4（Al2O3·2SiO2·2H2O）。
书写顺序为：活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水。
注意事项：（1）氧化物之间以“· ”隔开；（2）计量数配置出现分数应化为整数。
例如：钾长石KAlSi3O8 不能写成12K2O ·12Al2O3·3SiO2，应写成K2O·Al2O3·6SiO2。
2．常用的硅酸盐是硅酸钠，其水溶液俗称水玻璃，可用作肥皂填料、木材防火剂及黏胶剂。
3．无机非金属材料。
（1）传统无机非金属材料：陶瓷、玻璃、水泥。
（2）新型无机非金属材料：高温结构陶瓷、压电陶瓷、透明陶瓷、超导陶瓷。
要点四、硅的单质
1．硅的化学性质。
在常温下，硅的化学性质不活泼。不与O2、Cl2、H2SO4、HNO3等反应。但可与氟气、氢氟酸和强碱反应。
（1）硅和氟气反应：Si+2F2==SiF4。
（2）硅和氢氟酸反应：Si+4HF==SiF4↑+2H2↑。
（3）硅和氢氧化钠溶液反应：Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑。
（4）硅在氧气中加热：Si+O 2 △ SiO2。
规律总结：硅与烧碱溶液反应的实质是：
Si+3H2 O △
H2SiO3+2H2↑，
H2SiO3+2NaOH==Na2SiO3+2H2O。
从分步反应看，起氧化作用的只是H2O，而NaOH既不是氧化剂又不是还原剂，仅为反应物。其电子转移情况为：
2．硅的工业制法。
3．晶体硅的用途。
用来制造半导体器件，制成太阳能电池、芯片和耐酸设备等。
【典型例题】
类型一、 SiO2的性质和用途
例1、（2016 河北省唐山市期末考）下列有关硅及其化合物的性质和用途正确的是（ ）。
①SiO2可用来制造半导体器件；②硅可用于制造光导纤维；③常温下，SiO2与焦炭反应制取硅；④SiO2溶于水制硅酸
A．③ B．①②③ C．③④ D．②③④
【答案】A
【解析】①二氧化硅可制造光导纤维，做半导体器件的是单质硅，故①错误；②硅是一种良好的半导体，能做半导纤维的是二氧化硅，故②错误；③碳能在高温条件下将硅单质还原出来：2C+SiO 2 高温
Si+2CO2↑，故③正确；④二氧化硅不溶于水，故不能和水发生化合反应生成硅酸，故④错误。
【总结升华】二氧化硅的化学性质很稳定，常温下只与氢氟酸、强碱溶液反应，在加热条件下可体现二氧化硅酸性氧化物的通性。
举一反三：
【变式1】不能用磨口玻璃塞的试剂瓶贮存的一组物质是（ ）
A．溴水、氯水、碘水 B．氢溴酸、盐酸、氢硫酸
C．浓硝酸、浓硫酸、高氯酸
D．NaOH溶液、KOH溶液、Na2SiO3溶液
【答案】D
【变式2】 赏心悦目的雕花玻璃是用下列物质中的一种对玻璃进行刻蚀而成的。这种物质是（ ）
A．盐酸 B．氢氟酸 C．烧碱 D．纯碱
【答案】B
【变式3】地壳中含量位于第一、二位的元素之间形成的化合物不具有的性质是（ ）。
A．常温下与苛性钠反应 B．常温下与水反应
C．常温下与氢氟酸反应 D．高温下与氧化钙反应
【答案】B
类型二、 硅酸的性质和制备
例2、写出以SiO2为原料制备H2SiO3的化学反应方程式________。
【答案】①SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O；
②Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO3↓（或Na2SiO3+CO2+H2O==Na2CO3+H2SiO3↓）
【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。
【总结升华】一般来说，受热易分解的酸或碱，其对应的氧化物不能与水反应。如H2SiO 3 △
