(教師用書)高考化學總復(fù)習-考點核心突破-4.1-無機非金屬材料的主角-硅課件

第一節(jié)無機非金屬材料的主角——硅第一頁，編輯于星期一：十五點二十二分。考綱點擊1.了解碳、硅單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。2.了解碳、硅單質(zhì)及其重要化合物對環(huán)境質(zhì)量的影響。3.了解常見無機非金屬材料的性質(zhì)和用途。

第二頁，編輯于星期一：十五點二十二分?？键c一碳、硅單質(zhì)重要性質(zhì)及應(yīng)用1．單質(zhì)的存在形態(tài)、物理性質(zhì)及用途考點·核心突破碳硅存在形態(tài)物理性質(zhì)金剛石：______________石墨：_______________灰黑色固體，有金屬光澤，___________，有脆性用途______用作切割刀具，石墨用作電極、鉛筆芯_______材料和合金材料游離態(tài)和化合態(tài)化合態(tài)熔點高、硬度大硬度小，電的良導(dǎo)體熔點高、硬度大金剛石半導(dǎo)體第三頁，編輯于星期一：十五點二十二分。2．碳和硅的化學性質(zhì)——還原性第四頁，編輯于星期一：十五點二十二分。第五頁，編輯于星期一：十五點二十二分?！蛩季S拓展1．從元素周期表的位置看，碳和硅均為ⅣA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？提示：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形式存在。第六頁，編輯于星期一：十五點二十二分。2．硅單質(zhì)有廣泛的用途，用化學方程式表示工業(yè)上獲取硅單質(zhì)的過程。第七頁，編輯于星期一：十五點二十二分。題組一考查碳、硅單質(zhì)重要性質(zhì)及應(yīng)用1．下列關(guān)于硅單質(zhì)用途的說法不正確的是A．硅和碳的單質(zhì)都具有同素異形體B．硅的晶體結(jié)構(gòu)類似于金剛石，熔點高，硬度大C．硅屬于金屬，所以是良好的半導(dǎo)體材料D．硅可用作光電轉(zhuǎn)換材料解析硅屬與非金屬，C不正確。答案C第八頁，編輯于星期一：十五點二十二分。2．將碳、硅單質(zhì)的物理性質(zhì)和用途用短線連接起來。答案①—c，②—a，③—e，④—b，⑤—d第九頁，編輯于星期一：十五點二十二分。第十頁，編輯于星期一：十五點二十二分。第十一頁，編輯于星期一：十五點二十二分。第十二頁，編輯于星期一：十五點二十二分。第十三頁，編輯于星期一：十五點二十二分。(2)下列有關(guān)硅材料的說法正確的是________(填字母)。A．碳化硅化學性質(zhì)穩(wěn)定，可用于生產(chǎn)耐高溫水泥B．氮化硅硬度大、熔點高，可用于制作高溫陶瓷和軸承C．高純度的二氧化硅可用于制造高性能通訊材料——光導(dǎo)纖維D．普通玻璃是由純堿、石灰石和石英砂制成的，其熔點很高E．鹽酸可以與硅反應(yīng)，故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅第十四頁，編輯于星期一：十五點二十二分。解析(1)書寫化學方程式時，由題目所給的反應(yīng)物和生成物，根據(jù)質(zhì)量守恒定律配平即可。(2)碳化硅本身是一種很好的材料，不能再用來生產(chǎn)水泥，A錯；Si3N4是一種高溫結(jié)構(gòu)陶瓷，熔點高，性質(zhì)穩(wěn)定，可用作耐高溫材料和軸承，B正確；光導(dǎo)纖維的材料為SiO2，C正確；普通玻璃的主要成分為Na2SiO3和CaSiO3，它是以石英砂(SiO2)、石灰石(CaCO3)和純堿(Na2CO3)為主要原料反應(yīng)制成的，玻璃沒有固定的熔點，D錯；常溫下，Si能與HF反應(yīng)，不與HCl反應(yīng)，E錯。第十五頁，編輯于星期一：十五點二十二分。第十六頁，編輯于星期一：十五點二十二分?？键c二碳、硅的氧化物1．CO的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)：無色無味的有毒氣體，難溶于水。(2)化學性質(zhì)①可燃性：______________________；②還原性：CO還原Fe2O3的反應(yīng)為______________________________。第十七頁，編輯于星期一：十五點二十二分。2．CO2與SiO2的比較(1)物理性質(zhì)①熔沸點：CO2的熔沸點比SiO2的熔沸點____。②溶解性：CO2：可溶于水；SiO2：不溶于水。低第十八頁，編輯于星期一：十五點二十二分。(2)化學性質(zhì)物質(zhì)二氧化碳二氧化硅與水反應(yīng)不反應(yīng)與酸反應(yīng)不反應(yīng)氫氟酸用于刻蝕玻璃，反應(yīng)為____________________________與堿反應(yīng)(如NaOH)__________________________________(盛堿液的試劑瓶不能用______塞)SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2OCO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O或CO2＋NaOH===NaHCO3SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O玻璃第十九頁，編輯于星期一：十五點二十二分。CO2＋Na2CO3＋H2O===2NaHCO3

