高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)人教版碳硅及無機非金屬材料名師優(yōu)課件

組織建設(shè)第15講碳硅及無機非金屬材料化學(xué)·2019年高考一輪復(fù)習(xí)組織建設(shè)第15講碳硅及無機非金屬材料化學(xué)·2019年1考試說明1.了解C、Si元素單質(zhì)及其重要化合物的制備方法，掌握其主要性質(zhì)及應(yīng)用。2.了解C、Si元素單質(zhì)及其重要化合物對環(huán)境質(zhì)量的影響?？荚囌f明考點一碳、硅單質(zhì)及氧化物考點二硅酸鹽及無機非金屬材料專題三CO2與鹽或堿溶液反應(yīng)產(chǎn)物的判斷考點一碳、硅單質(zhì)及氧化物考點二硅酸鹽及無機非金屬材料專題考點一碳、硅單質(zhì)及氧化物1.C、Si單質(zhì)的存在形態(tài)、物理性質(zhì)及用途(1)自然界中的碳元素既有游離態(tài)，又有化合態(tài)，而硅元素因有親氧性，所以僅有化合態(tài)。碳單質(zhì)主要有金剛石、石墨、C60等同素異形體，硅單質(zhì)主要有晶體硅和無定形硅兩大類。知識梳理考點一碳、硅單質(zhì)及氧化物知識梳理(2)單質(zhì)的結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)與用途比較

碳硅結(jié)構(gòu)金剛石：

結(jié)構(gòu)，石墨：層狀結(jié)構(gòu)晶體硅：與金剛石類似的_____

結(jié)構(gòu)物理性質(zhì)金剛石熔點高、硬度大石墨熔點高、質(zhì)

，有滑膩感晶體硅為灰黑色固體，有金屬光澤、硬度大、熔點___用途金剛石用作切割刀具，

用作電極、鉛筆芯晶體硅用作

材料、硅芯片和硅太陽能電池空間網(wǎng)狀空間網(wǎng)狀軟高石墨半導(dǎo)體(2)單質(zhì)的結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)與用途比較

碳硅結(jié)構(gòu)金剛石：2.碳、硅單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)——還原性碳、硅的最外層都是

個電子，位于元素周期表的第

族，不容易失也不容易得電子，通?；瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，但在一定條件下也能與許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，一般表現(xiàn)為還原性(如圖)。4ⅣA2.碳、硅單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)——還原性4ⅣA(1)碳的還原性碳有重要的用途，除了在氧氣中燃燒利用其熱能外，還能用于金屬冶煉(如銅)、制取粗硅、生產(chǎn)水煤氣等，完成下圖轉(zhuǎn)化關(guān)系中①～④的化學(xué)方程式。①

；②

；③

；④

。碳的還原性還表現(xiàn)為可將強氧化性的濃硫酸、濃硝酸分別還原為

和

，本身被氧化為

。SO2NO2CO2(1)碳的還原性SO2NO2CO2(2)硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，在常溫下只能與氟氣(F2)、___________、_____反應(yīng)，不能與氫氣、氧氣、氯氣、

、

反應(yīng)，加熱時能與氧氣、氯氣反應(yīng)。完成右圖轉(zhuǎn)化關(guān)系中⑥～⑧的化學(xué)方程式。⑥

；⑦

；⑧

。Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑氫氟酸(HF)強堿硫酸硝酸Si＋2F2===SiF4(2)硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，在常溫下只能與氟氣(F2)、___3.二氧化硅和二氧化碳的比較物質(zhì)二氧化硅二氧化碳結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)，不存在單個分子存在單個CO2分子主要物理性質(zhì)硬度大，熔、沸點

，常溫下為固體，不溶于水熔、沸點低，常溫下為氣體，微溶于水化學(xué)性質(zhì)與水反應(yīng)不反應(yīng)CO2＋H2OH2CO3與酸反應(yīng)只與氫氟酸反應(yīng)：__________________________不反應(yīng)立體網(wǎng)狀高SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O3.二氧化硅和二氧化碳的比較物質(zhì)二氧化硅二氧化碳結(jié)構(gòu)化學(xué)性質(zhì)與堿(NaOH)反應(yīng)_________________________________(盛堿液的試劑瓶用