SiO2+H2O，则SiO2不能与水反应； Cu(OH) 2 △
CuO+H2O，则CuO不能与水反应。
举一反三：
【变式1】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．向氢氧化钠溶液中通入过量CO2：CO2+2OH－==CO32－+H2O
C．向硅酸钠溶液中加入盐酸：2H++SiO32－==H2SiO3↓
D．向碳酸钙上滴稀硝酸：CO32－+2H+==H2O+CO2↑
【答案】BD
【变式2】下列变化中，不可能通过一步反应实现的是（ ）
A．Na2SiO3→H2SiO3 B．SiO2→Na2SiO3
C．H2SiO3→SiO2 D．SiO2→H2SiO3
【答案】D
【变式3】下列过程中，生成物的化学成分相同的是（ ）
（1）纯碱晶体置于空气中，会生成白色粉末状物质
（2）盛澄清石灰水的烧杯内壁内附着白色物质
（3）生石灰久置于空气中，会生成白色固体物质
（4）Na2SiO3的水溶液置于敞口容器中，溶液中出现白色浑浊
A．（1）（4） B．（2）（3） C．（1）（2） D．（3）（4）
【答案】B
类型三、 硅酸盐的性质及其表示方法
例3、用氧化物的形式表示硅酸盐的组成，其中正确的是（ ）。
A．钙沸石[Ca(Al2Si3O10)·3H2O]，表示为3SiO2·CaO·Al2O3·3H2O B．镁橄榄石（Mg2SiO4），表示为MgO·12SiO2 C．钾云母（K2Al6Si6H4O24），表示为K2O·2H2O·3Al2O3·6SiO2
D．高岭石[Al2(Si2O5)(OH)4]，表示为Al2O3·2SiO2·2H2O 【答案】D
【解析】根据硅酸盐改写氧化物的要求可以判断，A中Al2O3和SiO2的排列顺序有误，正确写法为CaO·Al2O3·3SiO2·3H2O，B 中化学计量数出现了12，C正确的写法应为K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O，D的写法完全符合上述要求。
【总结升华】硅酸盐表示成氧化物形式按以下顺序：活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·二氧化硅·水。
举一反三：
【变式1】正长石（KAlSi3O8）风化生成高岭土[Al2S2O5(OH)4]时反应的离子方程式为：
2KAlSi3O8+2H2CO3+5H2O==2K++2H2CO3+4H2SiO3+Al2Si2O5(OH)4
（1）将上述复杂硅酸盐改写成氧化物形式：
①KAlSi3O8____________；
②Al2Si2O5(OH)4____________。
（2）上述反应能够发生的原因是____________。
【答案】（1）①K2O·Al2O3·6SiO2 ②Al2O3·2SiO2·2H2O （2）强酸制弱酸
【变式2】高岭土是制造瓷器的主要原料，其组成可以表示为Al2Si2Ox(OH)y。其中x、y的数值分别是（ ）
A．7、2 B．5、4 C．6、3 D．3、6 【答案】B 利用化合价代数和为0 类型四、单质硅
例4、下列关于硅的说法不正确的是（ ）
A．硅是非金属，但它的单质是灰黑色且有金属光泽的固体
B．硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，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、氯气等非金属反应
无机非金属材料的主角
无机非金属材料的主角
无机非金属材料在现代工业生产中扮演着重要的角色，它们广泛应用于建筑、电子、化工、医药等领域。在这些领域中，无机非金属材料发挥着不可替代的作用，成为各行各业的主角。
