廣西高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第4單元 非金屬及其化合物 4.1 無(wú)機(jī)非金屬材料的主角——硅課件 新人教版-新人教版高三全冊(cè)化學(xué)課件

1、第第1 1節(jié)無(wú)機(jī)非金屬材料的主角節(jié)無(wú)機(jī)非金屬材料的主角硅硅-2-考綱要求:1.了解碳、硅元素單質(zhì)及其重要化合物的制備方法,掌握其主要性質(zhì)及其應(yīng)用。2.了解碳、硅元素單質(zhì)及其重要化合物對(duì)環(huán)境的影響。-3-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破碳、硅單質(zhì)及其重要化合物的性質(zhì)和用途1.碳、硅單質(zhì)(1)原子結(jié)構(gòu)、自然界存在形態(tài)、物理性質(zhì)及用途。-4-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破(2)碳、硅單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。 -5-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破-6-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破2.SiO2和CO2的比較 考點(diǎn)一考點(diǎn)二-7-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)一考點(diǎn)二特別提醒(1)玻璃中含有二氧化硅,因此氫氟酸可用于刻蝕玻璃,盛放氫氟酸不能用玻

2、璃瓶而用塑料瓶。(2)NaOH溶液可以用玻璃瓶盛放,但不能用帶磨口玻璃塞的玻璃瓶。-8-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)一考點(diǎn)二自主鞏固自主鞏固判斷正誤,正確的畫“”,錯(cuò)誤的畫“”。(1)氫氟酸與SiO2反應(yīng),可用氫氟酸在玻璃器皿上刻蝕標(biāo)記 ( )(2)可用帶磨口玻璃塞的玻璃瓶保存NaOH溶液 ( )(3)SiO2既能與NaOH溶液反應(yīng)又能與氫氟酸反應(yīng),所以是兩性氧化物 ( )(4)硅膠可用作食品干燥劑 ( )(5)NH4F水溶液中含有HF,因此NH4F溶液不能存放于玻璃試劑瓶中 ( )(6)Si和SiO2都用于制造光導(dǎo)纖維 ( )(7)玻璃容器可長(zhǎng)期盛放各種酸 ( )(8)濃硫酸可刻蝕石英制藝術(shù)品 (

3、)-9-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)一考點(diǎn)二(9)晶體硅熔點(diǎn)高、硬度大,所以可用于制作半導(dǎo)體材料 ( )(10)高溫下用焦炭還原SiO2制取粗硅 ( )(11)二氧化硅不與強(qiáng)酸反應(yīng),可用石英器皿盛放氫氟酸 ( )(12)SiO2可與氫氟酸反應(yīng),所以氫氟酸不能保存在玻璃瓶中 ( )-10-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破1.硅及其化合物的特性 -11-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破-12-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破2.硅的制備工藝流程 -13-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破例1SiO2是一種化工原料,可以制備一系列物質(zhì)(如圖所示)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A.高爐煉鐵時(shí),加入石灰石將鐵礦石中的脈石(主要成分為

4、SiO2)轉(zhuǎn)化為易熔的爐渣B.純凈的二氧化硅和單晶硅都是信息產(chǎn)業(yè)的重要基礎(chǔ)材料C.用鹽酸可除去石英砂(主要成分為SiO2)中少量的碳酸鈣D.圖中所含反應(yīng)都不屬于氧化還原反應(yīng) 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-14-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破易錯(cuò)警示 (1)硅在加熱條件下能與O2發(fā)生反應(yīng),制備粗硅時(shí),用焦炭在電爐中隔絕空氣還原SiO2,生成CO,而不是CO2。(2)粗硅中雜質(zhì)不是碳單質(zhì),而是SiC,因?yàn)榘l(fā)生反應(yīng)C+Si SiC。(3)制備純硅時(shí),石英管不能更換為玻璃管,因?yàn)楦邷貤l件下玻璃管會(huì)軟化。-15-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練1.Si、SiO2廣泛用于制造晶體管、光導(dǎo)纖維等