塞)CO2少量：____________________________；CO2過量：_______________________與鹽反應(yīng)如與Na2CO3反應(yīng)：___________________________________如與Na2SiO3反應(yīng)：______________________________________________或Na2SiO3＋2H2O＋2CO2(足量)===H2SiO3↓＋2NaHCO3SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O橡膠CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2OCO2＋NaOH===NaHCO3SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑Na2SiO3＋H2O＋CO2(不足)===H2SiO3↓＋Na2CO3化學(xué)性質(zhì)與堿性氧化物反應(yīng)如與CaO反應(yīng)：_____________如與Na2O反應(yīng)：______________________用途光導(dǎo)纖維、光學(xué)儀器、電子部件制飲料、制碳酸鹽CO2===Na2CO3SiO2＋CaOCaSiO3Na2O＋化與堿___________________CO2少量：__例1.正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“×”(1)12C、13C、14C是碳的三種同素異形體(

)(2)硅在自然界中只以化合態(tài)的形式存在(

)(3)晶體硅熔點高硬度大，故可用于制作半導(dǎo)體材料(

)(4)Si和SiO2都可用于制造光導(dǎo)纖維(

)(5)非金屬性：C＞Si，則熱穩(wěn)定性：CH4＞SiH4(

)(6)SiO2是酸性氧化物，可溶于強堿(NaOH)，不溶于任何酸(

)×√××√×例1.正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“×”×√××√×例2.從元素周期表的位置看，碳和硅均為ⅣA族元素，自然界中有碳的多種單質(zhì)存在，自然界中有硅的單質(zhì)嗎？為什么？沒有，因為硅有很強的親氧性，在地殼形成時硅與氧易結(jié)合，難分離，因而硅在自然界中主要以氧化物和硅酸鹽的形式存在。例3.寫出除去下列氣體中混有的雜質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì))可采取的方法：(1)CO(CO2)：______________________________。(2)CO2(CO)：______________________________。(3)CO2(HCl)：_________________________________。通過盛有濃NaOH溶液的洗氣瓶通過盛放灼熱CuO的硬質(zhì)玻璃管通過盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶例2.從元素周期表的位置看，碳和硅均為ⅣA族元素，自然界中有例4.寫出除去下列固體粉末中混有雜質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì))可采取的方法，寫出有關(guān)反應(yīng)的方程式。(1)CaCO3(SiO2)__________________________________________________________________________________________。可根據(jù)SiO2可溶于NaOH溶液除去。

在固體混合物中加入足量氫氧化鈉溶液，充分反應(yīng)后，過濾、洗滌。SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O(2)SiO2(CaCO3)__________________________________________________________________________________________?？筛鶕?jù)CaCO3可溶于鹽酸除去。

在固體混合物中加入足量稀鹽酸，充分反應(yīng)后，過濾、洗滌。CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O例4.寫出除去下列固體粉末中混有雜質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì))可采取的(3)SiO2(NH4Cl)______________________________________________________________________________________________________________________?？筛鶕?jù)NH4Cl的熱穩(wěn)定性，或NH4Cl易溶于水的性質(zhì)除去。

