《高考化学总复习专题07碳、硅及其化合物无机非金属材料课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学总复习专题07碳、硅及其化合物无机非金属材料课件.ppt（47页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题专题 七 碳 硅及其化合物 无机非金属材料 专题七 碳 硅及其化合物 无机非金属材料 考情精解读 A考点帮 知识识全通关 目录 CONTENTS 考点1 碳 硅及其化合物 考点2 无机非金属材料 考纲要求命题规律命题分析预测知识体系构建 方法1 碳及其化合物的性质 方法2 硅及其化合物的性质 B方法帮 素养大提升 考情精解读 考纲要求 命题规律 命题分析预测 知识体系构建 1 了解常见非金属元素 C Si 单质及其重要化合物的制备方法 掌握其主 要性质及其应用 2 了解常见非金属元素 C Si 单质及其重要化合物对环境的影响 3 以上各部分知识的综合应用 考纲要求 命题规律 核心考点考题取
2、样考向必究 碳 硅及 其化合物 2016全国卷 T7DHF与SiO2反应 方法2 2017全国卷 T13B金属钠在CO2中燃烧 方法1 2016全国卷 T12 NaHCO3 Na2CO3 BaCO3 与酸的反应 方法1 2017全国卷 T26 4 2015新课标全国卷 T13D 草酸与酸性高锰酸钾溶液的 反应 无机非金 属材料 2017全国卷 T27 1 陶瓷主要成分SiO2与Na2CO3 的反应 方法2 考情分析 高考对本专题内容的考查主要体现在以下三个方面 1 结合 STSE 以能源 温室效应等为背景 考查碳 CO CO2 硅及其重要化合物 的性质 用途 2 结合化学反应原理 考查碳酸 草
3、酸与碱的滴定图像与盐 类水解的应用 3 结合无机化工工艺流程 考查二氧化硅或硅酸盐的性质 分值为2 6分 命题预测题预测 预计2019年高考仍然会结合能源 环保等 以新材料 新工艺 为载体 考查碳 硅及其化合物的性质及应用 以检测考生理论联系实际 运用化学理论解决实际问题 的能力和将化学成果应用于生产 生活的 意识 命题分析预测 知识体系构建 A考点帮 知识全通关 考点1 碳 硅及其化合物 考点2 无机非金属材料 考点1 碳 硅及其化合物 重点 1 碳 硅单质单质 的性质质 1 存在形态 自然界中的碳元素既有游离态 又有化合态 自然界没有游离态的硅 仅有化 合态 2 碳 硅的主要单质的物理性质
4、及用途 石墨金刚石晶体硅 色 态深灰色鳞片状固体无色透明固体有金属光泽的灰黑色固体 晶体类型混合型晶体原子晶体原子晶体 硬度质软自然界中硬度最大硬而脆 导电性易导电不能导电 介于导体和绝缘体 之间 半导体 3 碳 硅单质的化学性质及重要用途 化学式C Si 与非金属 单质反 应 C O2 CO2 O2充足 2C O2 2CO O2不足 Si O2 SiO2 Si 2Cl2 SiCl4 Si 2F2 SiF4 与氧化 物反应 3C 2Fe2O3 4Fe 3CO2 C 2CuO 2Cu CO2 C H2O g CO H2 Si 2FeO 2Fe SiO2 化学专题 七 碳 硅及其化合物 无机非金属
5、材料 续表 化学式C Si 与酸 反应 C 2H2SO4 浓 CO2 2SO2 2H2O C 4HNO3 浓 CO2 4NO2 2H2O 与稀盐酸 稀硫酸 稀硝酸不反应 仅与氢氟酸反应 Si 4HF SiF4 2H2 与碱 反应 Si 2NaOH H2O Na2SiO3 2H2 重要 用途 金刚石用于切割 研磨及制作钻头 和装饰品等 石墨用作润滑剂 电 极 铅笔芯等 活性炭作吸附剂 作半导体材料 制造晶体 管 集成电路等 制造硅 整流器和太阳能电池等 化学专题 七 碳 硅及其化合物 无机非金属材料 拓展延伸 1 硅单质的还原性比碳单质的强 因为碳元素与硅元素位于同一主族 根 据元素周期律知 碳
