硅及其化合物〖复习目标〗1．了解硅的存在形式，了解硅和二氧化硅制品在高科技信息产业中的应用；2．知道二氧化硅的物理性质和化学性质。〖知识清单〗一、硅酸盐产品1．硅酸钠：Na2SiO3水溶液俗称，用作、等。2．分子筛：组成为Na2O·Al2O3·2SiO2·nH2O，常用于分离、提纯气体或液体的化合物，还可做干燥剂、离子交换剂、催化剂及催化剂载体等。3．传统无机非金属材料原料原理普通玻璃普通硅酸盐水泥黏土和在中高温煅烧后，再加入，磨成细粉。陶瓷二、硅、二氧化硅1．硅单质⑴结构：与金刚石相似，为结构。晶体硅是硅原子间以键形成结构的晶体。在硅晶体结构中，由硅原子直接相连形成的最小环上有个硅原子，相邻的Si—Si键角。（结构如图）⑵物理性质：熔、沸点，导电性介于和之间。⑶化学性质：硅原子的价电子数为4，难得到电子，也难失去电子，所以硅是一种活泼的非金属。与非金属单质的反应：Si+O2——⑷制取；。⑸用途：制集成电路、晶体管、硅整流器、太阳能电池，还可以用来制造变压器铁芯及耐酸设备。2．二氧化硅⑴存在：广泛存在于自然界中，与其他矿物共同构成岩石。常见沙子、石英、硅藻土、玛瑙、水晶等物质，都是天然存在的。⑵晶体结构SiO2晶体是晶体。在SiO2晶体中，每个Si原子周围结合个O原子形成正四面体结构，同时每个O原子与个Si原子相结合，在SiO2晶体中Si与O原子个数比为。(结构如图)⑶物理性质纯SiO2是色透明的晶体，硬度，熔、沸点。⑷化学性质①酸性氧化物与NaOH反应：。②与氢氟酸反应：。③在高温下，可与Na2CO3、CaCO3等碳酸盐反应。⑷用途沙子、岩石用于建筑，石英用于制造，纯SiO2用于制造光学器材和。要点精析一、硅及其化合物的特性1．Si在低温时的还原性大于C，但C在高温下能还原出Si：SiO2+2CSi+2CO↑2．非金属单质一般为非导体，但Si为半导体。3．SiO2是酸性氧化物，但它不溶于水，不能直接与H2O反应制备H2SiO3。4．酸性氧化物一般不与酸反应，但SiO2能与HF反应：SiO2+4HFSiF4↑+2H2O5．无机酸一般易溶于水，但H2SiO3难溶于水。二、硅酸盐的表示方法例如：黏土：Al2O3·2SiO2·2H2O石棉：CaO·3MgO·4SiO2白云母：K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O钾长石：K2O·Al2O3·6SiO2氧化物的书写顺序：活泼金属氧化物→不活泼金属氧化物→二氧化硅→水氧化物前系数配置原则：写成氧化物的形式后，各原子个数比应与原来个数比的比值相同。三、二氧化碳和二氧化硅的比较二氧化碳二氧化硅自然界中的存在空气中岩石中，硅石、石英、水晶、硅藻土都含SiO2物理性质分子晶体，常温时是气体，干冰易升华原子晶体，坚硬、难熔的固体化学性质与水CO2+H2OH2CO3不溶于水，不反应与酸不反应除氢氟酸外不反应与碱CO2+2NaOHNa2CO3+H2OSiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O与CaOCO2+CaOCaCO3SiO2+CaOCaSiO3与盐CO2+Na2CO3+H2O2NaHCO3SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑与碳CO2+C2COSiO2+2CSi+2CO↑特别提醒：同族元素的单质及其化合物的性质不能简单类比，在关注相似性和递变性的同时，也不可忽视各自的个性特征。〖典型例析〗类型一联系实际应用考查硅及其化合物的知识例1．判断下列说法的正误（正确的打“√”，错误的打“×”）①（2012·新课标全国高考）单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料（）②（2012·新课标全国高考）合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料（）③（2012·山东高考）盛放NaOH溶液时，使用带玻璃塞的磨口瓶（）④（2012·广东高考）Mg2+、H+、SiO32－、SO42－在水溶液中能大量共存（）⑤（2012·安徽高考）向含K+、Na+、Br－、SiO32－的溶液中通入CO2后仍能大量共存（）⑥（2011·江苏高考）SiO2不与任何酸反应，可用石英制造耐酸容器（）⑦（2010·山东高考）SiO2是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应（）⑧（2010·江苏高考）水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂（）变式训练：下列表述正确的是（）①人造刚玉熔点很高，可用作高级耐火材料，主要成分是二氧化硅②化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合成，玛瑙的主要成分是硅酸盐③建三峡大坝使用了大量水泥，水泥是硅酸盐材料④夏天游客佩戴由添加氧化亚铜的二氧化硅玻璃制作的变色眼镜来保护眼睛⑤太阳能电池可采用硅...