首先，无机非金属材料在建筑领域中扮演着重要角色。例如，水泥是建筑材料中的重要代表，它在房屋建筑、道路修建等方面发挥着重要作用。此外，石膏、砖块、陶瓷等无机非金属材料也广泛应用于建筑领域，为建筑结构的稳固和美观提供了重要保障。
其次，在电子领域，无机非金属材料也扮演着重要的角色。例如，氧化铝、硅等材料在半导体制造中起着至关重要的作用，它们的特殊性能为电子产品的制造提供了必要的条件。此外，陶瓷材料在电子元器件的制造中也占据着重要地位，其高温、耐腐蚀等特性使得其在电子领域中得到了广泛应用。
在化工领域，无机非金属材料同样发挥着重要作用。例如，硫酸、氢氧化钠等化工原料中的无机非金属物质，为化工产品的生产提供了重要保障。此外，氧化铝、硅酸盐等材料也在化工领域中得到了广泛应用，为化工产品的制造提供了必要的材料基础。
最后，在医药领域，无机非金属材料也发挥着重要作用。例如，氢氧化铝、碳酸钙等材料在药品的生产中起着至关重要的作用，它们作为药品的辅料，为药品的质量和稳定性提供了重要保障。此外，氧化锌、硅酸铝等材料也在医药领域中得到了广泛应用，为药品的生产提供了必要的材料支持。
综上所述，无机非金属材料在建筑、电子、化工、医药等领域中发挥着重要作用，成为各行各业的主角。它们的特殊性能和广泛应用为现代工业生产提供了必要的材料基础，推动了各行业的发展和进步。因此，无机非金属材料的重要性不可忽视，我们应该进一步加强对其研究和应用，推动其在各个领域中发挥更大的作用，为人类社会的发展做出更大的贡献。
高一化学必修二章节知识点解析：无机非金属材料—硅
精心整理
高一化学必修二章节知识点解析：无机非金属材料—硅
一、硅元素：无机非金属材料中的主角，在地壳中含量26.3%，次于氧。是一种亲氧元素，以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在于岩石、沙子和土壤中，占地壳质量90%以上。位于第3周期，第ⅣA族碳的下方。
Si对比C
最外层有4个电子，主要形成四价的化合物。
二、二氧化硅(SiO2)
天然存在的二氧化硅称为硅石，包括结晶形和无定形。石英是常见的结晶形二氧化硅，其中无色透明的就是水晶，具有彩色环带状或层状的是玛瑙。二氧化硅晶体为立体网状结构，基本单元是[SiO4]，因此有良好的物理和化学性质被广泛应用。(玛瑙饰物，石英坩埚，光导纤维)
物理：熔点高、硬度大、不溶于水、洁净的SiO2无色透光性好
化学：化学稳定性好、除HF外一般不与其他酸反应，可以与强碱(NaOH)反应，是酸性氧化物，在一定的条件下能与碱性氧化物反应
SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O
SiO2+CaO===(高温)CaSiO3 精心整理
SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O
不能用玻璃瓶装HF，装碱性溶液的试剂瓶应用木塞或胶塞。
三、硅酸(H2SiO3)
酸性很弱(弱于碳酸)溶解度很小，由于SiO2不溶于水，硅酸应用可溶性硅酸盐和其他酸性比硅酸强的酸反应制得。
Na2SiO3+2HCl==H2SiO3↓+2NaCl
硅胶多孔疏松，可作干燥剂，催化剂的载体。
四、硅酸盐
硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称，分布广，结构复杂化学性质稳定。一般不溶于水。(Na2SiO3、K2SiO3除外)最典型的代表是硅酸钠Na2SiO3：可溶，其水溶液称作水玻璃和泡花碱，可作肥皂填料、木材防火剂和黏胶剂。常用硅酸盐产品：玻璃、陶瓷、水泥
五、硅单质
与碳相似，有晶体和无定形两种。晶体硅结构类似于金刚石，有金属光泽的灰黑色固体，熔点高(1410℃)，硬度大，较脆，常温下化学性质不活泼。是良好的半导体，应用：半导体晶体管及芯片、光电池、