6、元素的非金属性强于硅元素的 2 碳单质与二氧化硅反应能制取硅的原因 反应SiO2 2C 2CO Si是在 高温条件下进行的 生成物CO为气体 从反应体系中逸出 有利于反应向右 进行 化学专题 七 碳 硅及其化合物 无机非金属材料 4 硅的工业制法 制取粗硅 工业上 用焦炭在电炉中还原二氧化硅得到含有少量杂质的粗 硅 SiO2 2C Si 粗 2CO 粗硅提纯 方法一 Si 粗 2Cl2 SiCl4 SiCl4 2H2 Si 纯 4HCl 方法二 Si 粗 3HCl SiHCl3 H2 SiHCl3 H2 Si 纯 3HCl 注意 用焦炭还原SiO2制硅 产物是CO而不是CO2 化学专题 七 碳
7、 硅及其化合物 无机非金属材料 2 二氧化碳和二氧化硅的比较较 物质二氧化碳 二氧化硅 化学式CO2 可表示分子的构成 SiO2 没有分子 只表示组成及 原子比例 晶体类型 分子晶体 原子晶体 主要物 理性质 熔 沸点低 常温下为无色 无味气体 能溶于水 硬度大 熔 沸点高 常温下为 固体 不溶于水 化学专题 七 碳 硅及其化合物 无机非金属材料 续表 物质二氧化碳 二氧化硅 化 学 性 质 与水反应 CO2 H2O H2CO3不反应 与酸反应 不反应 只与HF反应 SiO2 4HF SiF4 2H2O 与碳反应CO2 C 2COSiO2 2C Si 2CO 与金属 反应 CO2 2Mg C
8、2MgOSiO2 Mg Si 2MgO 与碱反应 CO2 少量 2NaOH Na2CO3 H2O CO2 过量 NaOH NaHCO3 SiO2 2NaOH Na2SiO3 H2O 盛碱性溶液的试剂瓶不 能用玻璃塞 应用橡胶塞 化学专题 七 碳 硅及其化合物 无机非金属材料 续表 物质二氧化碳 二氧化硅 化 学 性 质 与盐反应 H2O CO2 不足 Na2SiO3 H2SiO3 Na2CO3 2H2O 2CO2 足量 Na2SiO3 H2SiO3 2NaHCO3 SiO2 Na2CO3 Na2SiO3 CO2 与碱性氧 化物反应 CO2 Na2O Na2CO3 SiO2 CaO CaSiO3
9、 用途灭火 冷藏食品 人工降 雨等 制光导纤维 化学仪器 饰 品等 化学专题 七 碳 硅及其化合物 无机非金属材料 3 碳 硅的含氧酸及其盐盐 1 碳 硅的含氧酸及其盐 物质主要内容 碳酸 硅酸 水溶性 H2CO3可溶于水 H2SiO3难溶于水 不稳定性H2CO3 CO2 H2O H2SiO3 SiO2 H2O 酸性H2CO3 H2SiO3 制备 化学专题 七 碳 硅及其化合物 无机非金属材料 续表 物质主要内容 盐 碳 酸 盐 水溶性 正盐 碳酸盐 除K2CO3 Na2CO3和 NH4 2CO3外 其余 均不溶于水 酸式盐 碳酸氢盐 均溶于水 热稳定性 部分碳酸盐高温分解 如CaCO3 碳酸
10、氢盐受热分解 Ca HCO3 2 CaCO3 H2O CO2 与酸反应 CaCO3 2HCl CaCl2 H2O CO2 Ca HCO3 2 2HCl CaCl2 2H2O 2CO2 与碱反应 Ca OH 2 Na2CO3 CaCO3 2NaOH NaOH NaHCO3 Na2CO3 H2O 与盐反应CaCl2 Na2CO3 CaCO3 2NaCl 化学专题 七 碳 硅及其化合物 无机非金属材料 续表 物质主要内容 盐 硅 酸 盐 含义 由硅 氧和金属组成的化合物的总称 表示方法 通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式来表示 如 Na2SiO3可表示为 Na2O SiO2 长石 KAlSi3O8
11、 可表示为 K2O Al2O3 6SiO2 主要性质 化学专题 七 碳 硅及其化合物 无机非金属材料 特别别提醒 1 硅酸钠的水溶液俗称水玻璃 是一种黏合剂 是制备硅胶和木材防火剂等 的原料 Na2SiO3易与空气中的CO2反应 要密封保存 2 可溶性碳酸盐 硅酸盐的水溶液呈碱性 保存该溶液的试剂瓶不能用玻 璃塞 应用橡胶塞 化学专题 七 碳 硅及其化合物 无机非金属材料 2 硅酸盐的表示方法 硅酸盐中的硅元素以SiO2的形式表示 金属元素如Na K Mg Al Ca等 以它们常见的氧化物的形式表示 氢元素以H2O的形式表示 硅酸盐改写成 氧化物形式的方法 书写顺序 氧化物的一般顺序 较活泼金
