第四章非金属及其化合物教学目的1：1. 了解碳、硅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。
2. 知道水泥、玻璃和陶瓷的主要化学成分、生产原料及其用途。
教学课时：2.5课时知识体系11. 硅及其化合物⑴碳和硅的比较碳硅位置、原子结构示意图第2周期第AⅣ族第3周期第AⅣ族原子半径相对较小相对较大成键特点难以得失电子，主要靠共价键与其它原子结合晶体硅的结构与金刚石的结构相似，具有正四面体型结构的原子晶体物理性质晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。
硅和锗是重要的半导体材料化学性质在高温和点燃下有强还原性2C + O22COC + O2CO23C + Fe2O32Fe + 3CO↑①加热条件下，能跟一些非金属单质起反应。
Si + O2 SiO2Si + 2H2SiH4②常温下，不能强酸、强氧化性酸反应，只能与氟气、氢氟酸（HF）和烧碱等物质反应。
Si + 2F2 == SiF4Si + 4HF==SiF4 +H2↑Si + 2NaOH + H2O == Na2SiO3 + 2H2↑工业制法SiO2 + 2C Si + 2CO↑（焦炭在电炉中还原二氧化硅得到粗硅）粗硅提纯后，可以得到可用作半导体材料的高纯硅。
用途作还原剂、吸附剂①作半导体材料晶体管、集成电路、硅整流器和太阳能电池等；②制合金：含硅4%的钢具有良好的导磁性——变压器铁芯；含硅15%左右的钢具有良好的耐酸性——耐酸设备等。
22SiO2 酸性氧化物CO2 酸性氧化物结构空间网状原子晶体分子晶体物性熔点高，硬度大熔点低，硬度小化学与H2O反应不反应，但仍是硅酸酸酐生成H2CO3是碳酸酸酐与碱反应2NaOH+SiO2===Na2SiO3+H2O NaOH + CO2=== NaHCO32NaOH + CO2===Na2CO3+H2O（注意：NaOH与CO2的量不同，则产物不同）点燃点燃性质共性与盐反应SiO2+ Na2CO3 Na2SiO3 + CO2↑CaCO3 + SiO2 CaSiO3 + CO2↑Na2CO3 + CO2 + H2O == 2NaHCO3Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓NaAlO2 + CO2 + 2H2O = Al(OH)3↓+NaHCO3与碱性氧化物反应SiO2 + CaO CaSiO3CO2 + CaO == CaCO3氧化-还原性SiO2 + 2C Si + 2CO↑（工业制硅）C+42+CO2CO特性.：与酸反应SiO2+4HF=SiF4+2H2O常温溶于HF，所以，盛放氢氟酸不能用玻璃瓶，应用塑料瓶。
不反应用途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〖1〗硅酸①性质：不溶于水，酸性比碳酸弱。
②制备：NaSiO3 + CO2 + H2O == Na2CO3 + H2SiO3 (说明碳酸酸性比硅酸酸性要强)〖2〗硅酸钠NaSiO3俗名泡花碱，水溶液俗名水玻璃。
〖3〗硅酸盐及其工业①性质特征：性质稳定，熔点较高，大都难溶于水。
②主要原料：黏土（Al2O3·2SiO2·2H2O）、石英（SiO2）和长石（钾长石（KalSi3O8）K2O·Al2O3·6SiO2或钠长石Na2O·Al2O3·6SiO2、高岭土[Al2Si2O5(OH)4] Al2O3·2SiO2·2H2O）。
③主要制品：玻璃、水泥、陶瓷、砖瓦、水玻璃（Na2SiO3的水溶液）等。
水泥玻璃（普通）原料石灰石、粘土纯碱、石灰石、石英设备水泥回转窑玻璃熔炉反应复杂的物理化学变化Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑主要成分3CaO·SiO22CaO· SiO23CaO·Al2O3Na2O·CaO· 6SiO2特性水硬性（加石膏调节硬化速度）玻璃态物质（在一定温度范围内软化）非晶体注意：硅在地壳中的含量排第二位，仅次于氧元素。
[基础达标1]1. 光纤通信是一种现代化的通信手段，它可以提供大容量、高速度、高质量的通信服务。
目前，我国正在大力建设高质量的宽带光纤通信网络，即信息高速公路。
光纤通信所使用的光缆，其主要部件为光导纤维。
