1、第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学内容概述内容概述本章是高中化学集中介绍非金属知识的首章，它是对本章是高中化学集中介绍非金属知识的首章，它是对初中化学中的碳、氢、氧知识的总结，同时又以卤素为代初中化学中的碳、氢、氧知识的总结，同时又以卤素为代表介绍非金属的典型结构、性质、用途与制法，具有承上表介绍非金属的典型结构、性质、用途与制法，具有承上启下的作用。启下的作用。本章共分四节，分别讨论几种重要的非金属本章共分四节，分别讨论几种重要的非金属硅、氯、硅、氯、硫、氮及
2、其化合物的重要性质，是无机化学的重要内容，硫、氮及其化合物的重要性质，是无机化学的重要内容，也是与生产、生活及新科技密切联系的内容，是考试中考也是与生产、生活及新科技密切联系的内容，是考试中考查其他理论知识的平台。每一部分都与现实生活联系密切。查其他理论知识的平台。每一部分都与现实生活联系密切。第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学氯是典型的非金属元素，其特征性质是强氧化性，它氯是典型的非金属元素，其特征性质是强氧化性，它能够氧化除金、铂以外的绝大多数金属，能与水、碱等化能够氧化除金、铂以外的绝大多数金属，能与水、碱等化合物发生反应，可以将比它活泼性稍差的非金属从其盐或合物发
3、生反应，可以将比它活泼性稍差的非金属从其盐或无氧酸中置换出来。无氧酸中置换出来。硫和氮的氧化物、硫酸和硝酸、氨是生产和生活中重硫和氮的氧化物、硫酸和硝酸、氨是生产和生活中重要的化合物，与人类生产和生活密切相关；硅则是信息材要的化合物，与人类生产和生活密切相关；硅则是信息材料的基础原料与材料，是当今社会不可缺少的重要材料。料的基础原料与材料，是当今社会不可缺少的重要材料。学习中，要非常重视特性的学习。特性往往是一种物学习中，要非常重视特性的学习。特性往往是一种物质的利用价值所在，也是考试的考查重点。质的利用价值所在，也是考试的考查重点。 第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学重
4、点难点重点难点重点：重点：1SiO2的性质。的性质。2Cl2的化学性质。的化学性质。3SO2与水的反应。与水的反应。4NO2与水的反应。与水的反应。5SO2和和NO2对大气的污染。对大气的污染。6浓浓H2SO4、HNO3的氧化性。的氧化性。7氨的化学性质。氨的化学性质。 第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学难点：难点：1硅酸盐的丰富性和多样性。硅酸盐的丰富性和多样性。2Cl2与水的反应，与水的反应，Cl2与与NaOH的反应。的反应。3可逆反应，可逆反应，NO2与水的反应。与水的反应。4浓浓H2SO4、HNO3的氧化性。的氧化性。 第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合
5、物人教版化学课标解读课标解读1了解硅在元素周期表中的位置、原子结构特点及了解硅在元素周期表中的位置、原子结构特点及重要用途。重要用途。2掌握掌握SiO2、H2SiO3的化学性质，了解硅酸盐的性的化学性质，了解硅酸盐的性质、用途及无机非金属材料：水泥、玻璃、陶瓷等的用途。质、用途及无机非金属材料：水泥、玻璃、陶瓷等的用途。3了解了解Cl的原子结构，掌握的原子结构，掌握Cl2、HClO的化学性质及的化学性质及用途。用途。第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学4掌握掌握Cl的检验方法，了解卤素单质的活泼性及卤的检验方法，了解卤素单质的活泼性及卤化物的用途。化物的用途。5掌握硫、氮的
6、氧化物的性质，了解它们对环境的掌握硫、氮的氧化物的性质，了解它们对环境的危害。危害。6掌握浓掌握浓H2SO4、浓、浓HNO3的化学性质。的化学性质。7掌握掌握NH3和铵盐的性质、用途及和铵盐的性质、用途及NH3的实验室制法。的实验室制法。8了解氮循环对生态平衡的重要作用。了解某些污了解氮循环对生态平衡的重要作用。了解某些污染物的来源、性质和危害，体会化学对环境保护的重要意染物的来源、性质和危害，体会化学对环境保护的重要意义，培养关注社会的意识和责任感。义，培养关注社会的意识和责任感。第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学学法点拨学法点拨1强化结构强化结构性质性质用途的研究模式
