《高考化学二轮复习 专题19 硅及其化合物课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学二轮复习 专题19 硅及其化合物课件.ppt（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题19硅及其化合物考点49 碳、硅及其化合物考点50 无机非金属材料考点49 碳、硅及其化合物600分知识700分考法考法1：碳及其化合物与其他元素化合物知识综合考法2：硅及其化合物与其他无机物知识综合考法3：CO2与NaOH、SiO2与C等反应后产物的确定 1 1碳、硅单质碳、硅单质 (1)碳、硅的主要单质的物理性质及用途石墨金刚石晶体硅色、态黑色鳞片状固体无色晶体有金属光泽的灰黑色固体晶体类型混合型原子晶体原子晶体硬度很小自然界中硬度最大硬度大导电性导体不能导电半导体用途用作电极、铅笔芯制作首饰等是信息技术材料，它是半导体晶体管、硅芯片及光电池等的主要成分 1 1碳、硅单质碳、硅单质 (
2、2)碳、硅单质的化学性质 碳、硅单质在常温下性质稳定，反应时一般表现为还原性。2 2二氧化碳和二氧化硅的比较二氧化碳和二氧化硅的比较 SiO2的化学性质不活泼，不与水、一般的酸反应。CO2与SiO2都是酸性氧化物，但性质相差很大，主要是由结构不同引起的。二氧化硅二氧化碳类别酸性氧化物(H2SiO3的酸酐)酸性氧化物(H2CO3的酸酐)结构空间立体网状，无单个分子存在单个CO2分子物理性质硬度大，熔、沸点高，常温下为固体，不溶于水溶、沸点低，常温下为气体，能溶于水晶体类型原子晶体分子晶体化学性质与水不反应CO2H2O=H2CO3与酸只与氢氟酸反应：SiO24HF=SiF42H2O不反应与碱SiO
3、22NaOH=Na2SiO3H2O(盛碱液的试剂瓶用橡胶塞)CO22NaOH=Na2CO3H2O(CO2少量)，Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3(CO2过量)与盐SiO2Na2CO3=Na2SiO3CO2与 Na2SiO3溶 液 反 应 ： Na2SiO3 H2OCO2=Na2CO3H2SiO3与碱性氧化物与CaO反应：CaOSiO2=CaSiO3与Na2O反应：Na2OCO2=Na2CO3弱氧化性SiO22CSi2COCO2C=2CO2MgCO2=2MgOC转化Na2SiO3H2OCO2=H2SiO3Na2CO3H2SiO3=SiO2H2O用途光导纤维、光学仪器等制碳酸饮料、碳酸盐等
4、 3 3硅酸及硅酸盐硅酸及硅酸盐 (1)硅酸 硅酸不溶于水，其酸性比碳酸弱，硅酸不能使紫色石蕊溶液变红色。 硅酸不稳定，受热易分解：H2SiO3SiO2H2O。 硅酸能与碱溶液反应，如与NaOH溶液反应的化学方程式为H2SiO32NaOH=Na2SiO32H2O。 硅酸在水中易聚合形成胶体。硅胶吸附水分子能力强，常用作干燥剂(2)硅酸盐硅酸钠(Na2SiO3)a白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶液俗称水玻璃，有黏性，显碱性。b它能与酸性比硅酸强的酸反应。与盐酸反应：Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO3。与CO2水溶液反应：Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3。c用途：
5、黏合剂(矿物胶)，耐火阻燃材料。硅酸盐表示方法：硅酸盐矿物的成分复杂，多用氧化物的形式表示它们的组成，如钾云母(KH2Al3Si3O12)写成K2O3Al2O36SiO22H2O。返回考法考法1 1碳及其化合物与其他元素化合物知识综合碳及其化合物与其他元素化合物知识综合 1 1在高温下进行的反应不能作为判断还原性强弱的依据在高温下进行的反应不能作为判断还原性强弱的依据 如反应 虽 然单质C把单质Si置换出来，但不能说明单质C的还原性比单质Si强。常温下自发进行的反应(如ZnCuSO4= ZnSO4Cu)，才可以作为判断还原性强弱的依据。 2 2除杂质除杂质(1)CO中混有CO2，通过盛有NaO