无机非金属材料知识点总结
无机非金属材料知识点总结
无机非金属材料是指除了金属和有机材料之外的一类材料，它们主要由无机化合物组成。无机非金属材料具有很多特殊的性质和应用，以下是对无机非金属材料的一些重要知识点的总结。
一、无机非金属材料的分类
无机非金属材料可以分为陶瓷材料、玻璃材料和复合材料三大类。
1. 陶瓷材料：陶瓷材料是由氧化物、硫化物、氮化物、碳化物等无机化合物构成的。陶瓷材料具有高硬度、高抗磨损性、高耐高温性等特点，广泛应用于制陶、建筑、电子、化工等领域。
2. 玻璃材料：玻璃材料是由二氧化硅、碳酸盐等无机化合物构成的非晶态材料。玻璃材料具有透明、硬度高、耐腐蚀等特点，广泛应用于建筑、光学、电子等领域。
3. 复合材料：复合材料是由两种或两种以上不同性质的无机非金属材料组成的。复合材料具有优异的力学性能、热性能和化学性能，广泛应用于航空航天、汽车、电子等领域。
二、无机非金属材料的性质和应用
无机非金属材料具有多种特殊的性质和应用，下面列举其中几个重要的方面。
1. 物理性质：无机非金属材料具有高熔点、高硬度、低导电性、低热膨胀系数等特点。这些性质使得无机非金属材料在高温环境下具有优异的性能，适用于高温设备、耐磨材料等领域。
2. 化学性质：无机非金属材料具有良好的化学稳定性和耐腐蚀性。例如，陶瓷材料可以在强酸、强碱等腐蚀性介质中长期稳定使用，玻璃材料也具有较好的耐酸碱性能。
3. 光学性质：无机非金属材料具有良好的光学性能。玻璃材料具有优异的透明性，可以用于制造光学仪器、光纤等产品。此外，无机非金属材料还具有较好的折射率、反射率等光学性质，广泛应用于光学镜片、光学纤维等领域。
4. 热性质：无机非金属材料具有较好的耐热性能。陶瓷材料能够在高温下保持稳定性能，广泛应用于高温炉窑、耐火材料等领域。
5. 电性质：无机非金属材料具有较好的绝缘性能。陶瓷材料、玻璃材料等在电子器件中被广泛应用，可以用作绝缘基材、电介质等。
4-1《无机非金属材料的主角—硅》
知识点一 二氧化硅和硅酸
1.硅在自然界中的存在
(1)含量
硅在地壳中的含量占第二位，仅次于氧。
(2)原子结构特点
硅的原子结构示意图为 ,最外层有4个电子，和碳一样，其原子既不易失去
电子也不易得到电子，主要形成四价的化合物。硅是无机界的主角，碳是有机界的主角。
(3)硅元素的存在
硅主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在，它们占地壳质量的90%以上。在自然界中，没有游离态的硅，只有化合态的硅。
2.二氧化硅
(1)二氧化硅的存在
SiO2是硅最重要的化合物，其存在形态有结晶形和无定形两大类，统称硅石。石英晶体是结晶的二氧化硅，其中无色透明的晶体叫水晶，具有彩色环带状或层状的称为玛瑙。沙子中含有小粒的石英晶体。
(2)二氧化硅的结构
SiO2晶体有多种晶型，其基本结构单元如图所示：
该结构为四面体结构，每个Si周围有4个O，而每个O跟2个Si相结合，所以SiO2是由Si和O按原子个数比为1∶2所组成的具有立体网状结构的晶体，如图所示。
⑶物理性质
SiO2的网状结构决定SiO2是不溶于水的固体，熔、沸点高，硬度大。
⑷化学性质
①SiO2是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，在一定条件下能与碱性氧化物和碱反应生成盐。SiO2是硅酸的酸酐，但不与水反应。
a.可以与强碱如NaOH等反应，方程式为：SiO2 + 2NaOH＝Na2SiO3 + H2O
特别提醒 盛放NaOH（或其他碱性）溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，要用橡胶塞，因玻璃的主要成分之一是SiO2,会与NaOH在常温下反应生成Na2SiO3，特别是瓶颈的磨砂部分更易与NaOH反应。