方法一：在固體中加入適量水溶解、過濾。方法二：將固體混合物在坩堝中充分灼燒，除去NH4Cl。NH4ClNH3↑＋HCl↑(3)SiO2(NH4Cl)________________歸納總結(jié)熟記硅及其化合物的特殊性質(zhì)(1)硅單質(zhì)的特殊性①Si的還原性大于C，但C卻能在高溫下還原出Si：SiO2＋2CSi＋2CO↑；②非金屬單質(zhì)一般不跟非氧化性酸反應(yīng)，但Si能與HF反應(yīng)：Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑；③非金屬單質(zhì)大多為非導(dǎo)體，但Si為半導(dǎo)體。歸納總結(jié)熟記硅及其化合物的特殊性質(zhì)(2)含硅化合物的特殊性①SiO2是H2SiO3的酸酐，但它不溶于水，不能直接與水作用制備H2SiO3；②酸性氧化物一般不與酸反應(yīng)，但SiO2能跟HF反應(yīng)：SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O；③無機酸一般易溶于水，但H2SiO3難溶于水；④因H2CO3的酸性大于H2SiO3，所以在Na2SiO3溶液中通入少量CO2能發(fā)生下列反應(yīng)：Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，但在高溫下SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑也能發(fā)生。(2)含硅化合物的特殊性反思歸納在設(shè)計制備純硅的實驗題中，常遇到的知識點有：(1)高溫下用碳還原二氧化硅制得粗硅：SiO2＋2CSi(粗)＋2CO↑(2)粗硅與干燥HCl氣體反應(yīng)制得SiHCl3：Si＋3HClSiHCl3＋H2(3)粗硅與干燥Cl2反應(yīng)制得SiCl4：Si(粗)＋2Cl2SiCl4反思歸納在設(shè)計制備純硅的實驗題中，常遇到的知識點有：(4)SiHCl3與過量H2在高溫下反應(yīng)制得純硅：SiHCl3＋H2Si(純)＋3HCl(5)SiCl4與過量H2在高溫下反應(yīng)制得純硅：SiCl4＋2H2Si(純)＋4HCl(6)SiO2＋2Mg2MgO＋Si(7)SiHCl3、SiCl4能與水發(fā)生反應(yīng)：SiHCl3＋3H2O===H2SiO3↓＋3HCl＋H2↑

SiCl4＋3H2O===H2SiO3↓＋4HCl(8)SiH4在空氣中易自燃：SiH4＋2O2===SiO2＋2H2O(4)SiHCl3與過量H2在高溫下反應(yīng)制得純硅：考點二硅酸鹽及無機非金屬材料1.硅酸和硅酸鈉(1)硅酸硅酸不溶于水，其酸性比碳酸弱，硅酸

(填“能”或“不能”)使紫色石蕊溶液變紅色。①硅酸不穩(wěn)定，受熱易分解：

。②硅酸能與堿溶液反應(yīng)，如與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________

。③硅酸在水中易聚合形成膠體。硅膠吸附水分能力強，常用作干燥劑。不能H2SiO3SiO2＋H2OH2SiO3＋2NaOH===Na2SiO3＋2H2O考點二硅酸鹽及無機非金屬材料不能H2SiO3(2)硅酸鈉(Na2SiO3)①白色、可溶于水的粉末狀固體，其水溶液俗稱

，有黏性，水溶液顯堿性。②它能與酸性比硅酸強的酸反應(yīng)，分別寫出以下化學(xué)方程式：與鹽酸反應(yīng)：

。與CO2水溶液反應(yīng)：

。③用途：黏合劑(礦物膠)，耐火阻燃材料。Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3水玻璃Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓(2)硅酸鈉(Na2SiO3)Na2SiO3＋CO2＋H2O2.無機非金屬材料(1)傳統(tǒng)無機非金屬材料，如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸鹽材料。①常見硅酸鹽材料比較

水泥玻璃陶瓷生產(chǎn)原料石灰石、黏土純堿、石灰石、石英黏土主要設(shè)備水泥回轉(zhuǎn)窯玻璃窯陶瓷窯②玻璃生產(chǎn)中的兩個重要反應(yīng)：Na2CO3＋SiO2

；CaCO3＋SiO2

。(2)新型無機非金屬材料，如高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、光導(dǎo)纖維、生物陶瓷、壓電陶瓷等。CaSiO3＋CO2↑Na2SiO3＋CO2↑2.無機非金屬材料

水泥玻璃陶瓷生產(chǎn)原料石灰石、黏土純堿、石例1.正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“×”(1)玻璃是一種晶體，有較高的熔點(

