《惠东中学第一轮复习第三部分非金属元素及其化合物第23、24讲》由会员分享，可在线阅读，更多相关《惠东中学第一轮复习第三部分非金属元素及其化合物第23、24讲（49页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第第23、24讲讲 硅硅 碳族元素碳族元素第一部分 碳族元素碳族元素在元素周期表中的位置碳族元素在元素周期表中的位置CSiGeSnPb元素符号元素符号CSiGeSnPb原子序数原子序数614325082原子半径的变化原子半径的变化 金属性与非金属金属性与非金属性的变化趋势性的变化趋势 常见化合价常见化合价 +2、+4 +2、+4+2、+4+2、+4+2、+4最高价氧化物最高价氧化物 CO2 SiO2 GeO2 SnO2 PbO2 最高价氧化物的最高价氧化物的水化物的化学式水化物的化学式及酸碱性强弱及酸碱性强弱 H2CO3 H2SiO3 Ge(OH)4 Sn(OH)4 Pb(OH)4 气态氢化物
2、的化学式气态氢化物的化学式及稳定性强弱及稳定性强弱 CH4 SiH4 逐逐 渐渐 增增 大大非金属性减弱、金属性增强非金属性减弱、金属性增强酸性减弱、碱性增强酸性减弱、碱性增强稳定性减弱稳定性减弱 一、碳族元素相似性和递变性一、碳族元素相似性和递变性二、碳及其化合物二、碳及其化合物1、单质、单质（1 1）同素异形体：）同素异形体：）同素异形体：）同素异形体：金刚石、石墨、金刚石、石墨、C60、C20、C40、C70等等金刚石金刚石石墨石墨C60碳的第三种同素异形体碳的第三种同素异形体C C6060笼状分子，固态时是分子晶笼状分子，固态时是分子晶体，每个碳原子只跟相邻的体，每个碳原子只跟相邻的三
3、个碳原子形成共价键，三个碳原子形成共价键，6060个碳原子构成球形，共个碳原子构成球形，共3232面面体，包括体，包括1212个五边形，个五边形，2020个个六边形。六边形。足球烯足球烯新的碳单质：新的碳单质：C C20 20 、C C40 40 、C C7070C20C40C70（2）性质：）性质：稳定性：稳定性：还原性：还原性：可燃性：可燃性：氧化性：氧化性：自然界中有游离态的碳。自然界中有游离态的碳。 C + 2CuO = 2Cu + CO2 C + H2O = CO + H2(水煤气水煤气) 2C + O2(不足不足) = 2CO 高温高温 C+SiO2=Si+CO Si+4HNO3=
4、SiO2 +4NO2 +2H2OC+O2=CO2C+2H2=CH42、氧化物、氧化物（1 1）COCO：物理性质：物理性质：物理性质：物理性质：无色无味、难溶于水，无色无味、难溶于水，有毒有毒（ CO和血红和血红蛋白结合，使血红蛋白无法和蛋白结合，使血红蛋白无法和O2结合，而结合，而使细胞缺氧引起中毒）使细胞缺氧引起中毒）化学性质：化学性质：化学性质：化学性质：（还原性）（还原性）2CO+O2 2CO2（淡蓝色火焰）（淡蓝色火焰）点燃3CO+Fe2O3 3CO2+2Fe（炼铁）（炼铁）高温1 1、如何检验、如何检验COCO气体？气体？2 2、写出三个不同类型的生成、写出三个不同类型的生成COC
5、O的化学反应方程式的化学反应方程式（2 2）COCO2 2：物理性质：物理性质：物理性质：物理性质：无色无味、微溶于水，无色无味、微溶于水，无毒无毒，不支持燃烧，不支持燃烧化学性质：化学性质：化学性质：化学性质：氧化性：氧化性：CO2+C 2CO高温CO2+2Mg 2MgO+C点燃酸性氧化物通性：酸性氧化物通性： 2NaOH十十CO2Na2CO3十十H2O (用于吸收用于吸收CO2)Ca(OH)2十十CO2CaCO3十十H2O (用于检验用于检验CO2)CO2与碱溶液反应时，随着反应物量的比例不同，产物不同：与碱溶液反应时，随着反应物量的比例不同，产物不同：CO2十十2NaOH(过量过量)=N
