《2018高考化学一轮复习 第4章 非金属及其化合物 第1课时 无机非金属材料的主角-硅课件 新人教版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018高考化学一轮复习 第4章 非金属及其化合物 第1课时 无机非金属材料的主角-硅课件 新人教版（82页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、化 学 人 教 版 精精 准准 高高 考考 第四章 非金属及其化合物 必考内容 第一课时 无机非金属材料的主角 硅 考 纲纲 解 读读 考纲要求命题趋势 1 了解碳 硅的原子结构 认 识硅在自然界的存在形式 2 了解碳 硅及其重要化合物 的主要性质 3 了解硅酸盐产品及其在生产 生活中的用途 高考的考查点有三个 一是以新材料 新 技术为背景考查C Si及其重要化合物的 性质及应用 二是以推断题考查C Si 及其化合物之间的转化关系 三是以硅 硅酸的制备为载 体 考查实验 探究能 力 特别注意Si SiO2在现代科技中的 用途经常以选择题 形式出现 已成为高 考考查热点 1 考点一 2 考点二
2、3 考点三 4 复习练习练 案 1 碳单质单质 的存在 性质质和用途 考点一 碳 硅单质单质 的性质质和用途 种类主要有金刚石 石墨 等 结构金刚石 结构 石墨 平面正六边形层状结构 物理性质金刚石 熔点高 硬度 不导电 石墨 熔点更高 质 有滑腻感 能导电 C60或富勒烯烯 正四面体空间间网状 大 软软 化学 性质 与O2反 应 O2充足时 O2不足时 与氧化 物反 应 CuO 冶炼金 属 SiO2 制取粗 硅 H2O 制取水 煤气 与强氧 化性 酸反 应 浓H2SO4 浓HNO3 用途金刚石 用作切削刀具 装饰品等 石墨 作电极 高温润 滑剂 铅笔芯等 2 硅单质单质 的存在 性质质和制备
3、备 1 结结构及物理性质质 2 化学性质质 硅的化学性质质不活泼泼 常温下不能被浓浓硫酸 浓浓硝酸等强氧化剂剂氧化 只 能与F2 氢氢氟酸 强碱溶液反应应 在加热热条件下 能与O2 Cl2等少数非金属 单质单质 化合 写出下列相关反应应的化学方程式 3 工业业制备备 反应应原理 制粗硅 粗硅的提纯纯 D 解析 考查查硅和二氧化硅的性质质与应应用 半导导体硅晶体制造计计算机芯片 选项选项 A正确 焦炭和二氧化硅在高温下反应应制得粗硅 其中二氧化硅作氧化 剂剂被还还原 选项选项 B正确 常温时时硅不与水 氧气及强酸反应应 但可与氢氢氟酸反 应应 选项选项 C正确 硅元素在自然界的主要以二氧化硅和硅
4、酸盐盐的形式存在 选选 项项D不正确 C 解析 晶体硅与金刚刚石都是由原子直接构成的 不存在分子 A错误错误 硅酸盐盐中的硅酸钠钠易溶于水 B错误错误 硅与氢氢氟酸能够发够发 生反应应 C错误错误 原 硅酸和硅酸对应对应 的酸酐酐都是二氧化硅 D正确 D C 解析 自然界中硅元素以SiO2以及硅酸盐盐的形式存在 A错误错误 制造光 导纤维导纤维 的原料是SiO2 B错误错误 该该条件下的反应应 C是还还原剂剂 Si是还还原产产物 因此该该条件下还还原性C比Si强 C正确 因不知CO所处处状态态 无法确定其物 质质的量 因此也就不能确定转转移电电子的数目 D错误错误 3SiCl4 2N2 6H2
5、 Si3N4 12HCl SiHCl3 3H2O H2SiO3 3HCl H2 假设设每一轮轮次制备备1 mol纯纯硅 且生产过产过 程中硅元素没有损损失 反应应 中HCl的利用率为为90 反应应 中H2的利用率为为93 75 则则在第二轮轮次的生 产产中 补补充投入HCl和H2的物质质的量之比是 5 1 总结总结 提升 1 一氧化碳 CO是无色无味的有毒气体 溶于水 可用作气体燃料和冶金工业业 的 1 燃烧烧的化学方程式为为 2 还还原CuO的化学方程式为为 考点二 碳和硅的氧化物 不 还还原剂剂 2 二氧化碳和二氧化硅 酸性 立体网状 高 SiO2 4HF SiF4 2H2 SiO2 2N