CO2＋Na2O===Na2CO3

SiO2＋

第二十頁，編輯于星期一：十五點二十二分。(3)主要用途CO2：化工原料、滅火劑。干冰用作制冷劑，人工降雨。SiO2：制光學儀器、石英玻璃。水晶可制作飾品，常用來制造通訊材料__________。光導(dǎo)纖維第二十一頁，編輯于星期一：十五點二十二分?！蛩季S拓展1．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(O2)：___________________________。(4)CO2(SO2)：___________________________。(5)CO2(HCl)：___________________________。第二十二頁，編輯于星期一：十五點二十二分。提示：(1)通過盛有濃NaOH溶液的洗氣瓶(2)通過盛放灼熱CuO的硬質(zhì)玻璃管(3)通過盛放灼熱銅網(wǎng)的硬質(zhì)玻璃管(4)通過飽和NaHCO3溶液或酸性KMnO4溶液(5)通過飽和NaHCO3溶液第二十三頁，編輯于星期一：十五點二十二分。2．玻璃的主要成分是SiO2，以下物質(zhì)必須貯存在帶有橡膠塞的玻璃試劑瓶中的有哪些？①KOH溶液②飽和Na2CO3溶液(堿性溶液)

③鹽酸④水玻璃(Na2SiO3的水溶液)

⑤NaOH溶液⑥氫氟酸⑦澄清石灰水⑧硝酸提示：SiO2是酸性氧化物，能與堿反應(yīng)，若用玻璃塞的試劑瓶盛堿性溶液，SiO2與堿反應(yīng)，生成的硅酸鹽能粘住瓶塞而不易打開。SiO2與硝酸和鹽酸不反應(yīng)，但氫氟酸能腐蝕玻璃，不能用玻璃試劑瓶盛裝。所有以①②④⑤⑦。第二十四頁，編輯于星期一：十五點二十二分。題組一考查二氧化硅的性質(zhì)及重要應(yīng)用1．下列關(guān)于SiO2和CO2的敘述中不正確的是A．都是共價化合物B．都是酸性氧化物，都能與強堿溶液反應(yīng)C．都能溶于水且與水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸D．SiO2可用于制光導(dǎo)纖維，干冰可用于人工降雨解析CO2能溶于水，但SiO2不溶于水也不與水反應(yīng)。答案C第二十五頁，編輯于星期一：十五點二十二分。2．(2014·都江堰高三月考)用4種溶液進行實驗，下表中“操作及現(xiàn)象”與“溶液”對應(yīng)關(guān)系錯誤的是選項操作及現(xiàn)象溶液A通入CO2，溶液變渾濁。再升高至65℃以上，溶液變澄清C6H5ONa溶液B通入CO2，溶液變渾濁。繼續(xù)通CO2至過量，渾濁消失Na2SiO3溶液C通入CO2，溶液變渾濁。再加入品紅溶液，紅色褪去Ca(ClO)2溶液D通入CO2，溶液變渾濁。繼續(xù)通CO2至過量，渾濁消失。再加入足量NaOH溶液，又變渾濁Ca(OH)2溶液第二十六頁，編輯于星期一：十五點二十二分。解析