②特性
与氢氟酸(HF)反应——HF是唯一可以与SiO2发生反应的酸。
SiO2化学性质很不活泼，除氢氟酸外不与其他酸反应，SiO2与HF反应的化学方程式为:
SiO2 + 4HF ＝ SiF4↑ + 2H2O，故氢氟酸可用于刻蚀玻璃。
特别提醒
4.1无机非金属材料的主角Si
1 必修一-第四章-第一节-无机非金属材料的主角——硅
【要点梳理】
要点一、硅（Si）
硅在地壳中的含量为26.3%，仅次于氧元素，主要以化合态存在（SiO2、硅酸盐），是矿物岩石的主要成分
1.种类及结构
单质硅分为晶体和无定形两种，晶体硅的结构与金刚石类似
2.晶体硅的性质
（1）物理性质：灰黑色具有金属光泽的固体，熔点高（1410℃）、硬度大、质地脆，可作半导体
（2）化学性质：常温下化学性质稳定，可与氟气、氢氟酸和强碱反应，不与其他物质发生反应
硅和氟气反应：Si + 2F2 ＝ SiF4
硅和氢氟酸反应：Si + 4HF ＝ SiF4↑+ 2H2↑
硅和氢氧化钠溶液反应：Si + 2NaOH + H2O ＝ Na2SiO3 + 2H2↑
硅在氧气中加热：Si + O2 △
SiO2
规律总结：硅与烧碱溶液反应的实质是：
Si+3H2O △
H2SiO3+2H2↑ ； H2SiO3+2NaOH ＝ Na2SiO3+2H2O
从分步反应看，起氧化作用的只是H2O，而NaOH既不是氧化剂又不是还原剂，仅为反应物。其电子转移情况为：
3.硅的工业制法
4.硅的用途：半导体材料，太阳能电池、计算机芯片和耐酸设备等
要点二、二氧化硅（SiO2）
1.存在：
存在形态为结晶形（如石英）和无定形（如硅藻土），统称为硅石。水晶、玛瑙、光导纤维的主要成分是SiO2，沙子中含有小粒的石英晶体
2 2.结构：
SiO2晶体是立体空间网状结构，每个Si原子结合4个O，每个O结合2个Si，N（Si）：N（O）=1：2
3.物理性质：
熔点高、硬度大、不溶于水的无色透明晶体或白色粉末。
4.化学性质：
（1）稳定性：不与水、一般的酸反应，但能与HF反应
（2）具有酸性氧化物的性质：
与CaO反应：SiO2 + CaO 高温
CaSiO3
高中化学 第一节 无机非金属材料的主角
1
第一节 无机非金属材料的主角——硅
教学设计
三维目标
知识与技能
1.了解硅在自然界中的含量、存在、用途。
2.了解二氧化硅的物理性质，掌握二氧化硅的化学性质。
3.了解硅的基本性质。
4.初步培养学生自主查阅资料的能力。
5.使学生初步掌握化学实验基本操作、基本技能。
过程与方法
1.自主学习，培养学生自学能力。
2.活动探究，通过硅与碳的比较，培养学生的归纳能力、比较能力。
情感态度与价值观
1.培养学生学习元素化合物的正确方法：结构决定性质、性质决定用途。
2.通过对硅及其用途的学习使学生热爱自然，热爱化学。
教学重点
二氧化硅的用途、性质，硅酸的性质
教学难点
二氧化硅的性质、结构
教具准备
多媒体、投影仪、试管、烧杯、胶头滴管、NaOH溶液、Na2SiO3溶液、酚酞溶液
教学过程
[板书] 第一节 无机非金属材料的主角—硅
[设问]谁知道硅在地壳中的含量？
[回答]硅是自然界中分布很广的一种元素，它的含量仅次于氧居第二位，为26．3%。［投影］图４—１硅的广泛存在
［讲述］硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中的大部分岩石、沙子和土壤，约占地壳质量９０％以上。各种各样的硅酸盐和水、空气和阳光构成了人类及生物生存的根基。自古至今，在无机非金属材料中，硅一直扮演者主角的角色。
［问题］碳和硅元素结构上有何不同？
［学生阅读］Ｐ74中间自然段。
［回答］硅位于元素周期表ⅣＡ，与碳元素同族。原子最外层均有四个电子，硅同
2