)(2)水玻璃是一種特殊的玻璃，泡花堿屬于堿(

)(3)傳統(tǒng)無機非金屬材料是指玻璃、水泥、陶瓷等硅酸鹽材料(

)(4)光導(dǎo)纖維、碳納米管、氮化硅結(jié)構(gòu)陶瓷等都是新型無機非金屬材料(

)(5)高溫結(jié)構(gòu)材料具有耐高溫、耐酸堿腐蝕、硬度大、耐磨損、密度小等優(yōu)點(

)(6)普通玻璃、石英玻璃、水泥、瑪瑙都屬于硅酸鹽產(chǎn)品(

)××√√√×例1.正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“×”××√√√×例2.玻璃生產(chǎn)中的兩個重要反應(yīng)：Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑；CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑。由上述兩個反應(yīng)能說明H2SiO3的酸性比碳酸強嗎？為什么？不能；此反應(yīng)中生成的CO2氣體脫離反應(yīng)體系有利于反應(yīng)向右進行，與其氧化物對應(yīng)酸的強弱無關(guān)；強酸制弱酸的規(guī)律一般適用于在溶液中發(fā)生的反應(yīng)。例2.玻璃生產(chǎn)中的兩個重要反應(yīng)：Na2CO3＋SiO2例3.實驗室中要熔化燒堿固體，現(xiàn)有三種坩堝：石英坩堝、陶瓷坩堝、鐵坩堝。你認為選哪一種？簡述選擇的依據(jù)。選擇鐵坩堝。依據(jù)：鐵不與燒堿反應(yīng)，而石英坩堝、陶瓷坩堝中都含有SiO2，能與NaOH反應(yīng)使得坩堝受損。例3.實驗室中要熔化燒堿固體，現(xiàn)有三種坩堝：石英坩堝、陶瓷坩方法技巧硅酸鹽改寫成氧化物形式的方法(1)氧化物的書寫順序：活潑金屬氧化物→較活潑金屬氧化物→二氧化硅→水，不同氧化物間以“·”隔開。(2)各元素的化合價保持不變，且滿足化合價代數(shù)和為零，各元素原子個數(shù)比符合原來的組成。(3)當(dāng)計量數(shù)配置出現(xiàn)分數(shù)時應(yīng)化為整數(shù)。如正長石：KAlSi3O8不能寫成

，應(yīng)寫成K2O·Al2O3·6SiO2。方法技巧硅酸鹽改寫成氧化物形式的方法考點三CO2與鹽或堿溶液反應(yīng)產(chǎn)物的判斷1.CO2與鹽溶液反應(yīng)產(chǎn)物或現(xiàn)象的判斷一般從強酸制弱酸的角度去分析。由于碳酸比硅酸、次氯酸、苯酚、Al(OH)3(偏鋁酸)的酸性強，能用CO2制取上述弱酸，常涉及的變化如下：CO2CO2＋Na2SiO3＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓(或CO2＋Na2SiO3＋2H2O===H4SiO4↓＋Na2CO3)考點三CO2與鹽或堿溶液反應(yīng)產(chǎn)物的判斷CO2CO2＋Na2CO2＋Ca(ClO)2＋H2O===CaCO3↓＋2HClOCO2＋

ONa＋H2O→

OH＋NaHCO3CO2(過量)＋NaAlO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3CO2(少量)＋2NaAlO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋Na2CO32.CO2與堿反應(yīng)產(chǎn)物的判斷(1)CO2與單一組分反應(yīng)(如CO2通入NaOH溶液)產(chǎn)物的分析①反應(yīng)原理CO2＋Ca(ClO)2＋H2O===CaCO3↓＋2HCl②反應(yīng)后溶質(zhì)成分的判斷x＝溶質(zhì)成分x≤1∶1NaHCO31∶1＜x＜2∶1Na2CO3、NaHCO3x＝2∶1Na2CO3x＞2∶1NaOH、Na2CO3②反應(yīng)后溶質(zhì)成分的判斷x③用數(shù)軸來表示(2)CO2與多組分[如CO2通入NaOH、Ca(OH)2的混合溶液]，反應(yīng)的順序是①Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O②2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O③Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3④CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2③用數(shù)軸來表示(2)CO2與多組分[如CO2通入NaOH、C例1.正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“×”。(1)向C6H5ONa溶液中通入CO2氣體，溶液變渾濁(