6、a2CO3十十H2OCO2十十NaOH(不足量不足量)NaHCO3思考思考:1.在饱和在饱和Na2CO3溶液中通溶液中通CO2的现象的现象?侯氏制碱法侯氏制碱法的原理是什么的原理是什么?2.在澄清石灰水中通足量的在澄清石灰水中通足量的CO2的图象如何的图象如何,产生产生同样的沉淀通入的同样的沉淀通入的CO2一样吗一样吗,如何求解如何求解(3).一氧化碳与二氧化碳的比较一氧化碳与二氧化碳的比较 一氧化碳一氧化碳 二氧化碳二氧化碳物理性质物理性质无色、无味、有毒、无色、无味、有毒、难溶于水难溶于水无色、略带酸味、能溶于水、无色、略带酸味、能溶于水、固态称干冰固态称干冰化学性质化学性质1、可燃性、可
7、燃性1、不能燃烧、不助燃、不能燃烧、不助燃2、还原性、还原性2、氧化性、氧化性3、不成盐氧化物、不成盐氧化物3、酸性氧化物、酸性氧化物实验室制法实验室制法 略略CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O工业制法工业制法 高温高温 C+H2O=CO+H2 高温高温 CaCO3=CaO+CO2 例例1： 在没有现成的在没有现成的CO2气体发生器的情况下，气体发生器的情况下，请你选用下图中的部分仪器，装配成一个简易的、能请你选用下图中的部分仪器，装配成一个简易的、能随用随停的随用随停的CO2气体发生装置。应选用的仪器是气体发生装置。应选用的仪器是_（填编号）。（填编号）。a、c、d、e 例例2
8、： 水蒸气通过灼热的煤所产生的混合气，水蒸气通过灼热的煤所产生的混合气，其主要成分是其主要成分是CO、H2，还含有，还含有CO2和水蒸气，请用和水蒸气，请用如图所示装置设计一个实验，以确认上述混合气中如图所示装置设计一个实验，以确认上述混合气中含有含有CO和和H2。连接上述装置的正确顺序是：连接上述装置的正确顺序是： E，F接接D，C接接A，B（或（或B，A）接）接J，I接接H，G例例3.CaCO3.CaCO3 3 Ca(HCOCa(HCO3 3) )2 2 H H2 2COCO3 3 COCO2 2的的稳定性顺序为稳定性顺序为 ( ( ) )(A) (B) (C) (D) C例例4. 向碳酸
9、钠溶液中逐滴加入盐酸，直到不再向碳酸钠溶液中逐滴加入盐酸，直到不再产生产生CO2气体为止，则此过程中，溶液中的碳酸气体为止，则此过程中，溶液中的碳酸氢根离子浓度变化的趋势可能是：氢根离子浓度变化的趋势可能是： ( )(A) 逐渐减小逐渐减小 (B) 逐渐增大逐渐增大(C) 先逐渐增大后逐渐减小先逐渐增大后逐渐减小(D) 先逐渐减小再逐渐增大先逐渐减小再逐渐增大C 课本上说：课本上说：“碳、硅、锗、锡的碳、硅、锗、锡的+4价化合物是稳定的价化合物是稳定的 ，而铅的，而铅的+2价化合物价化合物是稳定的是稳定的”。（1）根据上一句话判断：锡的）根据上一句话判断：锡的+2价化合物（价化合物（SnCl2
10、）应该具有较强的）应该具有较强的_性，铅的性，铅的+4价化合物价化合物（PbO2）应该具有较强的）应该具有较强的_性。性。（2 2） Fe3O4可以写成可以写成FeO Fe2O3的形式，根据的形式，根据化合价规律和这种书写方法，化合价规律和这种书写方法， Pb3O4用上述形式用上述形式表示，其化学式可写为表示，其化学式可写为 。（3 3）与浓盐酸可发生氧化还原反应生成）与浓盐酸可发生氧化还原反应生成ClCl2 2, ,该该反应的化学方程式为反应的化学方程式为还还 原原氧化氧化PbO2+4HCl(浓浓) = PbCl2+Cl2+2H2O2PbO PbO2 +2 +3 PbO Pb2O3例例5三三