5、。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( )A.附著油污的晶體管可用堿液浸泡B.光導(dǎo)纖維遇堿會(huì)影響光信號(hào)傳輸C.工業(yè)上用SiO2熱分解法冶煉硅D.自然界中硅以游離態(tài)形式存在B-16-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破2.二氧化硅廣泛存在于自然界中,在日常生活、生產(chǎn)、科研等方面有著重要的用途。ae是對(duì)反應(yīng)中SiO2所表現(xiàn)的化學(xué)性質(zhì)或作用進(jìn)行判斷,ae敘述中正確的選項(xiàng)有( )a.反應(yīng)中SiO2作為玻璃的成分被消耗,用于刻蝕玻璃b.反應(yīng)中SiO2表現(xiàn)出氧化性c.反應(yīng)中SiO2表現(xiàn)了酸性氧化物的通性d.反應(yīng)符合用較強(qiáng)酸制取較弱酸的原理e.反應(yīng)中SiO2未參加氧化還原反應(yīng)A.2個(gè)B.3個(gè)C.4個(gè)D.5個(gè) 答案解析解析關(guān)閉反應(yīng)

6、:通常情況下,SiO2與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)很微弱,不能用于刻蝕玻璃,錯(cuò)誤;反應(yīng):SiO2中硅元素的化合價(jià)由+4價(jià)降低為0價(jià),得電子,表現(xiàn)出氧化性,正確;反應(yīng):SiO2與氫氟酸反應(yīng)是二氧化硅的特性,錯(cuò)誤;反應(yīng):高溫下用難揮發(fā)性酸酐制揮發(fā)性酸酐,不符合用較強(qiáng)酸制取較弱酸的道理,錯(cuò)誤;反應(yīng):Si的化合價(jià)沒(méi)有發(fā)生變化,即SiO2未參加氧化還原反應(yīng),正確。 答案解析關(guān)閉A-17-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破硅酸、硅酸鹽及無(wú)機(jī)非金屬材料1.硅酸-18-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破2.硅酸鹽硅酸鹽是由硅、氧和金屬元素組成的化合物的總稱,硅酸鈉是一種常用的硅酸鹽,化學(xué)式為Na2SiO3,用氧化物的形式表示為N

7、a2OSiO2。硅酸鈉的水溶液俗稱水玻璃,是無(wú)色黏稠液體,常用于制備黏合劑、防腐劑、耐火材料等。3.常見(jiàn)硅酸鹽材料-19-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破4.特殊含硅材料(1)SiC(俗稱金剛砂)具有類似于金剛石的結(jié)構(gòu),硬度大,可用作砂紙、砂輪的磨料。(2)含硅4%的硅鋼具有很強(qiáng)的導(dǎo)磁性,可用作變壓器的鐵芯。(3)硅橡膠具有耐高溫、耐低溫的性質(zhì)。-20-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破自主鞏固自主鞏固判斷正誤,正確的畫“”,錯(cuò)誤的畫“”。(1)石英砂可用于生產(chǎn)單晶硅 ( )(4)燒結(jié)黏土制陶瓷不涉及化學(xué)反應(yīng) ( )(5)氫氟酸刻蝕玻璃的過(guò)程不涉及化學(xué)變化 ( )(6)合成纖維和光導(dǎo)纖維都是新型無(wú)機(jī)非金

8、屬材料 ( )(7)水玻璃可用于生產(chǎn)黏合劑和防火劑 ( )(8)氮化硅陶瓷是新型無(wú)機(jī)非金屬材料 ( )-21-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破1.無(wú)機(jī)非金屬材料的分類 -22-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破2.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。(2)氧化物前計(jì)量數(shù)的配置原則:按配置前后原子個(gè)數(shù)守恒原則配置各氧化物的計(jì)量數(shù),且不同氧化物間以“”隔開(kāi)。(3)當(dāng)氧化物計(jì)量數(shù)出現(xiàn)分?jǐn)?shù)時(shí)應(yīng)化為整數(shù),如鉀長(zhǎng)石:KAlSi3O8不能寫成 ,應(yīng)寫成K2OAl2O36SiO2。-23-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破例2下列關(guān)于硅單質(zhì)及其化合物的說(shuō)法正確的是 (