)解析生成苯酚濁液。(2)向Na2SiO3溶液中通入CO2，溶液變渾濁，繼續(xù)通入CO2至過量，渾濁消失(

)解析H2SiO3不溶于CO2。√×√×(3)向Ca(ClO)2溶液中通入CO2氣體，溶液變渾濁，繼續(xù)通入CO2至過量，渾濁消失(

)解析開始生成CaCO3沉淀，CO2過量時，CaCO3又與CO2、H2O反應(yīng)生成Ca(HCO3)2。(4)向CaCl2溶液中通入CO2，無明顯現(xiàn)象，若先通入NH3再通CO2，溶液會變渾濁(

)解析CO2在CaCl2溶液中的溶解度小，產(chǎn)生的

很小，Qc＜Ksp，因而不會產(chǎn)生沉淀，CO2在氨水堿性溶液中溶解度大，產(chǎn)生

濃度大，因而能產(chǎn)生CaCO3沉淀?！獭?3)向Ca(ClO)2溶液中通入CO2氣體，溶液變渾濁，繼(5)向飽和Na2CO3溶液中通入過量的CO2氣體，有晶體析出(

)解析NaHCO3的溶解度比Na2CO3的小。(6)向NaAlO2溶液中通入CO2氣體，一開始有白色沉淀生成，CO2過量，沉淀溶解(

)解析Al(OH)3不能溶于H2CO3。(7)向飽和NaCl的氨溶液中通入過量CO2氣體，有晶體析出(

)解析會析出NaHCO3晶體?！獭獭?5)向飽和Na2CO3溶液中通入過量的CO2氣體，有晶體析助你進步.助你進步.33組織建設(shè)第15講碳硅及無機非金屬材料化學(xué)·2019年高考一輪復(fù)習(xí)組織建設(shè)第15講碳硅及無機非金屬材料化學(xué)·2019年34考試說明1.了解C、Si元素單質(zhì)及其重要化合物的制備方法，掌握其主要性質(zhì)及應(yīng)用。2.了解C、Si元素單質(zhì)及其重要化合物對環(huán)境質(zhì)量的影響?？荚囌f明考點一碳、硅單質(zhì)及氧化物考點二硅酸鹽及無機非金屬材料專題三CO2與鹽或堿溶液反應(yīng)產(chǎn)物的判斷考點一碳、硅單質(zhì)及氧化物考點二硅酸鹽及無機非金屬材料專題考點一碳、硅單質(zhì)及氧化物1.C、Si單質(zhì)的存在形態(tài)、物理性質(zhì)及用途(1)自然界中的碳元素既有游離態(tài)，又有化合態(tài)，而硅元素因有親氧性，所以僅有化合態(tài)。碳單質(zhì)主要有金剛石、石墨、C60等同素異形體，硅單質(zhì)主要有晶體硅和無定形硅兩大類。知識梳理考點一碳、硅單質(zhì)及氧化物知識梳理(2)單質(zhì)的結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)與用途比較

碳硅結(jié)構(gòu)金剛石：

結(jié)構(gòu)，石墨：層狀結(jié)構(gòu)晶體硅：與金剛石類似的_____

結(jié)構(gòu)物理性質(zhì)金剛石熔點高、硬度大石墨熔點高、質(zhì)

，有滑膩感晶體硅為灰黑色固體，有金屬光澤、硬度大、熔點___用途金剛石用作切割刀具，

用作電極、鉛筆芯晶體硅用作

材料、硅芯片和硅太陽能電池空間網(wǎng)狀空間網(wǎng)狀軟高石墨半導(dǎo)體(2)單質(zhì)的結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)與用途比較

碳硅結(jié)構(gòu)金剛石：2.碳、硅單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)——還原性碳、硅的最外層都是