11、、碳酸和碳酸盐碳酸和碳酸盐1、碳酸碳酸:不稳定易分解的易挥发二元弱酸不稳定易分解的易挥发二元弱酸,可使指示剂变可使指示剂变色色常见的不稳定酸有：常见的不稳定酸有：H2CO3、H2SO3、HClO、HNO3、H2SiO3等，其中等，其中: :a. a.H2CO3极不稳定极不稳定; ;b. b.光照能加快光照能加快HClO、HNO3的分解的分解; ;c. c.H2SiO3受热时才分解。受热时才分解。常见的酸性比碳酸弱的酸（或酚）有：常见的酸性比碳酸弱的酸（或酚）有：HClO、H2SiO3、C6H5OH 、Al(OH)3等等常见的反应有：常见的反应有：CO2+H2O+Ca(ClO)2 =CaCO3+
12、2HClOCO2+ H2O + Na2SiO3=Na2CO3+2H2 SiO3CO2+ H2O + C6H6ONa C6H5OH + NaHCO3CO2+2NaAlO2+3H2O=2 Al(OH)3 + Na2CO32 2 、碳酸正盐及酸式盐的比较碳酸正盐及酸式盐的比较 正正 盐盐 酸式盐酸式盐水溶性水溶性钾钠铵盐易溶于水、其余难溶钾钠铵盐易溶于水、其余难溶都溶于水都溶于水热稳热稳定性定性K2CO3、Na2CO3受热难分解受热难分解CaCO3、(NH4)2CO3受热易分解受热易分解 2NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2O与酸与酸反应反应CO32- +2H+= CO2+H2OCaCO3+
13、2H+= Ca2+CO2+H2O HCO3- +H+= CO2+H2O与碱与碱反应反应Na2CO3+Ca(OH)2= CaCO3+2NaOHNaHCO3+NaOH= Na2CO3+H2O转化转化关系关系 Na2CO3+CO2+H2O= 2NaHCO3 2NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2O 一定条件下，将一定体一定条件下，将一定体积的甲的甲烷和氧和氧气的混合气体通入装有足量气的混合气体通入装有足量过氧化氧化钠的密的密闭容容器中，不断用器中，不断用电火花引燃，充分反火花引燃，充分反应后，容器后，容器内内压强几乎几乎为零。零。则原混合气体中甲原混合气体中甲烷和氧气和氧气的体的体积比比为_。若
14、将氧气改。若将氧气改为二氧化碳，二氧化碳，则 甲甲烷和二氧化碳的体和二氧化碳的体积比比为_。若将若将“甲甲烷和氧气和氧气”改改为“agCO和和bgO2”则容器内固体容器内固体质量量_（填（填“增加增加”或或“减少减少”）_。例1小结：组成符合 的物质充分燃烧后的产物与足量过氧化钠反应时，固体增加的质量等于该可燃物的质量。(CO)a(H)b2.2.有有Na2CO3、NaHCO3、CaO和和NaOH组成的组成的混合物混合物27.2g , 把它们溶于足量水中把它们溶于足量水中 , 充分反充分反应后，溶液中应后，溶液中 Ca2+、CO32-、HCO3- 均转化均转化为沉淀，将反应后容器内的水份蒸干，最
15、后为沉淀，将反应后容器内的水份蒸干，最后得到白色固体共得到白色固体共29g ，则原混合物中，则原混合物中Na2CO3的质量是（的质量是（ ） A、10.6g B、16.6g C、21.2g D、无法、无法计算计算AA 第二节第二节 硅及其化合物的性硅及其化合物的性质质 无机非金属材料无机非金属材料一、硅一、硅1.存在和物理性质：存在和物理性质：含量居第二（含量居第二（O、Si、Al、Fe )无游离态，是构成矿物和岩石的主要成分。无游离态，是构成矿物和岩石的主要成分。有晶体和无定形两种同素异形有晶体和无定形两种同素异形体体灰黑色、有金属光泽，硬而脆灰黑色、有金属光泽，硬而脆的固体的固体,熔沸点很