H2SiO3與CO2不反應(yīng)，渾濁不消失。答案

B第二十七頁，編輯于星期一：十五點二十二分?！蛞族e易混(1)SiO2和CO2都是酸性氧化物，與堿反應(yīng)生成鹽和水。(2)SiO2不能與鹽酸、硝酸、硫酸等酸反應(yīng)，但能與氫氟酸反應(yīng)。第二十八頁，編輯于星期一：十五點二十二分。第二十九頁，編輯于星期一：十五點二十二分。題組二考查二氧化碳與強堿溶液的反應(yīng)3．將足量CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合稀溶液中，生成沉淀的物質(zhì)的量(n)和通入CO2體積(V)的關(guān)系正確的是第三十頁，編輯于星期一：十五點二十二分。解析發(fā)生的反應(yīng)依次為：①Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O、②2KOH＋CO2===K2CO3＋H2O、③K2CO3＋CO2＋H2O===2KHCO3、④CaCO3＋H2O＋CO2===Ca(HCO3)2，對照圖像應(yīng)選D。答案D第三十一頁，編輯于星期一：十五點二十二分。4．(2014·鄭州模擬)向某NaOH溶液中通入CO2氣體后得溶液M，因CO2通入量的不同，溶液M的組成也不同。若向M中逐滴加入鹽酸，產(chǎn)生的氣體體積V(CO2)與加入鹽酸的體積V(HCl)的關(guān)系有下列圖示四種情況，且(2)、(3)、(4)圖中分別為OA＜AB，OA＝AB，OA＞AB，則下列分析與判斷正確的是(不計CO2的溶解)第三十二頁，編輯于星期一：十五點二十二分。第三十三頁，編輯于星期一：十五點二十二分。A．M中只有一種溶質(zhì)的只有(1)B．M中有兩種溶質(zhì)的有(2)和(4)C．(2)圖顯示M中c(NaHCO3)＞c(Na2CO3)D．(4)圖顯示M中c(NaHCO3)＞c(Na2CO3)答案B第三十四頁，編輯于星期一：十五點二十二分?！蚍椒ㄒ?guī)律二氧化碳與堿反應(yīng)的產(chǎn)物判斷反應(yīng)原理CO2＋2NaOH(足量)===Na2CO3＋H2OCO2＋NaOH(少量)===NaHCO3反應(yīng)后溶質(zhì)x≤1∶1NaHCO3成分的判斷，1∶1＜x＜2∶1Na2CO3、NaHCO3x＝n(NaOH)∶x＝2∶1Na2CO3n(CO2)x＞2∶1NaOH、Na2CO3也可用數(shù)軸表示：第三十五頁，編輯于星期一：十五點二十二分。考點三硅酸和硅酸鹽1．硅酸硅酸___溶于水，其酸性比碳酸____。(1)硅酸不穩(wěn)定，受熱易分解：_____________________________。弱難第三十六頁，編輯于星期一：十五點二十二分。(2)硅酸能與堿溶液反應(yīng)，如與NaOH溶液反應(yīng)的化學方程式為___________________________________。(3)硅酸在水中易聚合形成膠體，硅膠有很強的吸水能力，常用作________、_______________。H2SiO3＋2NaOH===Na2SiO3＋2H2O干燥劑催化劑的載體第三十七頁，編輯于星期一：十五點二十二分。2．硅酸鹽(1)Na2SiO3水溶液俗稱________，常用于制作黏合劑、防腐劑和耐火材料。(2)硅酸鈉溶液在空氣中易變質(zhì)，反應(yīng)的化學方程式為________________________________________。(3)硅酸鹽組成的表示：通常用二氧化硅和金屬氧化物的組合形式表示硅酸鹽的組成：如硅酸鈉(Na2SiO3)可表示為____________，石棉(CaMg3Si4O12)可表示為________________________。Na2SiO3＋H2O＋CO2===Na2CO3＋H2SiO3Na2O·SiO2CaO·3MgO·4SiO2水玻璃第三十八頁，編輯于星期一：十五點二十二分。3．傳統(tǒng)無機非金屬材料水泥玻璃陶瓷生產(chǎn)原料黏土主要設(shè)備陶瓷窯生產(chǎn)條件高溫石灰石、黏土純堿、石英、石灰石水泥回轉(zhuǎn)窯玻璃熔爐第三十九頁，編輯于星期一：十五點二十二分?！蛩季S拓展1．判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。(1)合成纖維和光導(dǎo)纖維都是新型無機非金屬材料(2)黏土的主要成分是三氧化二鋁(3)傳統(tǒng)無機非金屬材料陶瓷、水泥、玻璃的主要成分是硅酸鹽(4)瓷坩堝可用于加熱熔化燒堿或純堿提示：(1)×

(2)×

(3)√

(4)×第四十頁，編輯于星期一：十五點二十二分。2．實驗室里熔融NaOH固體時，能否選用瓷坩堝？為什么？提示：不能，因為陶瓷中含有SiO2，會與NaOH反應(yīng)生成溶于水的Na2SiO3。第四十一頁，編輯于星期一：十五點二十二分。題組一硅酸、硅酸鹽的重要性質(zhì)及應(yīng)用1．下列關(guān)于水玻璃的性質(zhì)和用途的敘述中不正確的是A．這是一種礦物膠，既不燃燒也不受腐蝕B．在建筑工業(yè)上可以作黏合劑、耐酸水泥摻料C．木材、織物浸過水玻璃后具有防腐性能且不易燃燒D．水玻璃的化學性質(zhì)穩(wěn)定，在空氣中不易變質(zhì)第四十二頁，編輯于星期一：十五點二十二分。解析水玻璃是一種礦物膠，可作黏合劑、耐酸水泥摻料，木材、織物浸過水玻璃后具有防腐性能且不易燃燒，水玻璃的化學性質(zhì)穩(wěn)定，但在空氣中易與二氧化碳反應(yīng)生成硅酸。答案D第四十三頁，編輯于星期一：十五點二十二分。2．在水玻璃中通入少量的CO2氣體，充分反應(yīng)后加熱蒸干，再高溫充分灼燒，冷卻后所得的固體物質(zhì)為A．Na2SiO3B．Na2SiO3與Na2CO3C．SiO2與Na2CO3D．SiO2、Na2SiO3及Na2CO3第四十四頁，編輯于星期一：十五點二十二分。解析通入少量CO2氣體時，發(fā)生的反應(yīng)為Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓，加熱后H