7、，运用结构理用途的研究模式，运用结构理论指导元素化合物的学习。论指导元素化合物的学习。2注意对知识的归纳、对比和迁移。注意对知识的归纳、对比和迁移。Cl2是卤素的一是卤素的一种重要单质，通过对种重要单质，通过对Cl2的学习，找出与其他卤素单质的相的学习，找出与其他卤素单质的相似性和差异性，求同存异，强化对非金属元素化合物知识似性和差异性，求同存异，强化对非金属元素化合物知识的整体性、规律性的认识。的整体性、规律性的认识。第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学3重视理论与社会、生活、生产和科技的联系。化重视理论与社会、生活、生产和科技的联系。化学学“三废三废”的排放直接影响我们
8、生活环境的好坏，影响人的排放直接影响我们生活环境的好坏，影响人类生活的品质，要运用所学到的知识去保护我们赖以生存类生活的品质，要运用所学到的知识去保护我们赖以生存的环境，构建人与自然的和谐社会。的环境，构建人与自然的和谐社会。4重视化学实验。通过实验提高实验设计能力、动重视化学实验。通过实验提高实验设计能力、动手能力、分析问题和解决化学问题的能力。手能力、分析问题和解决化学问题的能力。 第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学第一节无机非金属材料的主角第一节无机非金属材料的主角硅硅(共共2课时课时)第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学第四章第四章 非金属及其
9、化合物非金属及其化合物人教版化学第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学光导纤维是一种能利用光的反射作用来传导光线的透光导纤维是一种能利用光的反射作用来传导光线的透明度极高的细丝。以光导纤维为传输媒介的光纤通讯，是明度极高的细丝。以光导纤维为传输媒介的光纤通讯，是将要传送的语言、图像和数据信号等转化为光信号，以光将要传送的语言、图像和数据信号等转化为光信号，以光纤进行传输的通讯方式。它克服了声音信号和图像信号在纤进行传输的通讯方式。它克服了声音信号和图像信号在铜丝或铝丝这两种传统媒介中传播损耗大的缺点，并节约铜丝或铝丝这两种传统媒介中传播损耗大的缺点，并节约了大量金属资源。你知
10、道光导纤维是什么材料制得的吗？了大量金属资源。你知道光导纤维是什么材料制得的吗？ 第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学水晶的英文名称为水晶的英文名称为Crystal，别名晶石、水晶石。水晶，别名晶石、水晶石。水晶是一种无色透明的石英结晶体矿物。目前，水晶饰品越来是一种无色透明的石英结晶体矿物。目前，水晶饰品越来越多地受到关注。例如，一些水晶项链、手链等。水晶和越多地受到关注。例如，一些水晶项链、手链等。水晶和沙子的主要成分都是沙子的主要成分都是SiO2，你知道，你知道SiO2具有怎样的性质吗？具有怎样的性质吗？ 第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学梳理导
11、引梳理导引1硅元素的存在和硅原子的结构硅元素的存在和硅原子的结构(1)硅元素的存在硅元素的存在在自然界中硅全部以在自然界中硅全部以_态存在，硅是构成态存在，硅是构成_和许多矿物的基本元素，在地壳中的含量仅次于和许多矿物的基本元素，在地壳中的含量仅次于_，达到，达到_。_和和_是硅的主是硅的主要存在形式。要存在形式。第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学(2)硅原子的结构硅原子的结构硅原子的最外层上有硅原子的最外层上有_个电子，原子结构示意个电子，原子结构示意图为图为_，其原子既不易，其原子既不易_电子又不易电子又不易_电子，主要形成电子，主要形成_的化合物。的化合物。2二氧化
12、硅二氧化硅(1)存在存在地球上天然的二氧化硅也叫地球上天然的二氧化硅也叫_，是一种坚硬难，是一种坚硬难熔的固体，有熔的固体，有_和和_两大类。石英、水晶、两大类。石英、水晶、玛瑙的主要成分都是二氧化硅玛瑙的主要成分都是二氧化硅(SiO2)。 第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学(2)结构结构二氧化硅晶体是由硅原子和氧原子构成的立体网状结二氧化硅晶体是由硅原子和氧原子构成的立体网状结构，晶体中硅原子和氧原子的个数比为构，晶体中硅原子和氧原子的个数比为_，不存在，不存在单个的单个的SiO2分子。在分子。在SiO2晶体中，每个晶体中，每个Si原子周围结合原子周围结合_O，Si在在
13、_，氧原子在，氧原子在_，同时每，同时每个个O与与_Si相连，每个氧原子为相连，每个氧原子为_四面体共四面体共有。有。第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学(3)物理性质物理性质二氧化硅是坚硬、难熔的固体，二氧化硅是坚硬、难熔的固体，_溶于水，不溶于水，不导电，纯净的二氧化硅晶体无色透明。导电，纯净的二氧化硅晶体无色透明。第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学(4)化学性质化学性质酸性氧化物的性质酸性氧化物的性质A与碱性氧化物反应生成盐，高温下与碱性氧化物反应生成盐，高温下SiO2与与CaO反反应的方程式为：应的方程式为：_。B与强碱反应生成盐和水，常温下与