16、高硬度很熔沸点很高硬度很大（结构类似金刚石）、大（结构类似金刚石）、是半导体是半导体2. 化学性质化学性质化学性质稳定化学性质稳定常温下性质稳定常温下性质稳定常温下只和常温下只和F2 、HF、强碱反应、强碱反应加热时能和加热时能和O2、Cl2 等反应等反应:Si + 2F2 = SiF4Si + 4HF = SiF4 +2H2Si + 2NaOH +H2O = Na2SiO3+ 2H2Si + 2NaOH +4H2O = Na2SiO3 +2H2 +3H2O4e- Si + O2 SiO2 Si +2Cl2 SiCl4 SiCl4 +2H2 Si +4HCl 4、制、制法法碳在高温下碳在高温下
17、还原二氧化硅原二氧化硅3、用途、用途半导体材料、制合金、耐酸设备、太阳半导体材料、制合金、耐酸设备、太阳能电池等能电池等生氢剂：生氢剂：在野外，用含量高的硅粉与干燥的在野外，用含量高的硅粉与干燥的Ca(OH)2和和NaOH混合，并强热，即可迅速得到混合，并强热，即可迅速得到氢气氢气SiO2 + 2C Si + 2CO高温高温高温高温SiO2 +3C SiC + 2CO SiCl4 +2H2 Si +4HCl Si +2Cl2 SiCl4高温高温高温高温高温高温硅石、石英、水晶、玛瑙硅石、石英、水晶、玛瑙2、物理性质、物理性质坚硬难熔的固体坚硬难熔的固体思考：石英、水晶有什么应用？思考：石英、水
18、晶有什么应用？组成微粒组成微粒微粒间作用力微粒间作用力颜色状态颜色状态熔沸点熔沸点硬度硬度SiO2晶体晶体干冰晶体干冰晶体1、存在：、存在：二二、二氧化硅二氧化硅3、化学性质、化学性质b、和、和CaO反应反应SiO2 + CaO CaSiO3高温高温（1）具有酸性氧化物的通性：）具有酸性氧化物的通性：a、SiO2 + H2O 不反应不反应 CO2 + H2O = 。CO2 +CaO 。c、和、和NaOH反应反应SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O生成的生成的Na2SiO3水溶液具有粘性，水溶液具有粘性，俗称水玻璃。俗称水玻璃。不能用玻璃塞的原因不能用玻璃塞的原因!CO2 +
19、 NaOH = 。（2）热稳定性）热稳定性:与与CaCO3、Na2CO3 的反应：的反应：CaCO3 +CO2 +H2O = .高温高温SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3+ CO2Na2CO3 +CO2+H2O = .SiO2 +CaCO3 CaSiO3 +CO2高温高温（3）氧化性）氧化性:与碳的反应：与碳的反应：高温高温SiO2 +2C Si +2CO高温高温SiO2 +3C SiC+2COCO2 +C 。 高温高温高温高温高温高温高温高温(4) 特殊性质特殊性质:与氢氟酸反应与氢氟酸反应雕刻玻璃雕刻玻璃SiO2+4HF=SiF4+2H2O4、SIO2的用途的用途 光光导纤维石英玻
20、璃石英玻璃水晶、玛瑙：装饰品及光学仪器水晶、玛瑙：装饰品及光学仪器5、硅酸、硅酸性质性质 :不溶水的二元弱酸，酸性比碳酸还弱，不溶水的二元弱酸，酸性比碳酸还弱，不能使指示剂变色，不稳定。不能使指示剂变色，不稳定。制法制法SiO32-+ 2H+ +H2O = H4SiO4SiO32- + 2H2O +CO2 = H4SiO4+ CO32-生成的生成的H4SiO4叫原硅酸，是一种白色胶状物，不溶叫原硅酸，是一种白色胶状物，不溶于水，在干燥的空气中易失去水变成硅酸，硅酸在加于水，在干燥的空气中易失去水变成硅酸，硅酸在加条件下会进一步失水得条件下会进一步失水得SiO2。H4SiO4 = H2SiO3