個電子，位于元素周期表的第

族，不容易失也不容易得電子，通常化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，但在一定條件下也能與許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，一般表現(xiàn)為還原性(如圖)。4ⅣA2.碳、硅單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)——還原性4ⅣA(1)碳的還原性碳有重要的用途，除了在氧氣中燃燒利用其熱能外，還能用于金屬冶煉(如銅)、制取粗硅、生產(chǎn)水煤氣等，完成下圖轉(zhuǎn)化關(guān)系中①～④的化學(xué)方程式。①

；②

；③

；④

。碳的還原性還表現(xiàn)為可將強氧化性的濃硫酸、濃硝酸分別還原為

和

，本身被氧化為

。SO2NO2CO2(1)碳的還原性SO2NO2CO2(2)硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，在常溫下只能與氟氣(F2)、___________、_____反應(yīng)，不能與氫氣、氧氣、氯氣、

、

反應(yīng)，加熱時能與氧氣、氯氣反應(yīng)。完成右圖轉(zhuǎn)化關(guān)系中⑥～⑧的化學(xué)方程式。⑥

；⑦

；⑧

。Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑氫氟酸(HF)強堿硫酸硝酸Si＋2F2===SiF4(2)硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，在常溫下只能與氟氣(F2)、___3.二氧化硅和二氧化碳的比較物質(zhì)二氧化硅二氧化碳結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)，不存在單個分子存在單個CO2分子主要物理性質(zhì)硬度大，熔、沸點

，常溫下為固體，不溶于水熔、沸點低，常溫下為氣體，微溶于水化學(xué)性質(zhì)與水反應(yīng)不反應(yīng)CO2＋H2OH2CO3與酸反應(yīng)只與氫氟酸反應(yīng)：__________________________不反應(yīng)立體網(wǎng)狀高SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O3.二氧化硅和二氧化碳的比較物質(zhì)二氧化硅二氧化碳結(jié)構(gòu)化學(xué)性質(zhì)與堿(NaOH)反應(yīng)_________________________________(盛堿液的試劑瓶用

塞)CO2少量：____________________________；CO2過量：_______________________與鹽反應(yīng)如與Na2CO3反應(yīng)：___________________________________如與Na2SiO3反應(yīng)：______________________________________________或Na2SiO3＋2H2O＋2CO2(足量)===H2SiO3↓＋2NaHCO3SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O橡膠CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2OCO2＋NaOH===NaHCO3SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑Na2SiO3＋H2O＋CO2(不足)===H2SiO3↓＋Na2CO3化學(xué)性質(zhì)與堿性氧化物反應(yīng)如與CaO反應(yīng)：_____________如與Na2O反應(yīng)：______________________用途光導(dǎo)纖維、光學(xué)儀器、電子部件制飲料、制碳酸鹽CO2===Na2CO3SiO2＋CaOCaSiO3Na2O＋化與堿___________________CO2少量：__例1.正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“×”(1)12C、13C、14C是碳的三種同素異形體(

)(2)硅在自然界中只以化合態(tài)的形式存在(

)(3)晶體硅熔點高硬度大，故可用于制作半導(dǎo)體材料(

)(4)Si和SiO2都可用于制造光導(dǎo)纖維(

)(5)非金屬性：C＞Si，則熱穩(wěn)定性：CH4＞SiH4(

)(6)SiO2是酸性氧化物，可溶于強堿(NaOH)，不溶于任何酸(

)×√××√×例1.正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“×”×√××√×例2.從元素周期表的位置看，碳和硅均為ⅣA族元素，自然界中有碳的多種單質(zhì)存在，自然界中有硅的單質(zhì)嗎？為什么？沒有，因為硅有很強的親氧性，在地殼形成時硅與氧易結(jié)合，難分離，因而硅在自然界中主要以氧化物和硅酸鹽的形式存在。例3.寫出除去下列氣體中混有的雜質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì))可采取的方法：(1)CO(CO2)：______________________________。(2)CO2(CO)：______________________________。(3)CO2(HCl)：_________________________________。通過盛有濃NaOH溶液的洗氣瓶通過盛放灼熱CuO的硬質(zhì)玻璃管通過盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶例2.從元素周期表的位置看，碳和硅均為ⅣA族元素，自然界中有例4.寫出除去下列固體粉末中混有雜質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì))可采取的方法，寫出有關(guān)反應(yīng)的方程式。(1)CaCO3(SiO2)__________________________________________________________________________________________。可根據(jù)SiO2可溶于NaOH溶液除去。