14、强碱反应生成盐和水，常温下SiO2与与NaOH溶液溶液反应的方程式为：反应的方程式为：_。由于玻璃中含。由于玻璃中含有有SiO2，SiO2与与NaOH溶液反应生成的溶液反应生成的Na2SiO3会黏结玻璃，会黏结玻璃，所以，盛放碱液的试剂瓶不能用玻璃塞，只能用橡皮塞。所以，盛放碱液的试剂瓶不能用玻璃塞，只能用橡皮塞。第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学C与碳酸盐在高温下反应，与碳酸盐在高温下反应，SiO2与与CaCO3、Na2CO3反应的方程式分别为：反应的方程式分别为：_；_。 与 氢 氟 酸 反 应 ， 反 应 的 方 程 式 为 ：与 氢 氟 酸 反 应 ， 反 应 的
15、 方 程 式 为 ：_，此反应可用于玻璃上雕刻。，此反应可用于玻璃上雕刻。弱氧化性，弱氧化性，SiO2高温下与高温下与C作用可制取粗硅，反应作用可制取粗硅，反应的化学方程式为：的化学方程式为：_。第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学3硅酸硅酸(1)制备制备硅酸硅酸(H2SiO3)不溶于水，其酸性比碳酸的酸性不溶于水，其酸性比碳酸的酸性_，通常用，通常用_和其他酸性比硅酸强的酸反应和其他酸性比硅酸强的酸反应制得。制得。Na2SiO3的水溶液俗称的水溶液俗称_，常用作黏合剂。往，常用作黏合剂。往Na2SiO3溶液中加入溶液中加入HCl，能制得硅酸，反应的化学方程式：，能制得硅酸
16、，反应的化学方程式：_。第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学(2)性质及用途性质及用途硅酸可与强碱反应生成硅酸可与强碱反应生成_和和_。硅酸。硅酸溶于溶于NaOH溶液的反应方程式为溶液的反应方程式为_。硅酸的热稳定性差，受热易分解，方程式为硅酸的热稳定性差，受热易分解，方程式为_。硅酸浓度较小时可逐渐聚合成胶体溶液硅酸浓度较小时可逐渐聚合成胶体溶液_，浓度较大时可形成浓度较大时可形成_的的_。_经干经干燥脱水后得到多孔的燥脱水后得到多孔的_，称为，称为_。硅胶多孔，。硅胶多孔，吸附能力强，常用作吸附能力强，常用作_和和_。第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版
17、化学参考答案：参考答案：1(1)化合岩石氧化合岩石氧26.3%硅的氧化物硅的氧化物硅酸盐硅酸盐(2) 失去得到四价失去得到四价2(1)硅石结晶形无定形硅石结晶形无定形(2)124个四面体个四面体的中心的中心4个顶点个顶点2个个2个个(3)不不：第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学3(1)弱可溶性硅酸盐水玻璃弱可溶性硅酸盐水玻璃NaSiO32HCl=2NaClH2SiO3(2)盐水盐水H2SiO32NaOH=Na2SiO3H2OH2SiO3 SiO2H2O硅酸溶胶软而透明胶冻状硅酸凝胶硅的凝硅酸溶胶软而透明胶冻状硅酸凝胶
18、硅的凝胶硅酸干凝胶硅胶干燥剂催化剂的载体胶硅酸干凝胶硅胶干燥剂催化剂的载体第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学问题探究问题探究1根据二氧化硅的存在和应用，请你分析以下问题：根据二氧化硅的存在和应用，请你分析以下问题：SiO2具有哪些物理性质？化学稳定性如何？你的根据是什具有哪些物理性质？化学稳定性如何？你的根据是什么？么？提示：提示：物理性质：熔点高、硬度大。物理性质：熔点高、硬度大。化学性质：化学稳定性好，除氢氟酸外一般不与其他化学性质：化学稳定性好，除氢氟酸外一般不与其他酸反应，可以与强碱如酸反应，可以与强碱如NaOH等反应，属于酸性氧化物。等反应，属于酸性氧化物。Si
19、O2的这些性质主要和它的结构有关。的这些性质主要和它的结构有关。SiO2是正四面体的是正四面体的空间网状结构，因此性质很稳定。空间网状结构，因此性质很稳定。 第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学2如何理解二氧化硅晶体的结构？如何理解二氧化硅晶体的结构？提示：提示：每个每个O原子周围连接着原子周围连接着2个个Si原子，成直线型。原子，成直线型。每个每个Si原子周围连接着原子周围连接着4个个O原子，构成以原子，构成以Si原子为中心的原子为中心的正四面体结构，正四面体结构，4个个O原子分别位于正四面体的原子分别位于正四面体的4个顶点上个顶点上(虚线示型。虚线示型。)第四章第四章
