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1、硅硅 无机非金属材料无机非金属材料高考要求高考要求1 1、了解硅单质、了解硅单质、SiOSiO2 2、硅酸、硅酸盐的主要性质及应用。、硅酸、硅酸盐的主要性质及应用。2 2、了解常见的、了解常见的无机非金属材料及应用无机非金属材料及应用【基础知识回顾基础知识回顾】知识点知识点1-1-单质单质硅硅-半导体材料半导体材料1 1、硅在元素周期表中的位置：、硅在元素周期表中的位置：硅位于硅位于 周期周期 族，易形成族，易形成+4+4价共价化合物。价共价化合物。2 2、硅在自然界中的存在：、硅在自然界中的存在：硅在地壳中含量占第硅在地壳中含量占第 位，主要以位，主要以 和和 的形式存在。硅以化合态存在于自
2、然的形式存在。硅以化合态存在于自然界。界。3 3、硅的物理性质、硅的物理性质单质硅有单质硅有 和和 两种。晶体硅是两种。晶体硅是 色、有色、有 光泽的固体；光泽的固体； 熔沸点高熔沸点高 、硬度大。是硬度大。是 材料。材料。 4 4、硅的化学性质：、硅的化学性质：在常温下稳定，化学性质不活泼在常温下稳定，化学性质不活泼（1 1）常温下与）常温下与 F F2 2反应：反应： （2 2）常温下与）常温下与 HFHF溶液反应：溶液反应： （3 3）常温下与）常温下与 NaOHNaOH溶液反应：溶液反应： （4 4）加热下与）加热下与O O2 2反应：反应： 5 5、硅的工业制备：、硅的工业制备：制粗
3、硅：制粗硅： 该反应中，氧化剂是该反应中，氧化剂是 ，还原剂是，还原剂是 。6 6、硅的用途、硅的用途 ：用于制造用于制造 晶体管，集成电路，硅整流器，太阳能电池等晶体管，集成电路，硅整流器，太阳能电池等知识点知识点2-2-二氧化硅二氧化硅-光导纤维光导纤维1 1、二氧化硅的结构、物理性质：、二氧化硅的结构、物理性质：二氧化硅晶体由二氧化硅晶体由 和和 构成，熔点构成，熔点 ，硬度，硬度 。 溶于水。溶于水。2 2、自然界中的存在：、自然界中的存在： 沙子、石英沙子、石英【透明的石英晶体透明的石英晶体-水晶、玛瑙（彩色环带状）水晶、玛瑙（彩色环带状）】3 3、化学性质：、化学性质：-不活泼不活
4、泼(1)(1)具有酸性氧化物的通性（与水不反应）具有酸性氧化物的通性（与水不反应）与强碱溶液（缓慢反应）：与强碱溶液（缓慢反应）： 与碱性氧化物与碱性氧化物( (高温高温) )： 【思考思考 1】1】氢氧化钠溶液能否用玻璃塞的试剂瓶存放，为什么？氢氧化钠溶液能否用玻璃塞的试剂瓶存放，为什么？（2 2）特性）特性与某些碳酸盐与某些碳酸盐( (高温高温) )： （制玻璃）（制玻璃）与氢氟酸（特性）：与氢氟酸（特性）： （盛（盛HFHF溶液不能用玻璃瓶）溶液不能用玻璃瓶）【思考思考 2】2】根据反应根据反应Na2CO3SiO2 Na2SiO3CO2能否说明硅酸的酸性比碳酸酸性强？能否说明硅酸的酸性比
5、碳酸酸性强？= = = = =高高温温【思考思考3】有人认为有人认为SiO2SiO2既能与氢氟酸反应又能与碱反应，所以认为它是一种两性氧化物，你同意这种看既能与氢氟酸反应又能与碱反应，所以认为它是一种两性氧化物，你同意这种看法吗？为什么？法吗？为什么？4 4、用途：制、用途：制光导纤维光导纤维、电子工业重要部件、光学仪器、耐高温化学仪器。、电子工业重要部件、光学仪器、耐高温化学仪器。知识点知识点3-3-硅酸盐硅酸盐-无机非金属材料无机非金属材料1 1、硅酸：、硅酸： H H2 2SiOSiO3 3 （1 1）很弱的酸，比碳酸）很弱的酸，比碳酸 （2 2）白色固体，）白色固体， 溶于水。溶于水。
6、 （3 3）制取：）制取：NaNa2 2SiOSiO3 3 + + HClHCl = = , , NaNa2 2SiOSiO3 3 + + COCO2 2 + + H H2 2O O = = 【思考思考4】如何用二氧化硅制硅酸？如何用二氧化硅制硅酸？2 2、硅酸盐、硅酸盐（1 1）是一类结构复杂的物质，一般不溶于水，化学性质稳定。）是一类结构复杂的物质，一般不溶于水，化学性质稳定。 （2 2）硅酸盐的表示方法：活泼金属氧化物）硅酸盐的表示方法：活泼金属氧化物 较活泼金属氧化物较活泼金属氧化物 二氧化硅二氧化硅 水如：粘土水如：粘土 （AlAl2 2O O3 32SiO2SiO2 26H6H2