12、属的氧化物 较不活泼金属的氧化物 二氧化硅 水 书写原则 氧化物之间以 隔开 氧化物前面的化学计量数出现分数时应化为整数 且 化学计量数只表示该氧化物的数目 用氧化物形式表示时 各元素的化合价 保持不变 各元素原子个数比符合原来的组成 化学专题 七 碳 硅及其化合物 无机非金属材料 化学专题 七 碳 硅及其化合物 无机非金属材料 化学专题 七 碳 硅及其化合物 无机非金属材料 考点2 无机非金属材料 1 材料的分类类 2 硅酸盐盐材料 水泥普通玻璃陶瓷 生产 原料 石灰石 黏土纯碱 石灰石 石英砂黏土 主要 设备 水泥回转窑玻璃窑陶瓷窑 变化 复杂的物理 化学变 化过程 主要反应 Na2CO3
13、 SiO2 Na2SiO3 CO2 CaCO3 SiO2 CaSiO3 CO2 复杂的物理 化学变化过程 主要 成分 硅酸三钙 3CaO SiO2 硅酸二钙 2CaO SiO2 铝酸三钙 3CaO Al2O3 硅酸钠 硅酸钙 二氧化硅硅酸盐 用途 重要的建筑材料制化学实验用的玻璃仪器 窗玻璃等 在工农业生 产 科技 生 活中使用广泛 化学专题 七 碳 硅及其化合物 无机非金属材料 3 特殊功能的含硅物质质 物质性质用途 SiC 俗称金刚砂 具有金刚石结构 硬 度很大 用作砂纸 砂轮的磨料 含4 硅 的硅钢 具有很高的导磁性用作变压器铁芯 硅橡胶既耐高温又耐低温 用于制造火箭 导弹 飞机 零件和
14、绝缘材料等 分子筛具有均匀微孔结构的铝硅酸盐用作吸附剂和催化剂 化学专题 七 碳 硅及其化合物 无机非金属材料 4 新型无机非金属材料的种类类和用途 材料类别主要特性示例用途 高温结构陶瓷 能承受高温 强 度高 氮化硅陶瓷 汽轮机叶片 轴承 永久性模具等 半导体陶瓷具有电学特性二氧化锡陶瓷集成电路中的半导体 光学材料具有光学特性光导纤维 光缆通讯 医疗 照明等 生物陶瓷具有生物功能氧化铝陶瓷 人造骨骼 人造关节 接骨螺钉 化学专题 七 碳 硅及其化合物 无机非金属材料 B方法帮 素养大提升 方法1 碳及其化合物的性质 方法2 硅及其化合物的性质 方法1 碳及其化合物的性质 方法解读 1 碳及其
15、化合物之间间的转转化 2 CO和CO2的性质质及检验检验 物 质 COCO2 性 质 加热条件下具有还原性 常利 用该性质还原某些金属氧化 物 如CuO Fe2O3等 来冶炼 金属 检 验 方法 点燃 火焰呈淡蓝色 在火焰上 方罩一干冷小烧杯 无水雾出 现 而罩一内壁涂有澄清石灰 水的小烧杯 出现浑浊 则证 明其为CO 可将气体先通入品红溶液中 若品红溶液不褪色 再通入澄清石灰水中 若澄清石灰水变浑浊 则证 明其为CO2 化学专题 七 碳 硅及其化合物 无机非金属材料 3 除杂质杂质 1 若CO中混有CO2 可通过盛有NaOH溶液的洗气瓶除去 2 若CO2中混有CO 可通过装有灼热CuO的硬质
16、玻璃管除去 3 若CO2中混有SO2或HCl 可通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶除去 化学专题 七 碳 硅及其化合物 无机非金属材料 化学专题 七 碳 硅及其化合物 无机非金属材料 写出钙化作用的离子方程式 同位素示踪法证实光合作用释放出的O2只来自H2O 用18O标记物质的 光合作用的化学方程式如下 将其补充完整 CH2O x x18O2 xH2O 3 海水中溶解无机碳占海水总碳的95 以上 其准确测量是研究海洋碳循 环的基础 测量溶解无机碳 可采用如下方法 气提 吸收CO2 用N2从酸化后的海水中吹出CO2并用碱液吸收 装置示 意图如图所示 将虚线框中的装置补充完整并标出所用试剂 化学专题 七 碳 硅及其化合物 无机非金属材料 滴定 将吸收液吸收的无机碳转化为NaHCO3 再用x mol L 1 HCl 溶液滴 定 消耗y mL HCl溶液 海水中溶解无机碳的浓度 mol L 1 化学专题 七 碳 硅及其化合物 无机非金属材料 化学专题 七 碳 硅及其化合物 无机非金属材料 化学专题 七 碳 硅及其化合物 无机非金属材料 化学专题 七 碳 硅及其化合物 无机非金属材料 拓展变式
