高中化学 无机非金属材料的主角硅提高知识讲解导学案 新人教版必修1(1)
高中化学第四章 无机非金属材料的主角-硅学案新课标人教版必修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——硅第一课时学习目标：1．记住硅元素的原子结构特点和存在形式。
2．记住SiO2的存在形态，掌握其化学性质。
3．记住硅酸的组成和性质，了解硅胶的形成和用途。
重点难点SiO2的化学性质知识梳理一、硅的存在与结构1．硅的存在（1）含量：硅在地壳中的含量仅次于。
（2）存在：硅是一种元素，在自然界中只存在态，主要以及的形式存在。
2．硅的原子结构原子结构示意图为：C： Si：最外层均有个电子，其原子既失电子也得到电子，化合物中一般显价。
二、二氧化硅和硅酸1．二氧化硅（SiO2）（1）SiO2的存在存在形态有形和形两大类，石英、玛瑙、沙子的主要成分是。
（2）SiO2的结构SiO2晶体是和按的比例所组成的结构的晶体，基本结构单元为（【SiO4】四面体结构）。
每个Si周围结合个O，每个O周围与 Si结合，所以SiO2晶体中不存在单个的二氧化硅分子。
（3）SiO2的物理性质熔点，硬度，导电，溶于水。
（4）SiO2的化学性质①不与水、一般的酸反应。
②酸性氧化物的通性。
与CaO反应的化学方程式为：；与强碱NaOH溶液反应的化学方程式为：。
思考：实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而为什么不用玻璃塞？（提示：玻璃中含有SiO2）③特性与氢氟酸（HF）反应，化学方程式为：。
（5）用途①是基本的建筑材料。
②纯净的SiO2是现代光学及光纤制品的基本原料，可以制作。
③实验室中使用的。
④和制作饰物和工艺品。
2．硅酸（1）硅酸的性质①硅酸是一种很弱的酸，酸性比碳酸。
向Na2SiO3溶液中通人CO2，反应的化学方程式为：②硅酸在水中的溶解度，易聚合形成胶体溶液或白色悬浊液。
浓度小时形成硅酸溶胶；浓度较大时，形成，干燥脱水形成，称为“硅胶”，吸附水分能力强，常用作，也可以用作催化剂的载体。
（2）硅酸的制备［实验４—１］试管中加入３～５ｍｌNa2SiO3饱和溶液，滴入２～３滴酚酞试液，再用胶头滴管逐滴滴入稀盐酸，边滴边震荡，至红色变浅并接近消失停止，记录现象。
高中化学 无机非金属材料的主角—硅(第1课时)导学案 教案 教学设计
无机非金属材料的主角—硅（第1课时）导学案【学习目标】
1．了解硅在自然界的含量、存在
2．了解二氧化硅的物理性质和用途、掌握二氧化硅的化学性质
3．了解硅酸的性质和制备
4．了解硅酸盐的重要用途及组成、掌握Na2SiO3的化学性质
【学习重点】SiO2的化学性质、Na2SiO3的化学性质
【思考】1、碳、硅的核电荷数是6、14，请画出二者的原子结构示意图，并分析二者是否容易得失电子？
2、碳在自然界中有金刚石、石墨单质存在，硅在自然界中是否也有单质存在？
3、普通玻璃的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2，为什么实验室保存NaOH溶液时不能用玻璃塞，但能用玻璃瓶？
4、若你是服装厂厂长，会用水玻璃作包装箱的粘合剂吗？
5、氢氟酸能否保存在玻璃瓶中？
6、画出硅石分类的树状分类图
7、SiO2具有哪些物理性质? SiO2的这些性质是由什么决定的？
8、如何鉴别塑料光纤和石英光纤？
【应用】设计实验比较盐酸、碳酸、硅酸的酸性相对强弱。
高中化学《无机非金属材料的主角-硅》教案16 新人教版必修1
无机非金属材料的主角－硅教学目标掌握硅及其化合物的结构与化学性质，并在信息处理中建构知识。
通过结构认识性质，了解硅及其化合物的用途。
能力目标归纳思维能力通过各种资源的呈现，提炼出硅及其化合物的性质分析能力通过硅的原子结构，学会分析硅可能具有的性质。
通过提供的各种资源，了解硅及其化合物在日常生活中作用自学能力本节部分内容属于了解层次，学生通过资料探究，掌握归纳总结学习的方法通过协作学习，学会团队合作解决学习任务教学重点硅和二氧化硅的性质。