20、非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学每个每个Si原子通过原子通过O原子与周围的原子与周围的4个个Si原子连接着，形原子连接着，形成成1个大的正四面体个大的正四面体(虚线示型虚线示型)： 第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学细品教材细品教材1存在存在二氧化硅广泛存在于自然界中，天然二氧化硅称为硅二氧化硅广泛存在于自然界中，天然二氧化硅称为硅石，约占地壳质量的石，约占地壳质量的12%，其存在形态有结晶形和无定形，其存在形态有结晶形和无定形两种，石英晶体和水晶、玛瑙的主要成分都是二氧化硅。两种，石英晶体和水晶、玛瑙的主
21、要成分都是二氧化硅。空气中存在体积分数约为空气中存在体积分数约为0.03%的二氧化碳，近年来的二氧化碳，近年来空气中二氧化碳的含量呈上升趋势，主要原因是人类在生空气中二氧化碳的含量呈上升趋势，主要原因是人类在生产活动中大量地消耗燃料和破坏森林植被，从而导致了自产活动中大量地消耗燃料和破坏森林植被，从而导致了自然界的然界的“温室效应温室效应”。 第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学2结构结构二氧化碳是直线型分子，结构式为二氧化碳是直线型分子，结构式为O=C=O，而，而二氧化硅是含有二氧化硅是含有SiO4四面体结构的立体网状结构的晶体，四面体结构的立体网状结构的晶体，不存在单个
22、的二氧化硅分子。不存在单个的二氧化硅分子。 第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学3性质和用途比较性质和用途比较二氧化硅二氧化硅二氧化碳二氧化碳物理性物理性质质坚硬难熔的固体，坚硬难熔的固体，不溶于水，纯净的不溶于水，纯净的二氧化硅晶体无色二氧化硅晶体无色透明透明无色无味的气体，通常情况无色无味的气体，通常情况下，下，1体积水约溶解体积水约溶解1体积的体积的二氧化碳，加压或降温会导二氧化碳，加压或降温会导致二氧化碳在水中的溶解度致二氧化碳在水中的溶解度增大；固态的二氧化碳又叫增大；固态的二氧化碳又叫干冰，易升华干冰，易升华第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化
23、学二氧化硅二氧化硅二氧化碳二氧化碳化化学学性性质质相相同同点点都很稳定，但二氧化硅比二氧化碳更稳定；均都很稳定，但二氧化硅比二氧化碳更稳定；均为酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性：为酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性：CO22NaOH=Na2CO3H2O，SiO22NaOH=Na2SiO3H2O；盛强碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，原因就是盛强碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，原因就是玻璃中含有二氧化硅，磨砂玻璃遇到强碱溶液玻璃中含有二氧化硅，磨砂玻璃遇到强碱溶液时，二氧化硅与氢氧化钠反应生成了硅酸钠，时，二氧化硅与氢氧化钠反应生成了硅酸钠，由于由于Na2SiO3溶液有良好的黏结性，而使瓶口与溶液有良好的黏
24、结性，而使瓶口与瓶塞黏在一起难以开启瓶塞黏在一起难以开启(但未进行磨砂处理的玻但未进行磨砂处理的玻璃在常温下是不能被强碱腐蚀的璃在常温下是不能被强碱腐蚀的)；均有弱氧化；均有弱氧化性：性：SiO22C Si2CO，CO2C 2CO第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学二氧化硅二氧化硅二氧化碳二氧化碳化化学学性性质质不不同同点点二氧化硅能溶于二氧化硅能溶于氢氟酸氢氟酸SiO24HF=SiF42H2O故氢氟酸不故氢氟酸不能盛放在玻璃试能盛放在玻璃试剂瓶中剂瓶中二氧化碳与水反应：二氧化碳与水反应：CO2H2OH2CO3，而二氧化，而二氧化硅不能；与过氧化硅不能；与过氧化钠的反应：钠
25、的反应：2Na2O22CO2=2Na2CO3O2第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学二氧化硅二氧化硅二氧化碳二氧化碳用途用途与危与危害害用途：制光导纤用途：制光导纤维、石英玻璃、维、石英玻璃、石英表、石英钟、石英表、石英钟、光学仪器、石英光学仪器、石英坩埚，制作装饰坩埚，制作装饰品等危害：人长品等危害：人长期吸入含有二氧期吸入含有二氧化硅的粉尘，会化硅的粉尘，会患硅肺病患硅肺病(旧称矽旧称矽肺肺)用途：用做灭火剂用途：用做灭火剂(但不能扑灭钠等金属燃但不能扑灭钠等金属燃烧引起的火灾烧引起的火灾)；制纯碱、尿素；制汽水等；制纯碱、尿素；制汽水等碳酸型饮料；干冰作制冷剂和人工降