9、)硅酸鹽Na2Fe2Si3O10用氧化物的形式表示為Na2O2FeO3SiO2水泥、玻璃、水晶飾物都是硅酸鹽制品高純度的硅單質(zhì)廣泛用于制作光導(dǎo)纖維單質(zhì)硅是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿某Ｓ貌牧螦. B.C. D.D 解析:硅酸鹽Na2Fe2Si3O10中Fe的化合價(jià)是+3價(jià),所以用氧化物的形式表示為Na2OFe2O33SiO2,錯(cuò)誤;水晶的主要成分是二氧化硅,不屬于硅酸鹽產(chǎn)品,錯(cuò)誤;用于制作光導(dǎo)纖維的材料是二氧化硅,不是硅單質(zhì),錯(cuò)誤;單質(zhì)硅是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿某Ｓ貌牧?正確,所以答案為D。-24-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破易錯(cuò)警示 (1)不要混淆二氧化硅和硅的用途。用于制作光導(dǎo)纖維的是SiO2;用于

10、制作半導(dǎo)體材料、計(jì)算機(jī)芯片的是晶體硅。(2)水晶、石英、瑪瑙的主要成分是SiO2;珍珠的主要成分是CaCO3;鉆石是金剛石。(3)硅酸鹽寫成氧化物形式,并不是以氧化物形式存在,但有利于理解硅酸鹽的性質(zhì)。-25-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練3.鋼化玻璃是普通玻璃的化身,是普通玻璃經(jīng)一定物理方法處理后得到的。鋼化玻璃一般不會(huì)發(fā)生自爆現(xiàn)象,但當(dāng)鋼化玻璃中含有硫化鎳結(jié)核時(shí)就有可能發(fā)生自爆現(xiàn)象。下列有關(guān)說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( )A.制取鋼化玻璃的原料為石灰石、純堿和石英B.鋼化玻璃是一種新型無(wú)機(jī)非金屬材料C.制取鋼化玻璃的主要反應(yīng)都是非氧化還原反應(yīng)D.在碳素鋼中加入鎳等合金元素可以制得不銹鋼及

11、各種特種鋼解析:根據(jù)題給信息知,制取鋼化玻璃的原料為石灰石、純堿和石英,A正確;鋼化玻璃是一種傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料,B錯(cuò)誤;制取鋼化玻璃的主要反應(yīng):SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2,SiO2+CaCO3 CaSiO3+CO2,都是非氧化還原反應(yīng),C正確;在碳素鋼中加入鎳等合金元素可以制得不銹鋼及各種特種鋼,D正確。B-26-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破4.天工開(kāi)物記載:“凡埏泥造瓦,掘地二尺余,擇取無(wú)沙粘(通黏)土而為之”,“凡坯既成,干燥之后,則堆積窯中燃薪舉火”,“澆水轉(zhuǎn)釉(主要為青色),與造磚同法”。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.沙子和黏土的主要成分為硅酸鹽B.“燃薪舉火”使黏土發(fā)