以生活的事例为切入点，联系硅结构与用途的必然联系。
教学难点硅化合物的丰富性和多样性通过资料探究，学生自主学习硅的知识。
教学过程1、地壳中含量第一和第二的两种元素所形成的化合物不具有的性质是（）A、熔点很高B、与水反应生成对应的酸C、可与烧碱反应生成盐D、坚硬2、下列物质中，主要成分不是SiO2的是（）A、金刚砂B、玛瑙C、水晶D、石英3、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、苛性钠溶液4、下列物质中，不能用玻璃瓶来盛装的是（）A、烧碱溶液B、浓硫酸C、氢氟酸D、碳酸钠溶液5、将过量的分别通入①CaCl2溶液，②Na2SiO3溶液，③Ca(OH)2溶液，④饱和Na2CO3溶液。
最终溶液中有白色沉淀析出的是（）A、①②③④B、②④C、①②③D、②③6、下列各组物质有关性质关系的比较，正确的是（）A、稳定性：CO2> SiO2B、酸性： H2SiO3> H2CO3C、熔点：SiO2> CO2 (干冰)D、硬度：SiO2<CO2 (干冰)7、下列说法正确的是（）A、自然界存在大量单质硅B、SiO2与任何酸都不起反应C、光导纤维被广泛应用于信息传输D、SiO2的化学性质很活泼，能与很多物质发生化学反应。
人教版高中化学必修1第4章第1节无机非金属材料的主角—硅教案
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【教学目标】一、知识与技能1.了解硅的存在形态、结构特点、物理性质及重要用途。
2.了解二氧化硅的结构特点，掌握二氧化硅晶体的物理性质、化学性质及重要用途。
3.了解并学会制备硅酸。
二、过程与方法1.在碳和硅、二氧化碳和二氧化硅的性质比较活动中，体会分类、对比等学习方法。
2.在二氧化硅物理性质的学习中深化结构决定性质的学科思维。
3.在硅、二氧化硅的用途学习中，深入体会由用途分析性质的学科思想。
4.在硅酸的制备中，掌握强酸制备弱酸的原理及实验探究的方法。
三、情感态度与价值观：通过了解硅材料用途，体会硅在无机非金属材料中的主角地位，感悟科学技术的社会价值。
【教学重点】SiO的性质、硅酸的制备、硅材料的重要用途2和NaOH的反应，硅酸的制备【教学难点】SiO2【教学流程】情景引入：【展示图片：沙子和芯片】这是普通的沙子，这是计算机芯片，它们之间有什么联系呢？请欣赏英特尔公司制作的视频：从沙子到芯片。
设问：沙子主要成分是SiO，芯片主要成分是晶体Si；硅和二氧化硅可以说连接了整个世界，2为什么这么说呢？它们具有什么样的性质和用途呢？我们一起来学习。
活动一：自主学习课前预习，阅读课本。
1.P79 了解晶体硅的结构和物理性质? P74 认识地壳中硅的存在形态和含量？2.P75 认识二氧化硅在自然界中的存在形态、基本结构单元和构成微粒？小结：一、单质硅和半导体材料1.晶体硅的结构类似金刚石，是正四面体空间网状结构。
2.硅的物理性质：晶体硅是带有金属光泽的灰黑色固体, 熔点高, 硬度大。
其导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。
过渡：利用半导体材料的性质，可制成硅芯片、硅太阳能电池，给人类生产生活带来极大的便利。
3.硅的用途：硅芯片、硅太阳能电池……4.硅在自然界中的存在：主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。
二、二氧化硅1.组成结构特点：SiO晶体由硅原子和氧原子组成的四面体网状结构的晶体。
(新新学案系列)高中化学 4.1 无机非金属材料的主角 硅 学案 新人教版必修1【精品教案】
第二位!仅次 于 氧!硅 是 一 种 亲 氧 元 素!在 氧 气 包 围 的 地 球
上!硅主要以 熔 点 很 高 的 二 氧 化 硅 及 硅 酸 盐 为 主 要 存 在 形
式"因此硅是以化合态存在于自然界!硅元素主要存在于 地
壳的各种矿物和岩石里"