26、雨剂；碳酸型饮料；干冰作制冷剂和人工降雨剂；二氧化碳可用做温室中植物的二氧化碳可用做温室中植物的“气肥气肥”(光光合作用合作用)危害：人处在高浓度的二氧化碳环境中可危害：人处在高浓度的二氧化碳环境中可能会窒息，严重时会死亡，空气中二氧化能会窒息，严重时会死亡，空气中二氧化碳的含量过高会引起碳的含量过高会引起“温室效应温室效应”而发生而发生自然灾害自然灾害第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学典例精析典例精析【例【例1】关于二氧化硅，下列叙述不正确的是】关于二氧化硅，下列叙述不正确的是()A水晶的成分是二氧化硅水晶的成分是二氧化硅B二氧化硅和二氧化碳在物理性质上有很大差别二氧化
27、硅和二氧化碳在物理性质上有很大差别C二氧化硅不溶于水，也不能跟水反应生成酸二氧化硅不溶于水，也不能跟水反应生成酸D二氧化硅是一种酸性氧化物，它不跟任何酸起反二氧化硅是一种酸性氧化物，它不跟任何酸起反应应第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学【解析【解析】水晶、玛瑙、沙子都含二氧化硅；水晶、玛瑙、沙子都含二氧化硅；SiO2晶晶体不溶于水，也不能与水反应生成体不溶于水，也不能与水反应生成H2SiO3，制取，制取H2SiO3是是利用可溶性硅酸盐与酸的反应；利用可溶性硅酸盐与酸的反应；SiO2虽然是酸性氧化物，虽然是酸性氧化物，但它可以与氢氟酸发生反应：但它可以与氢氟酸发生反应：Si
28、O24HF=SiF42H2O，这是它的特性，氢氟酸可用于刻蚀玻璃就是利用了这一性这是它的特性，氢氟酸可用于刻蚀玻璃就是利用了这一性质；质；CO2在通常状况下为气体，与在通常状况下为气体，与SiO2物理性质相差很大。物理性质相差很大。【答案【答案】D第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学【点拔】【点拔】对元素化合物的性质既要注意其通性，也对元素化合物的性质既要注意其通性，也要记熟其特殊性，如要记熟其特殊性，如SiO2与氢氟酸的反应。这样对解决问与氢氟酸的反应。这样对解决问题很有帮助。题很有帮助。第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学【例【例2】指出下列反应中】
29、指出下列反应中SiO2所表现的化学性质或作所表现的化学性质或作用，在用，在AE选项中选择正确的答案填入括号内。选项中选择正确的答案填入括号内。第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学A作为玻璃的成分被消耗而用于雕刻作为玻璃的成分被消耗而用于雕刻B氧化性氧化性C酸性氧化物的通性酸性氧化物的通性D将挥发性的酸酐从其盐中置换出来将挥发性的酸酐从其盐中置换出来E氧化还原反应中氧化还原反应中Si的化合价没变的化合价没变第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学【解析【解析】A用来雕刻玻璃，只有氢氟酸能溶解用来雕刻玻璃，只有氢氟酸能溶解SiO2；B中氧化性是指中氧化性是指Si
30、O2中中Si的化合价降低；的化合价降低；C中酸性氧化物都中酸性氧化物都能与碱反应；能与碱反应；D项所指项所指“挥发性酸酐挥发性酸酐”，只能是，只能是CO2；E中中前提是氧化还原反应，即其他元素的化合价变了而硅的化前提是氧化还原反应，即其他元素的化合价变了而硅的化合价没变。合价没变。【答案【答案】(1)C(2)D(3)B(4)E(5)A第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学【点拔】【点拔】SiO2是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性。性。 第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学二氧化硅是酸性氧化物的原因是二氧化硅是酸性氧化物的原因
31、是()A它溶于水得相应的酸它溶于水得相应的酸B它对应的水化物是可溶性强酸它对应的水化物是可溶性强酸C它与强碱溶液反应只生成盐和水它与强碱溶液反应只生成盐和水D它是非金属氧化物它是非金属氧化物【答案【答案】C【解析【解析】判断酸性氧化物的方法是氧化物与碱反应判断酸性氧化物的方法是氧化物与碱反应只生成盐和水。只生成盐和水。第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学A、B、C、D、E代表单质或化合物，它们之间的相代表单质或化合物，它们之间的相互转化关系如下图所示。互转化关系如下图所示。A为地壳中含量仅次于氧的非金为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质，其晶体结构与金刚石相似。属元素的单