在固體混合物中加入足量氫氧化鈉溶液，充分反應(yīng)后，過濾、洗滌。SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O(2)SiO2(CaCO3)__________________________________________________________________________________________?？筛鶕?jù)CaCO3可溶于鹽酸除去。

在固體混合物中加入足量稀鹽酸，充分反應(yīng)后，過濾、洗滌。CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O例4.寫出除去下列固體粉末中混有雜質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì))可采取的(3)SiO2(NH4Cl)______________________________________________________________________________________________________________________?？筛鶕?jù)NH4Cl的熱穩(wěn)定性，或NH4Cl易溶于水的性質(zhì)除去。

方法一：在固體中加入適量水溶解、過濾。方法二：將固體混合物在坩堝中充分灼燒，除去NH4Cl。NH4ClNH3↑＋HCl↑(3)SiO2(NH4Cl)________________歸納總結(jié)熟記硅及其化合物的特殊性質(zhì)(1)硅單質(zhì)的特殊性①Si的還原性大于C，但C卻能在高溫下還原出Si：SiO2＋2CSi＋2CO↑；②非金屬單質(zhì)一般不跟非氧化性酸反應(yīng)，但Si能與HF反應(yīng)：Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑；③非金屬單質(zhì)大多為非導(dǎo)體，但Si為半導(dǎo)體。歸納總結(jié)熟記硅及其化合物的特殊性質(zhì)(2)含硅化合物的特殊性①SiO2是H2SiO3的酸酐，但它不溶于水，不能直接與水作用制備H2SiO3；②酸性氧化物一般不與酸反應(yīng)，但SiO2能跟HF反應(yīng)：SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O；③無機酸一般易溶于水，但H2SiO3難溶于水；④因H2CO3的酸性大于H2SiO3，所以在Na2SiO3溶液中通入少量CO2能發(fā)生下列反應(yīng)：Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，但在高溫下SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑也能發(fā)生。(2)含硅化合物的特殊性反思歸納在設(shè)計制備純硅的實驗題中，常遇到的知識點有：(1)高溫下用碳還原二氧化硅制得粗硅：SiO2＋2CSi(粗)＋2CO↑(2)粗硅與干燥HCl氣體反應(yīng)制得SiHCl3：Si＋3HClSiHCl3＋H2(3)粗硅與干燥Cl2反應(yīng)制得SiCl4：Si(粗)＋2Cl2SiCl4反思歸納在設(shè)計制備純硅的實驗題中，常遇到的知識點有：(4)SiHCl3與過量H2在高溫下反應(yīng)制得純硅：SiHCl3＋H2Si(純)＋3HCl(5)SiCl4與過量H2在高溫下反應(yīng)制得純硅：SiCl4＋2H2Si(純)＋4HCl(6)SiO2＋2Mg2MgO＋Si(7)SiHCl3、SiCl4能與水發(fā)生反應(yīng)：SiHCl3＋3H2O===H2SiO3↓＋3HCl＋H2↑

SiCl4＋3H2O===H2SiO3↓＋4HCl(8)SiH4在空氣中易自燃：SiH4＋2O2===SiO2＋2H2O(4)SiHCl3與過量H2在高溫下反應(yīng)制得純硅：考點二硅酸鹽及無機非金屬材料1.硅酸和硅酸鈉(1)硅酸硅酸不溶于水，其酸性比碳酸弱，硅酸

(填“能”或“不能”)使紫色石蕊溶液變紅色。①硅酸不穩(wěn)定，受熱易分解：

。②硅酸能與堿溶液反應(yīng)，如與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________