总结(!),-.#是硅的最重要的化合物!其存 在 形 式 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
高温 ,-.#@#*;.7 """ *;#,-.% @ 7#.!,-.# @ 1;. """ 1;,-.%" 自主练习根据 已 有 知 识 填 写 下 列 关 于 1.# 和 ,-.# 的 对 比 表 (写 出 有 关 反 应 的 化 学 方 程 式 )"
二氧化碳
二氧化硅
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新新学案
学习
札记
高 中 化 学 必 修 人 教 实 验 版
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
第课时硅的化合物
学习目标
了解硅在自然界 中 的 含 量#存 在#用 途" 了 解 硅 的 基 本 性质"了解二氧化硅 的 物 理 性 质#用 途!掌 握 二 氧 化 硅 的 化 学性质"
高中化学《无机非金属材料的主角-硅》教案14 新人教版必修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－硅一、三维目标：1．知识与技能⑴使学生了解硅的用途。
⑵使学生掌握硅酸盐的性质。
⑶使学生掌握硅酸盐工业的原理。
2．过程与方法⑴通过对硅和硅酸盐知识的学习，培养学生的学习兴趣。
⑵通过对硅酸盐知识的学习，培养学生理论联系实际的能力。
3．情感与态度⑴通过对硅和硅酸盐知识的学习，培养学生了解一些重要的新型无机非金属材料。
⑵通过对硅和硅酸盐的学习，激发学生热爱自然，热爱化学。
二、教学重点：硅和硅酸盐的性质。
三、教学难点：硅酸盐工业及相关产品的知识。
四、教学过程：1．学案导学（1）硅酸盐概述：①硅酸盐是由、和组成的化合物的总称，硅酸盐是一大类结构复杂的固体物质，大多数溶于水，化学性质。
最简单的硅酸盐是硅酸钠，其水溶液俗称可作肥皂填料、木材剂及黏胶剂，也是制备胶的原料。
[答案]硅、氧、金属、不、稳定、水玻璃、防火、硅②土壤胶体胶体颗粒表面积大，带负电，有保肥作用，土壤胶体的胶粒带电荷。
从古至今，人类创造性地生产出了几大类硅酸盐产品、、等，它们是使用量最大的无机非金属材料。
[答案]负、玻璃、陶瓷、水泥。
（2）硅的概述：①单质硅分形硅和晶体硅，晶体硅的结构与相似，它是有光泽色固体。
它熔点、硬度、导电性介于导体和绝缘体之间。
[答案] 无定、金刚石、金属、灰黑、高、大。
2．难点突破：（1）有关硅的知识结构图（2）金刚砂：SiC（俗称金刚砂）是硅与碳的化合物，是硬度很大的原子晶体。
其晶体的空间结构类似金刚石，只是在其结构中碳原子和硅原子是交替排列的。
金刚砂可用作砂纸、砂轮的磨料。
至此，我们所遇到的原子晶体已经有四种了：金刚石、晶体硅、二氧化硅晶体、金刚砂。
（3）硅酸盐工业：粘土：化学成分主要是：Al2Si2O5(OH)4，土壤胶体一般带负电荷，具有保肥能力。
水泥：硅酸三钙：3CaO·SiO2硅酸二钙：2CaO·SiO2铝酸三钙：3CaO·Al2O3玻璃：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2硅酸盐的种类很多，结构也很复杂，通常可用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成。
人教版高中化学必修一教案-4.1无机非金属材料的主角——硅
第四章非金属及其化合物无机非金属材料的主角—硅教学目标：1、能说出二氧化硅的主要物理性质。
2、知道二氧化硅的主要化学性质。
3、能了解硅酸的制取和性质。
4、指导学生搜集并观察身边及生活环境中的石英、砂石、水晶、各种含硅矿物、粘土等实物，分析比较其性状（硬度、色泽）等物理性质的异同，训练学生的观察能力。
教学重点：二氧化硅的主要化学性质。
教学过程：[导课]：化学在生活中无处不在。
下面请同学们观看一段视频，我们今天的主角元素就藏在其中，请大家找出哪些物质含有该元素。