21、+ H2O H2SiO3 SiO2 + H2O H2SiO3 + 2NaOH = Na2SiO3+ H2O 三、硅酸盐三、硅酸盐演示演示：取两根一样干的布条（其中一根：取两根一样干的布条（其中一根在硅酸钠溶液中浸过），在火焰上燃烧。在硅酸钠溶液中浸过），在火焰上燃烧。简介简介:硅胶是由多个单分子硅酸在水中逐渐聚硅胶是由多个单分子硅酸在水中逐渐聚合而成的硅酸凝胶，经充分洗涤、干燥、脱合而成的硅酸凝胶，经充分洗涤、干燥、脱水后形成的多孔状固体，对水等极性物质都水后形成的多孔状固体，对水等极性物质都有极强的吸附作用，是很好的干燥剂，吸附有极强的吸附作用，是很好的干燥剂，吸附剂以及催化剂。剂以及催化剂
22、。 硅酸盐是由硅、氧、金属组成的化合物，硅酸盐是由硅、氧、金属组成的化合物，但其组成比较复杂，一般以氧化物形成表示。但其组成比较复杂，一般以氧化物形成表示。多数不溶于水多数不溶于水(1)、硅酸盐化学式的氧化物表示方法硅酸盐化学式的氧化物表示方法:(2)、重要的重要的硅酸盐硅酸盐: Na2SiO3Na2SiO3易溶于水易溶于水,其水溶液俗称其水溶液俗称“水玻璃水玻璃” 、“泡花泡花碱碱”.书写规则：书写规则：金属氧化物写在最前面，然后写二氧化金属氧化物写在最前面，然后写二氧化硅，最后写水，而且氧化物之间用硅，最后写水，而且氧化物之间用“.”隔开隔开硅酸钠：硅酸钠：Na2SiO3可以写成可以写成N
23、a2O SiO2高岭石：高岭石：Al2(Si2O5)(OH)4钠长石钠长石:NaAlSi3O8正长石正长石:KAlSi3O8Al2O3 2SiO2 2H2ONa2O Al2O3 6SiO2K2O Al2O3 6SiO2在在Na2SiO3溶液中浸过的布条不燃溶液中浸过的布条不燃,具有粘性，一种矿具有粘性，一种矿物胶；也是防腐剂、防火剂。物胶；也是防腐剂、防火剂。四、四、碳酸根离子、碳酸氢根离子和硅酸根离子检验碳酸根离子、碳酸氢根离子和硅酸根离子检验1、 CO32-的的检验原理：原理：CO32-+Ca2+ = CaCO3 CaCO3为白色固体，不溶于水但溶于白色固体，不溶于水但溶于盐酸或硝酸，且生
24、成酸或硝酸，且生成无色、无味的气味。无色、无味的气味。CaCO3+2H+ =Ca 2+CO2+ H2O方法：向待方法：向待检溶液中加入溶液中加入过量的量的CaCl2溶液，若生成白色沉淀，再溶液，若生成白色沉淀，再加入稀加入稀盐酸或稀硝酸，若白色酸或稀硝酸，若白色 沉淀又溶解，且生成沉淀又溶解，且生成无色、无色、无味气体，无味气体，则待待检溶液中有溶液中有CO32-。注意：注意：试剂CaCl2溶液也可用溶液也可用Ca(NO3)2 、BaCl2、Ba(NO3)2 等的溶液代之，但不能用等的溶液代之，但不能用Ca(OH)2 溶液或溶液或Ba(OH)2 溶溶液，液，原因是无法排除原因是无法排除HCO3
25、-的干的干扰；对白色沉淀要加入稀白色沉淀要加入稀盐酸或稀硝酸溶之以排除酸或稀硝酸溶之以排除Ag+、SiO32-的干的干扰。但不可用硫酸溶液，原因是。但不可用硫酸溶液，原因是H2 SO4溶溶解解CaCO3 或或BaCO3的效果不佳的效果不佳. 白色沉淀溶解之后白色沉淀溶解之后还要通要通过气体及其气味来气体及其气味来进一步排除一步排除等等SO32-的干的干扰。2、HCO3-的的检验原理：原理：HCO3-的的盐易溶于水，易与易溶于水，易与H+反反应； HCO3-+H+ = CO2+ H2O, CO2为无色无味气味。无色无味气味。方法：向待方法：向待检溶液中加入足量的溶液中加入足量的Ca2+或或Ba2
26、+的可溶性的可溶性盐溶液。若溶液。若无无明明显现象，再向溶液中加入足量的酸（如象，再向溶液中加入足量的酸（如盐酸、硝酸、酸、硝酸、醋醋酸等）溶液，若溶液中逸出无色、无味的气体，酸等）溶液，若溶液中逸出无色、无味的气体，则待待检溶溶液中有液中有HCO3-。注意：注意：Ca2+或或Ba2+的溶液不可用的溶液不可用Ca(OH)2 溶液或溶液或Ba(OH)2溶液，原溶液，原因是因是OH-将将HCO3-转化化为CO32-；加酸后要通；加酸后要通过气体的气体的气味排气味排除除HSO3-的干的干扰。3、 SiO32-的检验的检验原理：原理：SiO32-+2H+ = H2 SiO3或或SiO32-+2H+ H
