高中化學(xué) 第四章 硅 無(wú)機(jī)非金屬材料 魯科版必修

1、高中化學(xué) 第四章 硅 無(wú)機(jī)非金屬材料課件 魯科版必修第1頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)19分，星期四第四章材料家族中的元素第1節(jié)硅無(wú)機(jī)非金屬材料第2頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)19分，星期四第3頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)19分，星期四(4)非金屬單質(zhì)跟強(qiáng)堿溶液作用一般無(wú)H2放出，但Si能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)放出H2：Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2。(5)非金屬單質(zhì)一般不與非氧化性酸反應(yīng)，但硅能與氫氟酸反應(yīng)：Si4HF=SiF42H2。第4頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)19分，星期四第5頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)19分，

2、星期四第6頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)19分，星期四特別提醒：(1)SiO2是H2SiO3的酸酐，但它不溶于水，不能直接將它與水反應(yīng)來(lái)制取H2SiO3(2)SiO2是一種類似于金剛石的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體，在晶體中，Si原子和O原子個(gè)數(shù)之比為12，故不存在“SiO2”分子。而CO2氣體(或固體、或液體中)存在獨(dú)立的“CO2”分子。故SiO2 和CO2的物理性質(zhì)差別較大。(3)加熱熔化NaOH等強(qiáng)堿時(shí)，不能用玻璃試管或瓷坩堝。原因是玻璃或陶瓷中的SO2與NaOH發(fā)生反應(yīng)。第7頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)19分，星期四下列關(guān)于硅和二氧化硅說(shuō)法不正確的是()A晶體硅呈灰黑色

3、，是具有金屬光澤、硬而脆的固體B硅的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，但自然界里無(wú)游離態(tài)的硅存在，常溫下可與其他某些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)C硅和二氧化硅都能與NaOH溶液反應(yīng)D工業(yè)上用焦炭在高溫條件下還原二氧化硅來(lái)制備硅說(shuō)明通常情況下還原性CSi第8頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)19分，星期四第9頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)19分，星期四變式訓(xùn)練1關(guān)于硅的化學(xué)性質(zhì)的敘述中，不正確的是(A)A在常溫下，不與任何酸反應(yīng)B在常溫下，可與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)C在加熱條件下，能與氧氣反應(yīng)D硅有晶體硅和無(wú)定形硅兩種同素異形體第10頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)19分，星期四解析：A項(xiàng)，在常溫下，Si能與

4、氫氟酸反應(yīng)，不正確；Si在常溫下能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，加熱條件下也能與Cl2、O2等反應(yīng)，B、C正確；單質(zhì)硅有晶體硅和無(wú)定形硅兩種，D正確。第11頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)19分，星期四下列說(shuō)法正確的是()A二氧化碳和二氧化硅的物理性質(zhì)相似BSiO2和CO2溶于水都顯酸性CCO2通入Na2SiO3溶液中可制得硅酸DSiO2和CO2都是酸性氧化物，不與任何酸反應(yīng)第12頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)19分，星期四解析：SiO2不溶于水，與水不反應(yīng)，常溫下是固體，硬度較大，在物理性質(zhì)上與CO2的差別很大；SiO2雖然是酸性氧化物，與很多酸都不反應(yīng)，但能和氫氟酸反應(yīng)；由于H2C

5、O3的酸性大于H2SiO3的酸性，故把CO2通入到Na2SiO3溶液中可制得H2SiO3答案：C第13頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)19分，星期四變式訓(xùn)練2下列物質(zhì)的變化，不能通過(guò)一步化學(xué)反應(yīng)完成的是(C)ACO2H2CO3 BSiO2Na2SiO3CSiO2H2SiO3 DNa2O2 Na2CO3解析：SiO2不能與水直接反應(yīng)生成H2SiO3。第14頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)19分，星期四1硅酸鹽。(1)表示方法?；瘜W(xué)式法。如硅酸鈉(Na2SiO3)、硅酸鈣(CaSiO3)等。此法一般用于組成比較簡(jiǎn)單的硅酸鹽。氧化物法。第15頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，

6、8點(diǎn)19分，星期四硅酸鹽的種類很多，結(jié)構(gòu)也很復(fù)雜，多以氧化物形式來(lái)表示它的組成，通式為aMxOybSiO2cH2O。a當(dāng)金屬不止一種時(shí)，先寫活潑金屬，再寫較活潑金屬，然后是二氧化硅，最后寫水。b氧化物化學(xué)式之間用“”隔開，化學(xué)式前的系數(shù)只能取整數(shù)，且只代表該氧化物本身。c氧化物前系數(shù)配置原則：除氧元素外，其他元素盡量按配置前后原子個(gè)數(shù)守恒原則配置系數(shù)。第16頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)19分，星期四例如：硅酸鈉：Na2SiO3Na2OSiO2，石棉：Mg3Ca(SiO3)4CaO3MgO4SiO2。(2)硅酸鈉。物理性質(zhì)：可溶于水，水溶液俗稱“水玻璃”?！八ＡА本哂泻軓?qiáng)的黏合性