学生活动：观看视频师：今天的主角元素是什么？学生：硅师：哪些物质含有硅元素？生：水晶、玛瑙、还有玻璃、水泥、光导纤维、陶瓷、太阳能电池、芯片、硅胶，还有干燥剂、石英表、石英坩埚、等等，这些物质都含有硅元素。
这节课我们就来学习无机非金属材料的主角-----硅。
板书：无机非金属材料的主角-----硅。
师：这么多物质含有硅，硅在地壳中的含量高不高？学生：高师：排第几呢？生：第二师：仅次于氧，那硅在自然界中以什么形式存在呢？请大家阅读教材74页第三段板书：硅元素的存在形式[学生阅读]P74回答以上问题。
生回答。
师：硅酸盐，有硅单质吗？生：没有师：无论是雄伟的山峰，还是浪漫的海滩，或者是人类赖以生存的土地，处处都有硅的身影。
硅是一种什么元素？生：亲氧元素板书：亲氧性师：二氧化硅是硅元素的主要存在形式之一，它可以直接或间接地制备许多含硅的材料，下面我们就从几种含硅的物质入手来学习二氧化硅的有关知识。
其实大家桌上就摆放了一个二氧化硅样品。
找到了吗？对，就是这根细丝。
它是光导纤维。
老师手里拿的也是光导纤维，是将许多这样的细丝合在一起制成的。
同学们知道光是沿直线传播的。
那老师说光可以转弯，你们相信吗？教师演示：大家看到了什么？光转弯了。
在这里利用了二氧化硅的光学特性，由于它的光学特性，所以在信息技术中图像、数字、声音都是被事先处理成光信号，再在光导纤维中传递。
河北省新乐市第一中学高中化学 4.1无机非金属材料的主
课题：第四章第一节无机非金属材料的主角------硅(一) 主备课人课时教学目的知识与技能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过程与方法1、自主学习，培养学生自学的能力。
2、活动探究，通过硅与碳、二氧化硅与二氧化碳的比较，培养学生的归纳能力、比较能力。
情感态度价值观通过了解材料发展的历史与前景，使学生认识化学在材料科学中的重要地位，体会化学的创造性和实用性，激发对化学科学的兴趣。
重点二氧化硅的性质(尤其是作为酸性氧化物的性质) 难点二氧化硅的存在等STS关注的拓展性学习内容知识结构与板书设计第四章第一节无机非金属材料的主角------硅(一)一、二氧化硅和硅酸1、二氧化硅(SiO2 )<silicon dioxide>(1) 存在(2) 用途(3) 物理性质：熔点高，硬度大的固体、不溶于水，纯净的SiO2晶体无色透明(4) 结构：空间网状结构(5) 化学性质：稳定，不活泼○1具有酸性氧化物的性质：(不溶于水且不和水反应)与强碱反应：SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O与碱性氧化物反应：SiO2+CaO高温CaSiO3○2与HF的反应：SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O2、硅酸(H2SiO3)硅酸是一种弱酸，它不溶于水，不能使指示剂变色，是一种白色粉末状的固体。
Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO3↓Na2SiO3+H2SO4==Na2SO4+H2SiO3↓Na2SiO3+CO2+H2O==Na2CO3+H2SiO3↓H2SiO3△H2O +SiO2教学过程教学步骤、内容教学方法、手段、师生活动［引入］我们生活的地球，它坚硬的地壳是由什么构成的？岩石，构成岩石的主要成分是硅酸盐及硅的氧化物。
［导入］从古至今，在无机非金属材料中，硅一直都在扮演着主要的角色。
今天，就让我们一同来研究一下硅的氧化物------二氧化硅及硅酸和硅酸盐的性质。
人教版高一化学必修1 4.1 无机非金属材料的主角——硅 学案
第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角——硅第一课时学习目标：1．记住硅元素的原子结构特点和存在形式。
2．记住SiO2的存在形态，掌握其化学性质。
