2.物理性质：①状态：　　；②熔.沸：　　；③硬度：　　　；④水溶性　。　

1.存在：二氧化硅广泛存在于自然界中，与其他矿物共同构成了岩石。

天然二氧化硅的矿物有：硅石、水晶、石英、玛瑙、石英砂等。

3. 硅的制备

工业上用炭自在高温下还原二氧化硅的方法，制得含有少量杂质的粗硅。将粗硅在高温下跟氯气气反应生成四氯化硅，四氯化硅经提纯后，再用氢气还原，就可以得到高纯度的硅。

(1)　 SiO₂+　 C――　　　　　　　 (制粗硅)

(2)　 Si+　 Cl₂――　　　　　　 (分馏、提纯)

(3)　 SiCl₄+　 H₂――　　 +　　　 (制纯硅)

2.化学性质：很稳定

(1)常温下不与O₂、Cl₂、H₂、浓H₂SO₄、浓HNO₃等反应。

(2)加热或高温时有强还原性：

　 Si+　 O₂――　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　 Si+　 C――　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　 Si+　 Cl₂――　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

(3)常温下能与氟气(F₂)、氢氟酸(HF)反应：

　 Si十　 F₂――　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　 Si十　 HF――　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

1.物理性质：晶体硅是　　　 色、有金属光泽、硬而脆的固体，熔点和沸点都很　　　 ，硬度也很大(因为它的结构类似于金刚石)，是良好的　　　　　 材料，广泛应用于电子的各个领域。

3. 硅酸盐产品(传统材料)

水泥:

生产原料：有黏士(主要成分为硅酸盐)，石灰石。

设备：水泥回转窑(高温煅烧)。

石膏：调节水泥的硬化速率。

普通玻璃:

生产的原料：石英、纯碱、石灰石

设备：玻璃熔炉(高温熔融)

制玻璃的主要反应：SiO₂ + Na₂CO₃ 　Na₂SiO₃ + CO₂↑,SiO₂ + CaCO₃ 　CaSiO₃ + CO₂↑.

陶瓷:

主要原料：粘土、石英砂

[典题解悟]

[例1]熔融烧碱应选用的器皿是(　)

　　A．石英坩埚　　　　　B．普通玻璃坩埚

　　C．生铁坩埚　　　　　D．陶瓷坩埚

　解析：石英、普通玻璃、陶瓷中均含有SiO₂，高温下，烧碱能与SiO₂反应而使坩埚腐蚀：SiO₂+2NaOHNa₂SiO₃+H₂O，铁在高温下不与NaOH反应。

　答案：C

　点评：实验中选用器皿，既要考虑器皿材料的熔点，又要考虑材料与所盛物质之间能否反应。

　[例2]高岭土的组成可表示为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

　解析：解答此题涉及两个未知数x、y，但由化合价规则只能列出一个方程，因而本题要用解不定方程的知识。根据化合价规则，Al为+3价，Si为+4价，O为－2价，OH为－1价，则有

　2×(+3)+2×(+4)+x×(－2)+y×(－1)＝0，化简得2x+y＝14，将A-D中x、y值代入，只有B项符合方程。

　答案：B

　点评：由于该化合物中各元素无变价，很容易根据化合物中各元素(或原子团)化合价代数和为零建立不定方程。

　[例3]三硅酸镁被用来治疗胃酸过多的胃溃疡，是因为该物质不溶于水，服用后能中和胃酸，作用持久。把三硅酸镁Mg₂Si₃O₈·nH₂O改写成氧化物的形式为______，它中和胃酸(HCl)的化学方程式是_________________________。

　解析：本题若直接写三硅酸镁与盐酸的反应，很多学生会感到无从入手或写错方程式。但若能将此硅酸盐改写成氧化物的形式，便可看出该反应可看作是判断碱性氧化物(MgO)、酸性氧化物(SiO₂)能否与盐酸反应的问题。

　答案：2MgO·3SiO₂·nH₂O；

　2MgO·3SiO₂·nH₂O+4HCl2MgCl₂+3SiO₂+(n+2)H₂O。

　点评：解题依据是：碱性氧化物与酸反应生成盐和水，酸性氧化物不与酸(盐酸)反应。

[当堂检测]

[课堂练习1]给下列溶液中通入CO₂气体，不可能产生沉淀的是　　　　 (　　　　 )　　　

(A)氯化钙和硝酸钡的混合液　　　　　　　 (B)稀的水玻璃

(C)偏铝酸钠溶液　　　　　　　　　　　　 (D)碳酸钠饱和溶液

[课堂练习2]在炼铁、制玻璃、制水泥三种工业生产中，都需要的原料是 (　　　　 )　　　　　