32、质，其晶体结构与金刚石相似。第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学请填空：请填空：(1)形成单质形成单质A的原子结构示意图为的原子结构示意图为_，它的最，它的最高化合价为高化合价为_。(2)B的化学式的化学式(分子式分子式)为为_，B和碳反应生成和碳反应生成A和和E的化学方程式是的化学方程式是_。(3)C的化学式的化学式(分子式分子式)为为_，D的化学式的化学式(分子分子式式)为为_。第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学【答案【答案】 第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学细品教材细品教材1硅酸硅酸二氧化硅对应的水化物是硅酸，即二氧化硅是
33、硅酸的二氧化硅对应的水化物是硅酸，即二氧化硅是硅酸的酸酐。与一般的酸相比，硅酸的组成与结构都复杂得多，酸酐。与一般的酸相比，硅酸的组成与结构都复杂得多，常用化学式常用化学式H2SiO3来简单地表示硅酸。来简单地表示硅酸。硅酸为白色固体，难溶于水。其酸性极弱，比碳酸还硅酸为白色固体，难溶于水。其酸性极弱，比碳酸还弱，只能与强碱反应，例如弱，只能与强碱反应，例如第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学硅酸的热稳定性很弱，受热分解为二氧化硅和水硅酸的热稳定性很弱，受热分解为二氧化硅和水硅酸凝胶经干燥脱水就形成硅酸干胶，称为硅酸凝胶经干燥脱水就形成硅酸干胶，称为“硅胶硅胶”，可做干燥剂
34、，也可以用作催化剂的载体。可做干燥剂，也可以用作催化剂的载体。第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学2碳酸碳酸二氧化碳对应的水化物是碳酸二氧化碳对应的水化物是碳酸(H2CO3)，二氧化碳是，二氧化碳是碳酸的酸酐。碳酸的酸性很弱碳酸的酸酐。碳酸的酸性很弱(但比但比H2SiO3强强)，且很不稳，且很不稳定。定。H2CO3=H2OCO2因此，有关碳酸的化学反应通常用二氧化碳和水来代因此，有关碳酸的化学反应通常用二氧化碳和水来代替。替。第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学3硅酸性质的探究硅酸性质的探究实验原理：实验原理：Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO
35、3。实验步骤：在饱和实验步骤：在饱和Na2SiO3溶液中逐滴加入溶液中逐滴加入12滴酚滴酚酞，再逐滴加入稀盐酸，溶液红色变浅直至消失，停止加酞，再逐滴加入稀盐酸，溶液红色变浅直至消失，停止加入，可以看到先生成的入，可以看到先生成的H2SiO3逐渐聚合而形成胶体溶液逐渐聚合而形成胶体溶液硅酸溶液。硅酸溶液。实验现象：加入酚酞后，溶液变红，再滴入稀盐酸，实验现象：加入酚酞后，溶液变红，再滴入稀盐酸，红色变浅，继续加入稀盐酸，红色消失，有白色胶状沉淀红色变浅，继续加入稀盐酸，红色消失，有白色胶状沉淀生成。生成。实验结论：实验结论：Na2SiO3的水溶液呈碱性。的水溶液呈碱性。Na2SiO3溶液能够与
36、稀盐酸反应生成硅酸。溶液能够与稀盐酸反应生成硅酸。H2SiO3胶体最终凝聚成为胶体最终凝聚成为H2SiO3沉淀。沉淀。第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学典例精析典例精析【例【例3】能证明碳酸化硅酸酸性强的实验是能证明碳酸化硅酸酸性强的实验是()ACO2溶于水生成碳酸，而溶于水生成碳酸，而SiO2不溶于水不溶于水B高温时发生反应：高温时发生反应：C碳酸比硅酸受热易分解碳酸比硅酸受热易分解D将将CO2通入通入Na2SiO3的水溶洲中有白色胶状沉淀生的水溶洲中有白色胶状沉淀生成成第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学【解析【解析】CO2能与能与Na2SiO3溶
37、液发生复分解反应，利溶液发生复分解反应，利用的是较强酸用的是较强酸H2CO3制取较弱酸制取较弱酸H2SiO3的原理。的原理。【答案【答案】D第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学【点拨】【点拨】请注意！请注意！D项反应为项反应为Na2SiO3H2OCO2=H2SiO3Na2CO3，这与，这与B项反应并不矛盾！因为项反应并不矛盾！因为B项反应之所以发生，主要原因是在高温条件下，可理解项反应之所以发生，主要原因是在高温条件下，可理解为为Na2CO3分解为分解为Na2O和和CO2，CO2逸出，使逸出，使Na2O与与SiO2反应生成反应生成Na2SiO3。 第四章第四章 非金属及其化