3．记住硅酸的组成和性质，了解硅胶的形成和用途。
知识梳理一、硅的存在与结构1．硅的存在（1）含量：硅在地壳中的含量仅次于。
（2）存在：硅是一种元素，在自然界中只存在态，主要以及的形式存在。
2．硅的原子结构原子结构示意图为：C：Si：最外层均有个电子，其原子既失电子也得到电子，化合物中一般显价。
二、二氧化硅和硅酸1．二氧化硅（SiO2）（1）SiO2的存在存在形态有形和形两大类，石英、玛瑙、沙子的主要成分是。
（2）SiO2的物理性质熔点，硬度，导电，溶于水。
（3）SiO2的化学性质①不与水、一般的酸反应。
②酸性氧化物的通性。
与CaO反应的化学方程式为：；与强碱NaOH溶液反应的化学方程式为：。
思考：实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而为什么不用玻璃塞？（提示：玻璃中含有SiO2）③特性与氢氟酸（HF）反应，化学方程式为：。
（5）用途①是基本的建筑材料。
②纯净的SiO2是现代光学及光纤制品的基本原料，可以制作。
③实验室中使用的。
④和制作饰物和工艺品。
2．硅酸（1）硅酸的性质硅酸是一种很弱的酸，酸性比碳酸。
向Na2SiO3溶液中通人CO2，反应的化学方程式为：知能检测1、科学家提出硅是“21世纪的能源”，这主要是由于作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错误的是（）A．自然界硅的贮量丰富B．自然界中存在大量的单质硅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Si2、下列说法正确的是（）A．二氧化硅溶于水显酸性B．二氧化碳通入硅酸钠溶液中可得硅酸C．已知高温时有所以硅酸的酸性比碳酸强D．因为二氧化硅属于酸性氧化物，所以不溶于任何酸3、能证明碳酸比硅酸酸性强的实验事实是（）。
A CO2是气体，SiO2是固体B 高温下能发生反应C CO 2溶于水生成碳酸，而SiO2却不溶于水D CO2通入Na2SiO3溶液中有胶状沉淀生成4、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制成的。
高中化学4.1《无机非金属材料的主角-硅》教案新人教版必修1
第四章非金属及其化合物课程标准：通过实验了解氯、氮、硫、硅等非金属及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
第一节无机非金属材料的主角——硅（第一课时）教学目标：1．使学生了解硅的两种重要化合物——二氧化硅及硅酸的主要性质；2．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），培养学生联系、对比、归纳总结的学习方法；3．使学生了解二氧化硅和硅酸在日常生活、生产中的应用，感受化学的实用性，增强学习化学的兴趣。
教学重点、难点重点：二氧化硅的性质难点：硅酸的性质习CO2 + CaO ―思考交流提示：二氧化硅也是一种酸性氧化物由CO2的性质推测SiO2可能具有哪些重要的性质？归纳整理检查小结SiO2是一种酸性氧化物，可能与水反应生成相应酸；与碱反应生成盐和水；与碱性氧化物反应生成盐。
自学讨论指导学生阅读教材有关内容，并给出问题阅读教材P63及P64有关内容，思考并讨论：SiO2实际具有的性质与上述推导一致吗？有没有不同的表现？请举例说明归纳整理检查小结与上述推断不完全相同。
不同表现是：SiO2是一种难熔固体，不溶于水。
正是因为SiO2不溶于水，所以不能直接与水反应生成硅酸，但常温下除能与氢氧化钠溶液反应外，还能与氢氟酸反应生成SiF4气体和水。
完成下列反应的化学方程式,并指明反应的类型：SiO2 + NaOH —SiO2 + CaO —SiO2 + HF —自学讨论指导学生阅读教材有关内容，使其了解二氧化硅的结构和用途。
（1）阅读教材P63：科学视野内容，认识SiO2的结构（2）观察教材P63～P64上的图4—3、图4—4和图4—5，了解SiO2用途，并了解用途与性质间的关系。