下列说法正确的是①制造光导纤维的主要原料是CaCO3；②制造光导纤维的主要原料是SiO2；③光导纤维传递光信号的基本物理原理是光的全反射；④光导纤维传递光信号的基本物理原理是光的折射A．①④B．②③C．①③D．②④2．下列各组物质间，不能发生反应的是A．二氧化硅与氧化钙（高温）B．二氧化硅与氢氧化钠（常温）C．二氧化硅与碳（高温）D．二氧化硅与浓HNO3（常温）3．在①浓硝酸②水③盐酸④氢氟酸⑤氢氧化钾溶液中，能与二氧化硅起化学反应的有A .①② B. ②④ C. ④⑤ D. ③④4．硅元素在自然界只以化合态的形式存在，如铁矿石中的硅主要以脉石（SiO2）的形式存在。
炼铁时为了除去脉石，向炼铁高炉中加入石灰石。
该过程可能涉及的化学反应是A. CaCO3CaO + CO2↑B. 2FeO + Si 2Fe + SiO2C. SiO2 + 3C SiC + 2COD. CaO + SiO2CaSiO35．下列盛放试剂的方法正确的是A．氢氟酸或浓硝酸存放在带橡皮塞的棕色玻璃瓶中B．汽油或煤油放存放在带橡皮塞的棕色玻璃瓶中C．碳酸钠溶液或氢氧化钙溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中D．氯水或硝酸银溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中6．生石灰中往往含有杂质CaCO3和SiO2，检验它是否存在着两种杂质的最好试剂是A.水B.盐酸C.硫酸D.烧碱溶液7．熔化烧碱应选用的坩埚应该是A.铁坩埚B.玻璃坩埚C.石英坩埚D.瓷坩埚8．接触法制硫酸是重要的化工原理：4FeS2+11O2==2Fe2O3+8SO2。
现有1g含脉石（SiO2）的黄铁矿（FeS2）样品，将其在氧气流中充分灼烧，反应完全后得0.78g残渣，则此黄铁矿的纯度是A.33%B.66%C.78%D.88%9．向下列溶液中，通过量的CO2，溶液出现浑浊的是A．澄清石灰水B．CaCl2溶液C．NaAlO2溶液D．NaHCO3溶液10．下列物质有固定熔点的是A．钢化玻璃B．过磷酸钙C．消石灰D．水玻璃11．有一类物质可表示为Al2O3·2SiO2·2H2O，这类物质是一种A.混合物B.含氧酸C.硅酸盐D.铝酸盐12．过量的泥沙、纯碱和生石灰熔化后生成①水泥、②玻璃、③瓷器、④混凝土、⑤一种硅酸盐产品。
A.①④B.②⑤C.③D.②13．2MgO·SiO2中的酸根离子是A.SiO32-B.Si2O64-C.SiO44-D.SiO22-14．下列说法正确的是A.我国从唐代时期就能生产陶瓷B.化学实验的坩埚、蒸发皿是陶瓷制品C.水泥、陶瓷的生产过程都需要混合、成型、干燥、冷却D.敲打一块石英之后，使之失去天然面而变成没有规则几何外型，但它仍是晶体15．关于硅及其化合物的叙述中，不正确的是A.水玻璃可作粘合剂及耐火材料B.硅可做半导体材料C.二氧化硅是光导纤维的原料D.氮化硅陶瓷是做电子元件的材料16．人造骨是一种具有生物功能的新型无机非金属材料。
它类似于人骨和天然牙的性质和结构。
人造骨可以依靠从人体液中补充某些离子形成新骨。
可在骨骼接合界面产生分解、吸收、析出等反应，实现与骨骼牢固结合。
人遗骨植入人体内需要吸收人体中（）离子形成新骨。
A. Ca2＋B. Cl－C. Na＋D. Cl－17．普通玻璃中Na2O占13%，CaO占11.7%，SiO275.3%用氧化物的形式表示普通玻璃的是A.Na2O·2CaO·6SiO2B.2Na2O·CaO·6SiO2C.Na2O·CaO·6SiO2D.2Na2O·3CaO·6SiO218．下列说法摘自某科普杂志，你认为无科学性错误的是（）A．铅笔芯的原料是重金属铅，儿童在使用时不可能用嘴吮咬铅笔，以免引起铅中毒B．一氧化碳有毒，生有煤炉的居室，可放置数盆清水，这样可有效地吸收一氧化碳，防止煤气中毒C．“汽水”浇灌植物有一定的道理，其中二氧化碳的缓释，有利于作物的光合作用D．硅的提纯与应用，促进了半导体元件与集成芯片业的发展，可以说“硅是信息技术革命的催化剂”19．纯净的碳酸氢钙试样在高温下分解，当剩余固体质量为原试样质量的一半时，碳酸氢钙的分解率是A．50% B．75% C．92.7% D100%．20．工业上制取金刚砂的化学反应方程式如下：SiO2+3C SiC+2CO↑。
在这个氧化还原反应中，氧化剂和还原剂物质的量之比为A．1：2 B．2：1 C．5：3 D．3：521. 新型无机材料碳化钛（TiC）、碳化硼（B4C）、氮化硅（Si3N4）等称为非氧化物陶瓷，合成这些物质需在高温下进行，在合成工艺中必须注意A. 通入充足的氧气B. 避免与氧气接触C．可在氮气气氛中合成D．通入少量氧气1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11B DC AD D B A B C B C12 13 14 15 16 17 18 19 20 21A C D D A C D D A BC。