7、2O O ）氧化物表达式为：氧化物表达式为： 21043)(OHOSiMg(3)(3) 硅酸钠：水溶液俗称硅酸钠：水溶液俗称 用途有：用途有：粘合剂粘合剂、防腐剂防腐剂 、 耐火材料耐火材料 。3.3.传统的无机非金属材料：传统的无机非金属材料： 材料是传统的无机非金属材料。常见的有材料是传统的无机非金属材料。常见的有 、 、 （1）工业制玻璃（玻璃是混合物、无固定熔点）工业制玻璃（玻璃是混合物、无固定熔点）制造普通玻璃的主要原料是制造普通玻璃的主要原料是 普通玻璃的主要成分普通玻璃的主要成分 发生的主要反应有：发生的主要反应有：（2）制造水泥的主要原料）制造水泥的主要原料 水泥的主要成分水泥
8、的主要成分 水泥具有水泥具有 性性混凝土是指混凝土是指 、 、 的混合物的混合物（3）制造陶瓷的主要原料）制造陶瓷的主要原料 4、新型无机非金属材料、新型无机非金属材料高温结构陶瓷包括氮化硅（化学式高温结构陶瓷包括氮化硅（化学式 ）陶瓷、碳化硅陶瓷等）陶瓷、碳化硅陶瓷等生物陶瓷包括氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷生物陶瓷包括氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷压电陶瓷压电陶瓷知识点四、碳族元素简介知识点四、碳族元素简介1、碳族元素的元素符号及名称：、碳族元素的元素符号及名称： 2、碳族元素随着核电荷数的增加，一些性质呈现规律性的变化。例如，在周期表中从上到下，元素原子、碳族元素随着核电荷数的增加，一些性质呈现规律性的
9、变化。例如，在周期表中从上到下，元素原子的半径逐渐的半径逐渐 ，失电子能力逐渐，失电子能力逐渐 ，得电子能力逐渐，得电子能力逐渐 ，非金属性向金属性，非金属性向金属性递变的趋势很明显。在碳族元素的单质中，碳是非金属；硅虽外貌像金属，但在化学反应中多显示非金递变的趋势很明显。在碳族元素的单质中，碳是非金属；硅虽外貌像金属，但在化学反应中多显示非金属性，通常被认为是非金属；锗的金属性比非金属性强；锡和铅都是金属。属性，通常被认为是非金属；锗的金属性比非金属性强；锡和铅都是金属。3、碳族元素的化合价主要有、碳族元素的化合价主要有+4和和+2，碳、硅、锗、锡的，碳、硅、锗、锡的+4价化合物是稳定的，而
10、铅的价化合物是稳定的，而铅的+2价化合物是稳定价化合物是稳定的。的。硅硅 非金属材料定时练习非金属材料定时练习1. .有些科学家提出硅是有些科学家提出硅是“21世纪的能源世纪的能源”，这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的，这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用。下列有关硅的说法中，不正确的是作用。下列有关硅的说法中，不正确的是( )A高纯度的硅广泛用于制作计算机高纯度的硅广泛用于制作计算机B硅可由二氧化硅还原制得硅可由二氧化硅还原制得C低温时，硅与水、空气和酸不反应，但能与氢氟酸反应低温时，硅与水、空气和酸不反应，但能与氢氟酸反应D自然界中硅的储量
11、丰富，自然界中存在大量的单质硅自然界中硅的储量丰富，自然界中存在大量的单质硅2.2. 下列说法正确的是下列说法正确的是 （ ） A ASiOSiO2 2能和水发生化合反应生成硅酸能和水发生化合反应生成硅酸 B BSiOSiO2 2是酸性氧化物，它不溶于任何酸是酸性氧化物，它不溶于任何酸 C CSiOSiO2 2的俗名叫水玻璃，不溶于水的俗名叫水玻璃，不溶于水 D DSiOSiO2 2晶体又叫水晶，能溶于晶体又叫水晶，能溶于NaOHNaOH溶液中溶液中 3下列叙述中不正确的是下列叙述中不正确的是( )ACO2与水反应生成碳酸，是酸性氧化物，与水反应生成碳酸，是酸性氧化物，SiO2不能与水反应生成相应的硅酸，不是酸性氧化物不能与水反应生成相应的硅酸，不是酸性氧化物BC、Si 的最外层电子数相同，而次外层电子数不同的最外层电子数相同，而次外层电子数不同CCO2和和 SiO2都是酸性氧化物，在一定条件下都能和