27、2O = H4SiO4 H2SiO3 、H4SiO4是白色固体，不溶于水和酸是白色固体，不溶于水和酸(H+)。方法：向待检溶液中加入过量的稀硝酸，若生成白色沉淀，则待检方法：向待检溶液中加入过量的稀硝酸，若生成白色沉淀，则待检 溶液中有溶液中有SiO32-。注意：若用盐酸代替硝酸，则有注意：若用盐酸代替硝酸，则有Ag+等干扰；若用稀硫酸代替硝等干扰；若用稀硫酸代替硝 酸，则有酸，则有Ba2+等干扰。等干扰。Fe、Cu、Al、铝、铝合金合金.不锈钢等不锈钢等. 无机非金属材料无机非金属材料-指某些元素的指某些元素的氧化物氧化物.碳碳化物化物.氮化物氮化物.硼化物硼化物.硫系化合物硫系化合物.和硅
28、酸盐和硅酸盐.钛钛酸盐酸盐.铝酸盐铝酸盐.磷酸盐等磷酸盐等为主要成分的无机材料为主要成分的无机材料.五、五、 无机非金属材料无机非金属材料 无机非金属材料无机非金属材料材料材料 金属材料（金属金属材料（金属.合金合金) 高分子材料高分子材料(塑料塑料.纤维纤维.橡胶橡胶.树脂树脂)无无机机非非金金属属材材料料优点：优点：抗腐蚀、抗腐蚀、耐高温；耐高温；缺点：缺点：质脆、经质脆、经不起热冲击。不起热冲击。 承受高温承受高温, ,强度高强度高. . 具有光学特性具有光学特性. .具有电学特性具有电学特性. .具有生物功能具有生物功能. .特性特性(1):传统传统无机非金属材料无机非金属材料(水泥水
29、泥.玻璃玻璃.陶瓷陶瓷.石棉石棉. 石英石英. 石灰等石灰等.)(2):新型新型无机非金属材料无机非金属材料-20世纪以来发展起世纪以来发展起来的具有来的具有特殊性质和用特殊性质和用途途的材料的材料.如如:压电压电. 半导半导体体.超导超导.磁性磁性.光导光导.耐高温高强度结构材料耐高温高强度结构材料. 纳米纳米.生物等生物等.硅酸盐工业简介硅酸盐工业简介主要成分原理设备原料 陶 瓷 玻 璃 水 泥反应条件粘土、石灰石粘土、石灰石石灰石、纯碱、石英石灰石、纯碱、石英粘土粘土水泥回转窑水泥回转窑玻璃窑玻璃窑复杂的物理复杂的物理化学变化化学变化复杂的物理复杂的物理化学变化化学变化Na2CO3+Si
30、O2=Na2SiO3+CO2CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2高温高温3CaOSiO22CaOSiO23CaOSiO2Na2SiO3、CaSiO3、4SiO2高温高温高温高温高温高温新新型型无无机机非非金金属属材材料料高温结构陶瓷：氮化硅陶瓷高温结构陶瓷：氮化硅陶瓷光学材料：光导纤维光学材料：光导纤维半导体陶瓷：氧化锡陶瓷半导体陶瓷：氧化锡陶瓷生物陶瓷：氧化铝陶瓷生物陶瓷：氧化铝陶瓷六六.硅及其化合物的特性硅及其化合物的特性1.Si的的还原性大于原性大于C，但，但C却能在高温下却能在高温下还原出原出Si：SiO2+2C=Si+2CO(高温高温)2. 非金属非金属单质跟碱液作用一般无跟碱
31、液作用一般无H2放出，但放出，但Si却放出却放出H2：Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H23. 非金属非金属单质一般不跟非氧化性酸作用，但一般不跟非氧化性酸作用，但Si能与能与HF作作用：用：Si+4HF=SiF4+2H24. 非金属非金属单质一般一般为非非导体，但体，但Si为半半导体。体。5. SiO2是是H2SiO3和和H4SiO4的酸的酸酐，但它不溶于水，不能，但它不溶于水，不能直接将它与水作用制直接将它与水作用制备H2SiO3和和H4SiO4 。6. 非金属氧化物的熔沸点一般非金属氧化物的熔沸点一般较低，但低，但SiO2的却很高。的却很高。7. 酸性氧化物一般不与酸作用，但