6、H的洗气瓶，然后再干燥。(2)CO2中混有CO，通过盛有灼热CuO的硬质玻璃管。(3)CO2中混有SO2、HCl，通过盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶，然后再干燥。 3 3COCO2 2通入通入CaClCaCl2 2溶液中，没有沉淀产生，即不能发生。溶液中，没有沉淀产生，即不能发生。【说明】CO2、SO2通入CaCl2或BaCl2溶液中均无沉淀产生。返回考法考法2 2硅及其化合物与其他无机物知识综合硅及其化合物与其他无机物知识综合 1 1硅单质的特殊性硅单质的特殊性 (1)Si的还原性大于C，但C却能在高温下置换出Si：SiO22C Si2CO。 (2)非金属单质跟碱液作用一般无H2放出，但Si与
7、碱液作用却放出H2：Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2。 (3)非金属单质一般不跟非氧化性酸作用，但Si能与HF作用：Si4HF=SiF42H2。 (4)非金属单质大多为非导体，但Si为半导体。考法考法2 2硅及其化合物与其他无机物知识综合硅及其化合物与其他无机物知识综合 2 2含硅化合物的特殊性含硅化合物的特殊性 (1)SiO2是H2SiO3的酸酐，但它不溶于水，不能直接与水作用制备H2SiO3。 (2)酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2能跟HF作用：SiO24HF=SiF42H2O。 (3)无机酸一般易溶于水，但H2SiO3难溶于水。 (4)因H2CO3的酸性大于H2SiO3，所
8、以在Na2SiO3溶液中通入CO2能发生下列反应：Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3，但在高温下SiO2Na2CO3Na2SiO2CO2也能发生。 (5)金刚砂、氮化硅属原子晶体，性质很稳定，但： SiC4HF(酸)= SiF4CH4 Si3N416HF(酸)= 3SiF44NH4F返回考法考法3 3COCO2 2与与NaOHNaOH、SiOSiO2 2与与C C等反应后产物的确定等反应后产物的确定1 1COCO2 2与强碱溶液反应的计算与强碱溶液反应的计算考法考法3 3COCO2 2与与NaOHNaOH、SiOSiO2 2与与C C等反应后产物的确定等反应后产物的确定 2
9、2SiOSiO2 2与与C C反应的产物的确定及计算反应的产物的确定及计算SiO2与C的反应也与n(SiO2)与n(C)的比值有关，见下表。返回考点考点50 50 无机非金属材料无机非金属材料600分知识700分考法考法4：无机非金属材料与其他知识综合考法5：新型无机非金属材料的应用 1 1传统无机非金属材料传统无机非金属材料 传统无机非金属材料中，常见(也是使用量最大)的是三种硅酸盐产品，即陶瓷(包含砖瓦)、玻璃、水泥。陶瓷普通玻璃水泥主要成分硅酸盐Na2O23CaO2，2CaO2，3CaO2O3原料黏土石灰石、纯碱、石英石灰石、黏土主要反应复杂的物理化学变化复杂的物理化学变化主要设备陶瓷窑
10、玻璃窑水泥回转窑特性耐腐蚀、硬而脆透明、无固定的熔点水硬性节硬化速度 2 2新型无机非金属材料新型无机非金属材料 (1)特性 耐高温、强度大(弥补了传统材料质脆的缺点)； 有电学特性； 有光学特性； 有生物功能。 (2)常见的无机非金属材料高温结构陶瓷a氧化铝陶瓷(人造刚玉)：耐高温、耐酸碱(它属于Al2O3，不溶于酸或碱)、硬。b氮化硅(Si3N4)陶瓷：属于原子晶体，耐腐蚀(只与HF反应)、耐高温(且能骤热骤冷)、超硬、自身有润滑性。可用作发动机。光导纤维(光纤)传导光的能力强，抗干扰性好，无电磁辐射，轻。返回考法考法4 4无机非金属材料与其他知识综合无机非金属材料与其他知识综合 1比较水
11、泥、玻璃、陶瓷的成分与生产过程的差别。 2了解水泥、玻璃、陶瓷的主要成分。 3无固定熔点的固态物质，叫作玻璃态物质。凡无固定熔点的物质，都是混合物。 4硅酸盐产品具有硅及其化合物的性质，此类产品要合理使用。如：玻璃、陶瓷的主要成分中有SiO2，可与NaOH发生反应，所以在使用时要注意以下几点：(1)玻璃仪器在常温下，该反应较慢，可用玻璃仪器盛装碱性物质。但瓶塞要用橡胶塞。(2)石英坩埚、瓷坩埚(都属于陶瓷类产品)对坩埚加热时通常温度很高，SiO2与碱易反应，所以加热碱性(如NaOH和Na2CO3)固体，通常不用瓷坩埚或石英坩埚，而是用Fe坩埚或石墨坩埚。返回考法考法5 5新型无机非金属材料的应用新型无机非金属材料的应用 1区别传统无机非金属材料与新型无机非金属材料。 2区分无机非金属材料与其他类型材料的组成。 3推断新型无机非金属材料的特性。返回