38、合物非金属及其化合物人教版化学下列关于硅酸的说法正确的是下列关于硅酸的说法正确的是()A硅酸可以由硅酸可以由SiO2和水通过化合反应直接制得和水通过化合反应直接制得B由反应由反应Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO3制取硅制取硅酸是利用了可溶性酸制难溶性酸的性质酸是利用了可溶性酸制难溶性酸的性质C因为硅酸难溶于水，所以它不能与因为硅酸难溶于水，所以它不能与NaOH溶液反溶液反应应D干燥剂干燥剂“硅胶硅胶”的主要化学成分是硅酸的主要化学成分是硅酸【答案【答案】D【解析【解析】SiO2不能与水直接反应生成硅酸，不能与水直接反应生成硅酸，A错。错。B中反应是利用了强酸制弱酸的性质，中反应是利
39、用了强酸制弱酸的性质，B错。硅酸虽难溶于错。硅酸虽难溶于水，但可与强碱溶液反应生成硅酸盐，水，但可与强碱溶液反应生成硅酸盐，C错。错。第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学资料备选资料备选造房子用的砖、瓦、砂石、水泥、玻璃，吃饭、喝水造房子用的砖、瓦、砂石、水泥、玻璃，吃饭、喝水用的瓷碗、水杯，洗手间的洁具，它们看上去截然不同，用的瓷碗、水杯，洗手间的洁具，它们看上去截然不同，其实主要成分都是硅的化合物。虽然人们早在远古时代便其实主要成分都是硅的化合物。虽然人们早在远古时代便使用硅的化合物使用硅的化合物黏土制造陶器。但直到黏土制造陶器。但直到1823年，瑞典化年，瑞典化学家贝
40、采尼乌斯才首次分离出硅元素，并将硅在氧气中燃学家贝采尼乌斯才首次分离出硅元素，并将硅在氧气中燃烧生成二氧化硅，确定硅为一种元素。烧生成二氧化硅，确定硅为一种元素。第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学中国曾称它为矽，因和锡同音，难于分辨，故于中国曾称它为矽，因和锡同音，难于分辨，故于1953年将矽改称为硅。它是构成矿物与岩石的主要元素。在自年将矽改称为硅。它是构成矿物与岩石的主要元素。在自然界硅无游离态，都存在于化合物中。硅的化合物主要是然界硅无游离态，都存在于化合物中。硅的化合物主要是二氧化硅二氧化硅(硅石硅石)和硅酸盐。例如，花岗岩是由石英、长石、和硅酸盐。例如，花岗岩是
41、由石英、长石、云母混合组成的，石英即是二氧化硅的一种形式，长石和云母混合组成的，石英即是二氧化硅的一种形式，长石和云母是硅酸盐。云母是硅酸盐。沙子和砂岩是不纯硅石的变体，是天然硅酸盐岩石风沙子和砂岩是不纯硅石的变体，是天然硅酸盐岩石风化后的产物。化后的产物。第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学硅是非金属元素，有无定形和晶体两种同素异形体，硅是非金属元素，有无定形和晶体两种同素异形体，晶体硅具有金属光泽和某些金属特性，因此常被称为准金晶体硅具有金属光泽和某些金属特性，因此常被称为准金属元素。属元素。硅是一种重要的半导体材料，掺微量杂质的硅单晶可硅是一种重要的半导体材料，掺微量
42、杂质的硅单晶可用来制造大功率晶体管、整流器和太阳能电池等。二氧化用来制造大功率晶体管、整流器和太阳能电池等。二氧化硅硅(硅石硅石)是最普遍的化合物，在自然界中分布极广，构成是最普遍的化合物，在自然界中分布极广，构成各种矿物和岩石。各种矿物和岩石。第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学最重要的晶体硅石是石英。大而透明的石英晶体叫水最重要的晶体硅石是石英。大而透明的石英晶体叫水晶，黑色几乎不透明的石英晶体叫墨晶。石英的硬度为晶，黑色几乎不透明的石英晶体叫墨晶。石英的硬度为7。石英玻璃能透过紫外线，可以用来制造汞蒸气紫外光灯和石英玻璃能透过紫外线，可以用来制造汞蒸气紫外光灯和光学仪
43、器。光学仪器。自然界中还有无定形的硅石，叫做硅藻土，常用作甘自然界中还有无定形的硅石，叫做硅藻土，常用作甘油炸药油炸药(硝化甘油硝化甘油)的吸附体，也可作绝热、隔音材料。的吸附体，也可作绝热、隔音材料。普通的沙子是制造玻璃、陶瓷、水泥和耐火材料等的普通的沙子是制造玻璃、陶瓷、水泥和耐火材料等的原料。原料。硅酸干燥脱水后的产物为硅胶，它有很强的吸附能力，硅酸干燥脱水后的产物为硅胶，它有很强的吸附能力，能吸收各种气体，因此常用来作吸附剂、干燥剂和部分催能吸收各种气体，因此常用来作吸附剂、干燥剂和部分催化剂的载体。化剂的载体。第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学第四章第四章 非金