32、酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2能跟能跟HF作用：作用：SiO2+4HF=SiF4+2H2O8. 无机酸一般易溶于水，却无机酸一般易溶于水，却H2SiO3难溶于水。溶于水。9. 因因H2CO3的酸性大于的酸性大于H2SiO3 ，所以在，所以在Na2SiO3溶液中通入溶液中通入CO2能能发生下列反生下列反应：Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3+Na2CO3， 但在高温下但在高温下Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2也能也能发生。生。10. Na2SiO3的水溶液称水玻璃，但它与玻璃的成分大不相同，硅的水溶液称水玻璃，但它与玻璃的成分大不相同，硅酸酸钠的水溶液（即水玻璃）俗
33、称泡花碱，但它却是的水溶液（即水玻璃）俗称泡花碱，但它却是盐的溶液，并的溶液，并不是碱溶液。不是碱溶液。1. 指出下列反指出下列反应中中SiO2所表所表现的化学性的化学性质或作用，或作用，在在AE选项中中选择正确答案填入括号内正确答案填入括号内SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O （）SiO2+Na2CO3= Na2SiO3+CO2（ ) )SiO2+2C = Si+2CO （）SiO2+3C = SiC+2CO （）SiO2+4HF=SiF4+2H2O （）A、作、作为玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蚀B、氧化、氧化剂C、酸性氧化物的通性、酸性氧化物的通性D、
34、高温下生成的硅酸、高温下生成的硅酸盐比碳酸比碳酸盐稳定定E、未参加氧化、未参加氧化还原反原反应高温CDBEA高温高温例题例题 2、下列反应的离子方程式不正确的是、下列反应的离子方程式不正确的是（ ） A 石英与氢氧化钾溶液加热石英与氢氧化钾溶液加热 SiO2 + 2OH- = SiO32- + H2O B 在小苏打溶液里加入足量的石灰水在小苏打溶液里加入足量的石灰水 Ca2+ + HCO3- + OH- = CaCO3 + H2O C 在水玻璃中通人在水玻璃中通人CO2气体气体 SiO32- + CO2 + 2H2O = H4SiO4+ CO32- D 在烧碱溶液中通人足量在烧碱溶液中通人足量
35、CO2气体气体2OH- + CO2 = CO32- + H2OD3、锡、铅两种元素的主要化合价是两种元素的主要化合价是+2价和价和+4价，其中价，其中+2价价锡和和+4价价铅的化合物是不的化合物是不稳定的，定的，+2价价锡离子有离子有强还原性，原性，+4价价铅化合物有化合物有强氧化性。如氧化性。如Sn2+比比Fe2+还原性原性强，PbO2比比Cl2氧化性氧化性强，写出下列反，写出下列反应的化学方的化学方程式：程式：FeCl3溶液滴入溶液滴入SnCl2溶液；溶液；PbO2遇遇浓盐酸。酸。 2 FeCl3+SnCl22 FeCl2+ SnCl4 PbO2+4HClPbCl2+2H2O+ Cl2 答
36、案：答案：4.实验室配制好的硅酸钠溶液保存过程中变质的原因实验室配制好的硅酸钠溶液保存过程中变质的原因是是: 空气中的二氧化碳与硅酸钠溶液发生了反应空气中的二氧化碳与硅酸钠溶液发生了反应变质的现象是：变质的现象是： ;有白色胶状沉淀物生成有白色胶状沉淀物生成相应的化学方程式：相应的化学方程式： .Na2SiO3CO2 H2O Na2CO3 H2SiO3水泥、砖瓦、陶瓷、玻璃水泥、砖瓦、陶瓷、玻璃等都是等都是硅酸盐硅酸盐材料材料,是最重要的是最重要的传统无机非金属材料传统无机非金属材料.一一.硅酸盐材料硅酸盐材料以含硅物质为原料经加热制成以含硅物质为原料经加热制成硅酸盐材硅酸盐材料料的制造工业叫