归纳整理（1）SiO2晶体是由Si和O按1：2的比例所组成的立体网状结构，基本单元是[SiO4]的正四面体结构。
（2）SiO2性质主要表现在：它是一坚硬、难熔的固体，不溶于水，化学性质非常稳定。
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1 无机非金属材料的主角——硅
【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 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 =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。 3．二氧化硅的结构特点 在SiO2晶体中，每个Si周围结合4个O，Si在中心，O在4个顶角；许多这样的四面体 2
又通过顶角的O相连接，每个O为两个四面体所共有，即每个O与2个Si相结合。实际上，SiO2晶体是由Si和O按1∶2的比例所组成的立体网状结构的晶体。由结构可知，二氧化硅的化学性质很稳定。 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+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：
2．硅的工业制法。 3
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、在一定条件下，下列物质不能与二氧化硅反应的是（ ） ①焦炭 ②纯碱 ③碳酸钙 ④氢氟酸 ⑤浓硝酸 ⑥烧碱溶液 ⑦氧化钙 ⑧氮气 A．③⑤⑦⑧ B．⑤⑦⑧ C．⑤⑧ D．⑤ 【答案】C 【解析】SiO2作为酸性氧化物，可与强碱和碱性氧化物反应，在常温下SiO2可与氢氟酸反应，在加热时SiO2
可被焦炭还原，可与碳酸钙、纯碱反应。
【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 【变式4】下列关于二氧化硅的叙述不正确的是（ ）。 A．二氧化硅晶体是由SiO2分子构成的，它的熔点高、硬度大 B．不可用石英坩埚熔融烧碱 C．二氧化硅可用于制造石英钟表的压电材料和光导纤维 D．二氧化硅能溶于氢氟酸中，这是由它的晶体结构决定的 【答案】AD 【解析】在SiO2晶体中只存在Si、O两种原子，而没有SiO2分子；石英的主要成分是SiO2，它能与烧碱反应，故不能用石英坩埚熔融烧碱；SiO2可用于制造石英钟表的压电材料和光导纤维：二氧化硅之所以能溶于氢氟酸是因为二者反应生成了SiF4气体和H2O，这与它的晶体结构无关。 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↓） 4
【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H2SiO3 △ 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 【变式4】能证明碳酸比硅酸的酸性强的实验事实是（ ） A．CO2通入Na2SiO3溶液中有胶状沉淀生成 B．干冰（CO2）是由分子组成的，而SiO2是由原子直接组成的
C．高温下能发生反应：Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑ D．CO2溶于水生成碳酸，而SiO2却不溶于水 【答案】A 【解析】A中反应方程为Na2SiO3+CO2+H2O==H2SiO3↓+Na2CO3，符合强酸制弱酸的规律，可证明碳酸比硅酸酸性强；B中是CO2和SiO晶体结构的对比，D中是CO2和SiO2溶解性的对比，都不能证明碳酸酸性比硅酸强；C中说明高温下硅酸盐比碳酸盐稳定，也不能证明碳酸比硅酸酸性强。
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