44、属及其化合物非金属及其化合物人教版化学第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学陶瓷在我国有悠久的历史，是中华民族古老文明的象陶瓷在我国有悠久的历史，是中华民族古老文明的象征。从西安地区出土的秦始皇陵中大批陶兵马俑，气势宏征。从西安地区出土的秦始皇陵中大批陶兵马俑，气势宏伟，形象逼真，被认为是世界文化奇迹、人类的文明宝库。伟，形象逼真，被认为是世界文化奇迹、人类的文明宝库。唐代的唐三彩、明清景德镇的瓷器均久负盛名。
45、传统陶瓷唐代的唐三彩、明清景德镇的瓷器均久负盛名。传统陶瓷材料的主要成分是硅酸盐，自然界存在大量天然的硅酸盐，材料的主要成分是硅酸盐，自然界存在大量天然的硅酸盐，如岩石、土壤等，还有许多矿物如云母、滑石、石棉、高如岩石、土壤等，还有许多矿物如云母、滑石、石棉、高岭石等，它们都属于天然的硅酸盐。此外，人们为了满足岭石等，它们都属于天然的硅酸盐。此外，人们为了满足生产和生活的需要，生产了大量人造硅酸盐，主要有玻璃、生产和生活的需要，生产了大量人造硅酸盐，主要有玻璃、水泥、各种陶瓷、砖瓦、耐火砖、水玻璃以及某些分子筛水泥、各种陶瓷、砖瓦、耐火砖、水玻璃以及某些分子筛等。硅酸盐具有什么样的性质呢？随着
46、科技的发展，硅酸等。硅酸盐具有什么样的性质呢？随着科技的发展，硅酸盐材料又有哪些发展呢？让我们一起来学习本节课，了解盐材料又有哪些发展呢？让我们一起来学习本节课，了解有关硅酸盐和单质硅的知识。有关硅酸盐和单质硅的知识。第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学硅是常温下化学性质稳定的半导体材料，广泛应用于硅是常温下化学性质稳定的半导体材料，广泛应用于计算机技术领域。世界上第一台电子管计算机问世时，其计算机技术领域。世界上第一台电子管计算机问世时，其总质量达几十吨，占地总质量达几十吨，占地100多平方米，耗电量大，但计算速多平方米，耗电量大，但计算速度还不如今天的一台微型计算器的计
47、算速度。硅芯片的使度还不如今天的一台微型计算器的计算速度。硅芯片的使用大大减小了计算机的体积与质量，加快了计算速度。现用大大减小了计算机的体积与质量，加快了计算速度。现在，人们可以在一块芯片上集成上亿个晶体管，研制出运在，人们可以在一块芯片上集成上亿个晶体管，研制出运算速度达每秒几十万亿次的超级计算机。算速度达每秒几十万亿次的超级计算机。 第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学梳理导引梳理导引1硅酸盐是硅酸盐是_的化合物的的化合物的总称，分布极广。硅酸盐一般都不溶于水，化学性质很稳总称，分布极广。硅酸盐一般都不溶于水，化
48、学性质很稳定。定。2硅酸钠硅酸钠(Na2SiO3)的性质、用途的性质、用途Na2SiO3固体俗称泡花碱，水溶液俗称固体俗称泡花碱，水溶液俗称_，是，是无色粘稠的无色粘稠的_体，常作体，常作_。放置。放置在空气中会变质，发生反应方程式为：在空气中会变质，发生反应方程式为：_。第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学3用氧化物的形式表示下列硅酸盐的组成。用氧化物的形式表示下列硅酸盐的组成。硅酸钠：硅酸钠：Na2SiO3_硅酸钙：硅酸钙：CaSiO3_高岭石：高岭石：Al2(Si2O5)(OH)4_4硅酸盐岩石长期在水的侵蚀下风化为硅酸盐岩石长期在水的侵蚀下风化为_，并，并且形成了且
49、形成了_。_因其表面积因其表面积_且一般且一般带带_电，能与电，能与_、_等数十种生物所等数十种生物所需的营养离子，使土壤具有保肥能力。需的营养离子，使土壤具有保肥能力。 第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学5无机非金属材料包括了无机非金属材料包括了_和和_两大两大类。传统无机非金属材料是指类。传统无机非金属材料是指_、_、_等硅酸盐产品。陶瓷是以等硅酸盐产品。陶瓷是以_为原料，经高为原料，经高温烧结而成的；制普通玻璃的原料有温烧结而成的；制普通玻璃的原料有_、_和和_；以；以_和和_为主要原料，经研为主要原料，经研磨混合后在水泥回转窑中煅烧，再加入适量磨混合后在水泥回转窑
50、中煅烧，再加入适量_，研，研成细粉得到普通水泥。成细粉得到普通水泥。第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学6碳化硅碳化硅(俗称俗称_)具有具有_结构，硬度结构，硬度_，可作，可作_；含；含4%的硅的硅钢具有的硅的硅钢具有_，主要用作，主要用作_；硅橡胶耐；硅橡胶耐_和和_，用于制造，用于制造_；人工制造的分子筛主要作用人工制造的分子筛主要作用_等。等。 第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学7单质硅有单质硅有_硅和硅和_硅两种。晶体硅硅两种。晶体硅的结构与的结构与_相似，物理性质有相似，物理性质有_。晶体硅是良好的。晶体硅是良好的_材料；硅是人类将材料；硅是