碳元素一样，其原子既不容易失去电子又不容易得到电子，主要形成四价的化合物。
［导课］下面我们学习硅的两种重要化合物
［板书］一、二氧化硅和硅酸
［讲述］硅为亲氧元素，在地球上硅主要是以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在；而碳主要形成石灰岩和碳酸盐矿物，碳的氧化物二氧化碳通过光合作用进入以碳为骨架的有机世界。
［板书］１、二氧化硅（ＳｉＯ２）
化学：4.1《无机非金属材料的主角
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【学习目标】
1． 了解硅在自然界中的含量、存在、用途。
2． 了解二氧化硅的物理性质，掌握二氧化硅的化学性质。
3． 了解硅酸盐的重要用途及组成。
4. 了解硅的物理性质和重要用途。
【学习重点】
1、二氧化硅的化学性质
2、硅酸盐的重要用途及组成
【课前活动】
1．从物质存在和组成多样性的角度看， 元素是无机非金属材料的主角，是地壳
的基本骨干元素，该元素的主要存在形式是 如石英、水晶和沙子的主要成分都是 ；硅在地壳中的含量居第 位，仅次于 。
2．碳和硅的原子结构示意图分别是_________、_________。碳在自然界的中存在形式有________，而硅在自然界中主要以_________和_________的形式存在，原因是硅是一种________元素。
3．以CO2为例，用方程式表示酸性氧化物的通性。
⑴与水
⑵与碱性氧化物
⑶与碱
【课堂活动】
活动一：含硅物质的分类
阅读课本P74-80页，结合下所展示的物品，根据物品的主要成分进行归类。（填数字）
⑴水晶饰品
⑵玛瑙 ⑶陶瓷瓶
⑷晶体硅
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⑸硅太阳能电池 ⑹硅芯片 ⑺石英坩埚 ⑻石英光导纤维
⑼ 水泥 ⑽ 玻璃杯 ⑾硅胶干燥剂 ⑿硅橡胶制品 含硅单质的有________________________________ 硅的氧化物及其制品__________________
高三化学《非金属及其化合物》知识点总结
高三化学《非金属及其化合物》知识点总结
第 2 页 高三化学《非金属及其化合物》知识点总结
高三化学《非金属及其化合物》知识点总结
一、硅元素
无机非金属材料中的主角，在地壳中含量26.3%，次于氧。是一种亲氧元素，以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在于岩石、沙子和土壤中，占地壳质量90%以上。位于第3周期，第ⅣA族碳的下方。
Si对比C
最外层有4个电子，主要形成四价的化合物。
二、硅单质
与碳相似，有晶体和无定形两种。晶体硅结构类似于金刚石，有金属光泽的灰黑色固体，熔点高(1410℃)，硬度大，较脆，常温下化学性质不活泼，是良好的半导体。
应用：半导体晶体管及芯片、光电池。
三、硅酸(H2SiO3)
酸性很弱(弱于碳酸)溶解度很小，由于SiO2不溶于水，硅酸应用可溶性硅酸盐和其他酸性比硅酸强的酸反应制得。
Na2SiO3+2HCl==H2SiO3↓+2NaCl
应用：硅胶多孔疏松，可作干燥剂，催化剂的载体。
四、硅酸盐
硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称，分布广，结构复杂化学性质稳定。一般不溶于水。(Na2SiO3、
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位于第三周期第ⅦA族，原子结构： 容易得到一个电子形成氯离子Cl-,为典型的非金属元素，在自然界中以化合态存在。
无机非金属材料的主角——硅学导单(第1、2课时)