　 (A)生石灰　　 (B)石灰石　　 (C)石英　　 (D)纯碱

[课堂练习3] 应用带胶塞的玻璃试剂瓶保存的溶液是　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　　　 )

(A)烧碱　　 (B)硫酸钠溶液　　 (C)水玻璃　　 (D)浓硫酸

[课堂练习4] 氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下，氮化铝可通过如下反应合成：

　 Al₂O₃ + N₂ + 3C 2AlN + 3CO

下列叙述正确的是(　 )

　 A．在氮化铝的合成反应中，N₂是还原剂，Al₂O₃氧化剂

B．上述反应中每生成2molAlN，N失去6mol电子

C．氮化铝中氮元素的化合价为－3　　　

D．氮化铝是铝合金中的一种

[课堂练习5]下列物质属于纯净物的是　 ①水玻璃 ②水泥 ③玻璃 ④漂白粉 ⑤胆矾 ⑥氯水 ⑦液氯　 (　　 )

A. ①④　　　 　B. ①⑤　　　 　C. ①⑤⑥　　　 　D. ⑤⑦

[课堂练习6]氢氧化铝胶囊、碳酸氢钠粉剂都因能同胃酸反应，曾用来治疗胃酸过多。三硅酸镁(2MgO·3SiO₂·nH₂O)和氢氧化铝胶囊一样，在治疗时作用更持久。试写出三硅酸镁同胃酸的主要成分作用的离子方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

2MgO·3SiO₂·nH₂O+4H⁺2Mg²⁺+3SiO₂+(n+2)H₂O。

2．Na₂SiO₃的性质：Na₂SiO₃易溶于水，水溶液俗称“水玻璃”。

化学性质：(1)水溶液呈碱性(用PH试纸测)，通CO₂有白色沉淀：Na₂SiO₃ + CO₂ +2 H₂O == Na₂CO₃ + H₄SiO₄↓(原硅酸，白色胶状沉淀)，离子方程式：SiO₃^2－ + CO₂ +2 H₂O ＝＝ CO₃^2－ + H₄SiO₄↓。

原硅酸不稳定，易失水成硅酸：H₄SiO₄ == H₂SiO₃ + H₂O(硅酸在方程式中可代替原硅酸书写。)

硅酸受热分解：H₂SiO₃ 　H₂O + SiO₂ ，

原硅酸和硅酸都是难溶于水的弱酸，酸性：H₂CO₃强于H₄SiO₄或H₂SiO₃。

(2)硅酸钠溶液中滴加稀盐酸有白色沉淀：

Na₂SiO₃ + 2HCl == 2NaCl + H₂SiO₃↓，

离子方程式：SiO₃^2－ + 2H⁺ == H₂SiO₃↓.

(3)硅酸和氢氧化钠反应：H₂SiO₃ + 2NaOH == Na₂SiO₃ + 2H₂O.

离子方程式：H₂SiO₃ + 2OH^－ ＝＝SiO₃^2－ +2H₂O 。

1.硅酸盐的结构：

(1)硅酸盐的结构复杂，常用氧化物的形式表示比较方便。硅酸盐结构稳定，在自然界中稳定存在。

(2)氧化物形式书写的规律：

①各元素写成相应的氧化物，元素的价态保持不变。

②顺序按先金属后非金属,金属元素中按金属活动顺序表依次排列，中间用“•”间隔。

③注意改写后应与原来化学式中的原子个数比不变。

2、铜的冶炼

工业上是高温冶炼黄铜矿得到粗铜，然后用电解方法精练得到纯度很高的精铜，电解中将粗铜连在电源的正极，精铜连在电源的负极，用可溶性的铜盐做电解液。这样通电一段时间后，粗铜上的铜就不断溶下，在精铜表面析出。

1、铜的性质

(1)物理性质

铜是紫红色的金属，是电和热的良导体，广泛用作导线，密度8.9g/cm³。

(2)化学性质

铜是较不活泼的金属，自然界中有少量的单质铜存在，大部分是化合态如黄铜矿(CuFeS₂),孔雀石(CuCO₃·Cu(OH)₂)等。

铜在一定条件下可发生如下反应：

①与非金属单质反应：2Cu + O₂ 　2CuO(黑色),Cu + Cl₂ 　CuCl₂(棕黄色的烟)

2Cu + S 　Cu₂S(黑色)

②与某些盐溶液反应：Cu + 2FeCl₃ == 2FeCl₂ + CuCl₂ ,Cu + 2AgNO₃ == Ag + Cu(NO₃)₂。