。③硅酸在水中易聚合形成膠體。硅膠吸附水分能力強，常用作干燥劑。不能H2SiO3SiO2＋H2OH2SiO3＋2NaOH===Na2SiO3＋2H2O考點二硅酸鹽及無機非金屬材料不能H2SiO3(2)硅酸鈉(Na2SiO3)①白色、可溶于水的粉末狀固體，其水溶液俗稱

，有黏性，水溶液顯堿性。②它能與酸性比硅酸強的酸反應(yīng)，分別寫出以下化學(xué)方程式：與鹽酸反應(yīng)：

。與CO2水溶液反應(yīng)：

。③用途：黏合劑(礦物膠)，耐火阻燃材料。Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3水玻璃Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓(2)硅酸鈉(Na2SiO3)Na2SiO3＋CO2＋H2O2.無機非金屬材料(1)傳統(tǒng)無機非金屬材料，如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸鹽材料。①常見硅酸鹽材料比較

水泥玻璃陶瓷生產(chǎn)原料石灰石、黏土純堿、石灰石、石英黏土主要設(shè)備水泥回轉(zhuǎn)窯玻璃窯陶瓷窯②玻璃生產(chǎn)中的兩個重要反應(yīng)：Na2CO3＋SiO2

；CaCO3＋SiO2

。(2)新型無機非金屬材料，如高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、光導(dǎo)纖維、生物陶瓷、壓電陶瓷等。CaSiO3＋CO2↑Na2SiO3＋CO2↑2.無機非金屬材料

水泥玻璃陶瓷生產(chǎn)原料石灰石、黏土純堿、石例1.正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“×”(1)玻璃是一種晶體，有較高的熔點(

)(2)水玻璃是一種特殊的玻璃，泡花堿屬于堿(

)(3)傳統(tǒng)無機非金屬材料是指玻璃、水泥、陶瓷等硅酸鹽材料(

)(4)光導(dǎo)纖維、碳納米管、氮化硅結(jié)構(gòu)陶瓷等都是新型無機非金屬材料(

)(5)高溫結(jié)構(gòu)材料具有耐高溫、耐酸堿腐蝕、硬度大、耐磨損、密度小等優(yōu)點(

)(6)普通玻璃、石英玻璃、水泥、瑪瑙都屬于硅酸鹽產(chǎn)品(

)××√√√×例1.正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“×”××√√√×例2.玻璃生產(chǎn)中的兩個重要反應(yīng)：Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑；CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑。由上述兩個反應(yīng)能說明H2SiO3的酸性比碳酸強嗎？為什么？不能；此反應(yīng)中生成的CO2氣體脫離反應(yīng)體系有利于反應(yīng)向右進行，與其氧化物對應(yīng)酸的強弱無關(guān)；強酸制弱酸的規(guī)律一般適用于在溶液中發(fā)生的反應(yīng)。例2.玻璃生產(chǎn)中的兩個重要反應(yīng)：Na2CO3＋SiO2例3.實驗室中要熔化燒堿固體，現(xiàn)有三種坩堝：石英坩堝、陶瓷坩堝、鐵坩堝。你認為選哪一種？簡述選擇的依據(jù)。選擇鐵坩堝。依據(jù)：鐵不與燒堿反應(yīng)，而石英坩堝、陶瓷坩堝中都含有SiO2，能與NaOH反應(yīng)使得坩堝受損。例3.實驗室中要熔化燒堿固體，現(xiàn)有三種坩堝：石英坩堝、陶瓷坩方法技巧硅酸鹽改寫成氧化物形式的方法(1)氧化物的書寫順序：活潑金屬氧化物→較活潑金屬氧化物→二氧化硅→水，不同氧化物間以“·”隔開。(2)各元素的化合價保持不變，且滿足化合價代數(shù)和為零，各元素原子個數(shù)比符合原來的組成。(3)當(dāng)計量數(shù)配置出現(xiàn)分數(shù)時應(yīng)化為整數(shù)。如正長石：KAlSi3O8不能寫成

，應(yīng)寫成K2O·Al2O3·6SiO2。