12、生復(fù)雜的物理化學(xué)變化C.燒制后自然冷卻成紅瓦,澆水冷卻成青瓦D.黏土是制作磚瓦和陶瓷的主要原料A解析:沙子的主要成分為SiO2,不屬于硅酸鹽,A錯(cuò)誤;“燃薪舉火”是使成型的黏土器皿發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)變化而制成陶器,B正確;燒制過(guò)程中鐵的化合物被氧化為氧化鐵,得到紅瓦,若澆水則發(fā)生氧化還原反應(yīng)得到氧化亞鐵而成為青瓦,C正確;制作磚瓦、陶瓷的主要原料是黏土,D正確。-27-1.四個(gè)用途Si半導(dǎo)體材料、太陽(yáng)能電池板SiO2光導(dǎo)纖維H2SiO3硅膠可作干燥劑Na2SiO3(水玻璃)黏合劑、耐火阻燃材料2.特殊的表示方法:硅酸鹽可以用氧化物的形式表示如Na2SiO3Na2OSiO23.四個(gè)反應(yīng)(1)Si

13、與NaOH溶液的反應(yīng):Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2(2)SiO2能溶于氫氟酸:SiO2+4HF=SiF4+2H2O(3)H2CO3的酸性強(qiáng)于H2SiO3:Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3(4)粗硅的制備:SiO2+2C Si+2CO-28-29-213 41.下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.生活中常見(jiàn)的陶瓷、水泥、石英玻璃都屬于硅酸鹽產(chǎn)品B.某硅酸鹽的化學(xué)式為KAlSi3O8,可用K2OAl2O36SiO2表示C.可用瓷坩堝熔融NaOHD.二氧化硅制成的玻璃纖維,因?qū)щ娔芰?qiáng)而用于制造通信光纜B解析:石英玻璃的主要成分為SiO2,不是硅酸鹽,A項(xiàng)錯(cuò)誤;

14、瓷坩堝的成分中含有SiO2,SiO2能與NaOH反應(yīng):SiO2+2NaOH=Na2SiO3+ H2O,C項(xiàng)錯(cuò)誤;二氧化硅具有很強(qiáng)的導(dǎo)光能力,從而用于制造通信光纜,D項(xiàng)錯(cuò)誤。-30-213 42.單晶硅是制作電子集成電路的基礎(chǔ)材料,對(duì)硅的純度要求很高。用化學(xué)方法可制得高純度硅,其化學(xué)方程式為A.為置換反應(yīng)B.為化合反應(yīng)C.均為氧化還原反應(yīng)D.三個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)物中硅元素均被還原D解析:反應(yīng)為置換反應(yīng),反應(yīng)為化合反應(yīng),三個(gè)反應(yīng)均有元素化合價(jià)變化,均屬于氧化還原反應(yīng),其中反應(yīng)和中硅元素被還原,反應(yīng)中硅元素被氧化。-31-431 23.據(jù)報(bào)道,科學(xué)家通過(guò)對(duì)稻殼進(jìn)行控制性熱解,可從中提取一種叫做生物質(zhì)納米結(jié)

15、構(gòu)二氧化硅的超高活性材料,將少量這種材料摻入混凝土中,即可制備出超高強(qiáng)度的高性能混凝土。下列關(guān)于二氧化硅的說(shuō)法正確的是 ()A.二氧化硅溶于水生成硅酸,所以二氧化硅屬于酸性氧化物B.將二氧化碳通入硅酸鈉溶液中可以得到硅酸C.因?yàn)楦邷貤l件下二氧化硅與碳酸鈉反應(yīng)能放出二氧化碳,所以硅酸的酸性比碳酸強(qiáng)D.水晶是比較純凈的二氧化硅,沙子的主要成分是硅酸鹽B解析:二氧化硅為酸性氧化物,但其不溶于水,A項(xiàng)錯(cuò)誤;硅酸的酸性比碳酸弱,B項(xiàng)正確,C項(xiàng)錯(cuò)誤;沙子的主要成分是二氧化硅,D項(xiàng)錯(cuò)誤。-32-431 24.單質(zhì)Z是一種常見(jiàn)的半導(dǎo)體材料,可由X通過(guò)如下圖所示的路線制備。其中X為Z的氧化物;Y為氫化物,分子結(jié)構(gòu)與甲烷相似?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)能與X發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的酸是;由X制備Mg2Z的化學(xué)方程式為。 (2)由Mg2