1 必修1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（第一、二课时）学导单
命制人：韩晴 命制时间：2013.12.25
导入：
2009年诺贝尔物理学奖获得者、华裔科学家、有着“光纤之父”美称的高锟博士在光纤研究方面的伟大成就与本节课的内容有极大关系，这就让我们更加迫切地想知道：能让高锟博士获得代表科学界至高无上荣誉——诺贝尔奖的“光纤”，到底是一种什么样的物质呢?诺贝尔奖是科学界一年的大事，而获奖的又是一位华裔科学家，这种爱国情结自然更容易引起同学们的兴趣。----巧妙应用社会关注的热点和话题导入课堂，会取得不错的效果。
一、学习目标
1．知识与技能：使学生掌握硅的两种重要化合物——二氧化硅及硅酸的主要性质并了解其用途；了解硅酸盐的重要用途及组成；了解硅在自然界中的含量、存在、物理性质及重要用途。
2．过程与方法：引导学生对比学习硅的化合物（二氧化硅及硅酸）与碳的化合物（二氧化碳及碳酸），培养学生对新旧知识对比分析、归纳总结的学习方法；
3．情感态度与价值观：使学生了解二氧化硅、硅酸、硅及硅酸盐在日常生活、生产中的应用，感受化学的实用性，增强学习化学的兴趣，认识“科学技术是第一生产力”，增强社会责任感。
二、学习重难点：二氧化硅和硅酸的性质；认识到硅酸盐工业与人类生产、生活密切相关。
三、学习过程
[碳和硅在自然界中的存在形式]
小结：（1）两元素的共性：在化学反应中其原子既不易失电子也不易得电子，主要形成共价（四价）化合物。（2）硅是一种亲氧元素，在自然界中它总是与氧相互化合的。
一、二氧化硅和硅酸
（一）二氧化硅（SiO2）
1.存在:地球上存在的天然二氧化硅约占地壳总质量的 ；其存在形态有 和
两大类，统称 。
2.结构：(1)SiO2晶体的基本结构单元呈 形，每个Si原子周围结合 个O，每个O原子跟 个Si相结合，Si与O原子按 的比例组成 的晶体。
盐城市时杨中学第四章第一节 无机非金属材料的主角 硅一 新课标 人教版
盐城市时杨中学第四章第一节 无机非金属材料的主角 硅一
教材分析
本章主要讨论硅、氯、硫和氮等典型元素及其重要化合物的性质，是第三章“金属及其化合物”之后，常见无机物及其性质等知识的继续。这些内容既是学生今后继续学习化学的基础，也是在生活中经常要接触、需要了解和应用的化学常识，本章具有巩固离子反应、氧化还原反应等基本知识的作用。
第一节 无机非金属材料的主角－硅
第1课时
一、三维目标：
1．知识与技能
⑴使学生了解硅在自然界中的含量及存在形式。
⑵使学生掌握二氧化硅的性质。
⑶使学生掌握硅酸的性质。
2．过程与方法
⑴通过对二氧化碳与二氧化硅知识的比较学习，培养学生的类比思维。
⑵通过对二氧化硅与硅酸知识的学习，使二氧化硅的知识网络化、系统化，培养学生的归纳能力。
3．情感与态度
⑴通过对二氧化硅与硅酸性质的学习，培养学生建立结构决定性质、性质决定用途的思考方式。
⑵通过对二氧化硅与硅酸性质的学习，激发学生热爱自然，热爱化学。
二、教学重点：二氧化硅及硅酸的性质。
三、教学难点：二氧化硅的结构及二氧化硅、硅酸的主要性质。
四、教学过程：
1．学案导学
（1）硅的存在：
①硅在地壳中的含量为 %，仅次于氧, 在地壳中含量居第 位。硅是一种亲氧元素，其在自然界中总是与氧相互化合，自然界中以 态形式存在。
[答案] 26.3、二、化合
②硅原子和碳原子最外层电子数为 个，它们既 失去电子，也
得到电子，其中 是构成有机物的主要元素， 是构成岩石与许多矿物的基本元素。
[答案]4、不易、不易、碳、硅
（2）二氧化硅：
①地球上存在的天然二氧化硅约占地壳质量的 %，其存在形态有 形和
形两大类，统称 。
[答案] 12、结晶、无定、硅石。
②二氧化硅中每个Si周围结合 个O，Si在 ，O在 。 二氧化硅晶体中Si和O按 的比例组成