6、aOH Na2SiO3 H2O CO2 Na2SiO3 H2O H2SiO3 Na2CO3 CO2 Na2O Na2CO3 A B CO2与碱反应产应产 物的定量判断 CO2通入NaOH Ca OH 2等强碱溶液的反应产应产 物与CO2气体的通入量有关 当通入少量CO2时时生成碳酸盐盐 当通入过过量CO2时时生成碳酸氢盐氢盐 当CO2的 通入量介于两者之间时间时 既有正盐盐又有酸式盐盐生成 因此推断时时一定要注意 CO2与碱之间间量的关系 以CO2与NaOH溶液反应为应为 例 将CO2通入NaOH溶液中 可能发发生的反应应 为为 方法技巧 D A 含硅化合物的特殊性 1 SiO2是H2SiO3
7、的酸酐酐 但它不溶于水 不能直接与水作用制备备H2SiO3 2 酸性氧化物一般不与酸作用 但SiO2能跟HF作用 SiO2 4HF SiF4 2H2O 3 不要混淆二氧化硅和硅的用途 用于制作光导纤维导纤维 的是SiO2 用于制作半导导体材料 计计算机芯片的是晶体 硅 4 水晶 石英 玛玛瑙的主要成分是SiO2 珍珠的主要成分是CaCO3 钻钻石 是金刚刚石 红红 蓝蓝宝石的主要成分是Al2O3 总结总结 提升 B D Na2CO3 1120 NaHCO3 2240 Na2CO3和NaHCO3 1792 有关二氧化碳反应应的总结总结 1 与盐盐溶液的反应应 1 CO2 Na2CO3 H2O 2
8、NaHCO3 2 CO2 少量 Ca ClO 2 H2O CaCO3 2HClO 3 CO2 少量 Na2SiO3 H2O H2SiO3 Na2CO3 总结总结 提升 1 硅酸 硅酸 溶于水 其酸性比碳酸 硅酸 填 能 或 不能 使紫色石蕊试试液变红变红 色 1 硅酸不稳稳定 受热热易分解 考点三 硅酸 硅酸盐盐 无机非金属材料 难难 弱 不能 2 硅酸能与碱溶液反应应 如与NaOH溶液反应应的化学方程式为为 3 硅酸在水中易聚合形成胶体 硅胶有很强的吸水能力 常用作 2 硅酸盐盐 1 概念 的总总称 是构成地壳 岩石的主要成分 2 硅酸钠钠 Na2SiO3 白色 可溶于水的粉末状固体 其水溶
9、液俗称 有黏性 水 溶液显显碱性 H2SiO3 2NaOH Na2SiO3 2H2O 干燥剂剂 由硅 氧和金属元素组组成的化合物 水玻璃 它能与较较强的酸反应应 如与盐盐酸反应应 与CO2水溶液反应应 用途 黏合剂剂 矿矿物胶 耐火阻燃材料 3 硅酸盐组盐组 成的表示 通常用二氧化硅和金属氧化物的组组合形式表示硅酸 盐盐的组组成 如硅酸钠钠 Na2SiO3 可表示为为Na2O SiO2 长长石 KAlSi3O8 可表示为为 Na2SiO3 2HCl 2NaCl H2SiO3 Na2SiO3 CO2 H2O H2SiO3 Na2CO3 K2O Al2O3 6SiO2 3 无机非金属材料 1 传统
10、传统 无机非金属材料 三种硅酸盐盐工业业生产产的比较较 水泥玻璃陶瓷 生产原料 主要设备 陶瓷窑 主要成分 3CaO SiO2 2CaO SiO2 3CaO Al2O3 Na2SiO3 CaSiO3 SiO2 硅酸盐 生产条件高温 石灰石 黏土 纯纯碱 石灰石和石英 黏土 水泥回转转窑 玻璃窑 2 新型无机非金属材料 高温结结构陶瓷 如氮化硅陶瓷具有较较高的硬度和耐磨性 较较强的抗化学 侵蚀蚀性和电绝缘电绝缘 性等 生物陶瓷 对对机体无排异反应应 不会引起代谢谢作用异常 压电压电 陶瓷 具有压电压电 效应应 3 特殊功能的含硅物质质 碳化硅具有金刚刚石结结构 可用作磨料 含硅元素4 的硅钢钢具
11、有导导磁性 硅橡胶具有既耐高温又耐低温的性质质 D C 方法技巧 C A B SiO2 4HF SiF4 2H2O Na2SiO3 CO2 H2O Na2CO3 H2SiO3 D 请请回答下列问题问题 1 写出各物质质的化学式 A B C D E 2 写出反应应 的化学方程式 该该反应应中氧化剂剂与还还原剂剂的物质质的量之比为为 3 写出反应应 的离子方程式 4 写出反应应 的离子方程式 5 H2CO3的酸性强于E的 请请用离子方程式予以证证明 SiO2 CaSiO3 Na2SiO3 Si H2SiO3 1 2 解析 解答本题题的第一个 突破口 是非金属元素R的单质单质 能与NaOH溶液 反应应生成盐盐 Na2RO3 和氢氢气 说说明是硅及其化合物之间间的转转化 第二个 突破 口 是反应应条件 高温 A在高温条件下 能与焦炭 CaCO3发发生反应应 则则A为为 SiO2 从而推知B为为CaSiO3 D为为Si E为为H2SiO3 硅及其化合物的转转化关系图图 总结总结 提升 复 习习 练练 案