7、，是建筑行業(yè)常用的黏合劑?；瘜W(xué)性質(zhì)：易與酸反應(yīng)。第17頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)19分，星期四a與強(qiáng)酸反應(yīng)：Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO3。b與CO2反應(yīng)：CO2不足，Na2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3；CO2過(guò)量，Na2SiO32CO22H2O=2NaHCO3H2SiO3。第18頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)19分，星期四特別提醒：(1)由于硅酸鹽組成復(fù)雜，用氧化物表示其 組成只是為了簡(jiǎn)化對(duì)硅酸鹽組成的表示，不能理解成硅酸鹽以氧化物形式存在。(2)硅酸(H2SiO3)是一種難溶于水的白色膠狀物，酸性比碳酸還弱，硅酸受熱分解為二氧化

8、硅和水。硅酸失去部分水后得硅膠。第19頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)19分，星期四2無(wú)機(jī)非金屬材料。(1)傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)非金屬材料硅酸鹽產(chǎn)品。第20頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)19分，星期四第21頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)19分，星期四第22頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)19分，星期四(雙選)下列有關(guān)硅酸鹽的敘述，正確的是()A大部分硅酸鹽都難溶于水，Na2SiO3是常見的可溶性硅酸鹽，其水溶液俗稱水玻璃，可用作建筑黏合劑B石英砂可與燒堿反應(yīng)制水玻璃：SiO22OH=SiOH2OC硅酸具有酸的通性，能使石蕊試液變紅D石棉Mg3Ca(SiO3)4

9、可表示為氧化物形式3MgOCaO4SiO2第23頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)19分，星期四解析：硅酸鹽大部分難溶于水，常見硅酸鹽中只有Na2SiO3、K2SiO3等可溶，Na2SiO3的水溶液具有黏性，可作建筑黏合劑，A正確；石英砂成分為SiO2，SiO22NaOH=Na2SiO3H2O，NaOH、Na2SiO3為強(qiáng)電解質(zhì)可拆成離子形式，B正確；硅酸具有酸的通性，例如能與堿反應(yīng)，但其難溶于水，不能使石蕊變色，C錯(cuò)；硅酸鹽改寫成氧化物形式時(shí)要按“較活潑金屬氧化物較不活潑金屬氧化物二氧化硅水”的順序排列，由于Ca活潑性強(qiáng)于Mg，所以其氧化物形式為CaO3MgO4SiO2，D錯(cuò)。答案：

10、AB第24頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)19分，星期四變式訓(xùn)練3兵馬俑中所用顏料成分一直是個(gè)謎，近年來(lái)科學(xué)家才得知大多為硅酸鹽，如藍(lán)紫色的硅酸銅鋇(BaCuSi2Ox，銅為2價(jià))，下列關(guān)于硅酸銅鋇的說(shuō)法不正確的是(C)A可用氧化物形式表示為BaOCuO2SiO2B性質(zhì)穩(wěn)定，不易脫色C易溶解于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿Dx等于6第25頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)19分，星期四第26頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)19分，星期四下列有關(guān)硅材料的說(shuō)法正確的是_(填字母)。A碳化硅化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可用于生產(chǎn)耐高溫水泥B氮化硅熔點(diǎn)高，硬度大，可用于制作高溫陶瓷C高純度的二氧化硅可用于制

11、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(diǎn)很高E鋼化玻璃通常用于車窗玻璃，破碎時(shí)沒有尖銳的棱角第27頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)19分，星期四(2)氮化硅陶瓷是一種新型無(wú)機(jī)非金屬材料，它的硬度大、熔點(diǎn)高，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。工業(yè)上普遍采用高純度硅與純氮在1 300時(shí)反應(yīng)獲得，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式_。根據(jù)性質(zhì)推測(cè)氮化硅的用途_(填字母)。A制氣輪機(jī)葉片 B制有色玻璃C制永久性模具 D制造軸承第28頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)19分，星期四第29頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)19分，星期四變式訓(xùn)練4(1)下列說(shuō)法正確的是_。A硅酸鹽大多數(shù)不溶于水，它是水泥、陶瓷、玻璃的主要成分BH2SiO3既可由SiO2溶于水制得，也可由Na2SiO3和其他酸(如鹽酸)反應(yīng)制得C高溫下二氧化硅與碳酸鈉反應(yīng)放出二氧化碳，說(shuō)明硅酸(H2SiO3)的酸性比碳酸強(qiáng)D鈉長(zhǎng)石(化學(xué)式Na2OAl2O36SiO2)屬于硅的氧化物第30頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)19分，星期四(2)無(wú)機(jī)非金屬材料分為傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料和新型無(wú)機(jī)非金屬材料兩類。下列屬于傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料產(chǎn)品的是_。玻璃氮化硅陶瓷磚瓦硅芯片光導(dǎo)纖維水泥第31頁(yè)，共32頁(yè)，2022年，5月20日，8點(diǎn)19分，星期