37、的制造工业叫硅酸盐工业硅酸盐工业。1、水泥工业、水泥工业2、玻璃工业、玻璃工业3、陶、陶 瓷瓷传统硅酸传统硅酸盐工业主盐工业主要包括要包括: :1 水水泥泥工工业业原料原料设备设备生产生产过程过程反应反应条件条件水泥水泥成分成分水泥水泥应用应用硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙石灰石、粘土、辅助原料石灰石、粘土、辅助原料水水 泥泥 回回 转转 窑窑高温高温生料生料熟料熟料建筑粘合剂建筑粘合剂原料原料纯碱、石灰石、石英纯碱、石灰石、石英原理原理Na2SiO3、CaSiO3、SiO2熔合在一熔合在一起而形成在玻璃态物质（或者起而形成在玻璃态物质（或者Na2OCaO6SiO2）
38、Na2CO3+ SiO2 = Na2SiO3 + CO2高温高温CaCO3+ SiO2 = CaSiO3 + CO2高温高温普通玻璃的组成普通玻璃的组成设备：玻璃窑设备：玻璃窑特种玻璃特种玻璃光学玻璃光学玻璃有色玻璃有色玻璃玻璃纤维玻璃纤维钢化玻璃钢化玻璃2、玻璃、玻璃3、陶瓷、陶瓷原料原料 粘土粘土工艺流程工艺流程粘粘土土混混合合成成型型干干燥燥烧烧结结成成品品冷冷却却种类种类土器、陶器、瓷器、炻器土器、陶器、瓷器、炻器氧化铝陶瓷（人造刚玉）氧化铝陶瓷（人造刚玉）主要特性主要特性高熔点；高熔点；高硬度；高硬度；可制成透明陶瓷；可制成透明陶瓷；无毒、不无毒、不溶于水，强度高；溶于水，强度高；对
39、人体有较好的适应性对人体有较好的适应性 主要用途主要用途高级耐火材料高级耐火材料(坩埚坩埚.高温炉管高温炉管) ，刚玉球磨机刚玉球磨机；高压钠灯的灯管、人造骨、人造牙、人造心瓣膜、人造高压钠灯的灯管、人造骨、人造牙、人造心瓣膜、人造关节等关节等重要的新型无机非金属材料重要的新型无机非金属材料(一一)高温结构陶瓷高温结构陶瓷:Al2O3.Si3N4. SiC.1.氧化铝陶瓷氧化铝陶瓷2.氮化硅陶瓷氮化硅陶瓷主要特性主要特性超硬度，耐磨损；超硬度，耐磨损；抗腐蚀，高温时也抗氧化；抗腐蚀，高温时也抗氧化；抗冷抗冷热冲击而不碎裂；热冲击而不碎裂；耐高温且不易传热；耐高温且不易传热；本身具有润滑本身具有
40、润滑性性 主要用途主要用途制造轴承、汽轮机叶片、机械密封环、永久性模具等机械制造轴承、汽轮机叶片、机械密封环、永久性模具等机械构件。用于构件。用于制造柴油机中发动机部件的受热面等制造柴油机中发动机部件的受热面等光导纤维（二氧化硅）光导纤维（二氧化硅）主要特性主要特性抗干扰性能好，不发生辐射；抗干扰性能好，不发生辐射；通讯质量好；通讯质量好；质量轻、耐腐蚀质量轻、耐腐蚀主要用途主要用途用于通讯外，还用于医疗、信息处理、遥测遥控等用于通讯外，还用于医疗、信息处理、遥测遥控等(二二)功能材料功能材料如如:光导纤维光导纤维(SiO2) 、半导体陶瓷、生物陶瓷、半导体陶瓷、生物陶瓷光导纤维光导纤维光纤光缆光纤光缆 普通电缆普通电缆 信息量大，信息量大，每根光缆信息量大，信息量大，每根光缆上理论上可同时通过上理论上可同时通过10亿路电亿路电话话 8管同轴电缆每条管同轴电缆每条通话通话1800路路 原料来源广（石英玻璃），节约原料来源广（石英玻璃），节约有色金属有色金属 资源较少资源较少 质量小，每质量小，每km27g，不怕腐蚀，不怕腐蚀，铺设方便铺设方便 每每km1.6t 成本低，每成本低，每km 10 000元左右元左右 普通光缆每普通光缆每km 200 000元左右元左右 性能好，抗电磁干扰保密性强性能好，抗电磁干扰保密性强 ，能防窃听，不发生电辐射，能防窃听，不发生电辐射
