高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第4單元 材料家族中的元素 第1節(jié) 硅 無(wú)機(jī)非金屬材料課件 魯科版.ppt

第四單元材料家族中的元素 第1節(jié)硅無(wú)機(jī)非金屬材料 3 考綱要求 1 了解硅單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用 2 了解硅單質(zhì)及無(wú)機(jī)非金屬材料 4 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 1 單質(zhì)硅的存在 1 在地殼中的含量?jī)H次于氧 2 在自然界中的存在形態(tài)為化合態(tài) 3 主要存在形式 二氧化硅和硅酸鹽等 2 單質(zhì)硅的性質(zhì)單質(zhì)硅有晶體硅和無(wú)定形硅兩種 二者互為同素異形體 1 晶體硅的物理性質(zhì) 硅及其重要化合物的性質(zhì) 5 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 2 單質(zhì)硅的化學(xué)性質(zhì) 還原性 6 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 4 用途 晶體硅用作半導(dǎo)體材料 生產(chǎn)硅合金等 制造硅芯片和硅太陽(yáng)能電池 7 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 8 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 3 二氧化碳與二氧化硅的比較 9 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 續(xù)表 10 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 自主鞏固判斷正誤 正確的畫(huà) 錯(cuò)誤的畫(huà) 1 晶體硅熔點(diǎn)高 硬度大 所以可用于制作半導(dǎo)體材料 2 SiO2既可與NaOH溶液反應(yīng)又可與氫氟酸反應(yīng) 因此SiO2是兩性氧化物 3 CO2和SiO2都是酸性氧化物 在一定條件下都能和氧化鈣反應(yīng) 4 硅常溫下可與NaOH溶液 F2 Cl2等物質(zhì)反應(yīng) 5 高溫下用焦炭還原SiO2制取粗硅 6 硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑 常溫下不與任何物質(zhì)反應(yīng) 11 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 1 硅 1 硅的非金屬性弱于碳的 但碳在自然界中既有游離態(tài)又有化合態(tài) 而硅卻只有化合態(tài) 4 非金屬單質(zhì)一般不跟非氧化性酸反應(yīng) 但硅能跟氫氟酸反應(yīng) 5 非金屬單質(zhì)一般為非導(dǎo)體 但硅為半導(dǎo)體 12 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 2 二氧化硅 1 非金屬氧化物的熔 沸點(diǎn)一般較低 但SiO2的熔點(diǎn)卻很高 2 SiO2既能與氫氟酸反應(yīng) 也能與NaOH溶液反應(yīng) 但SiO2不是兩性氧化物 盡管SiO2能與氫氟酸反應(yīng)得到鹽 SiF4 和H2O 但SiO2不能和其他酸反應(yīng) 只能與NaOH KOH等強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水 故SiO2是酸性氧化物 13 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 14 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 例1諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予 光纖之父 英國(guó)華裔科學(xué)家高錕以及兩位美國(guó)科學(xué)家威拉德 博伊爾和喬治 史密斯 光導(dǎo)纖維的主要成分是二氧化硅 下列關(guān)于二氧化硅的說(shuō)法正確的是 D A 二氧化硅是H2SiO3的酸酐 因此能與水反應(yīng)B 用二氧化硅制取單質(zhì)硅時(shí) 當(dāng)生成2 24L 標(biāo)準(zhǔn)狀況 氣體時(shí) 得到2 8g硅C 6g的二氧化硅中含有0 2mol共價(jià)鍵D 二氧化硅不能與碳酸鈉溶液反應(yīng) 但能與碳酸鈉固體在高溫時(shí)發(fā)生反應(yīng) 答案 解析 15 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 誤區(qū)警示 1 SiO2和CO2都是酸性氧化物 與堿反應(yīng)生成鹽和水 CO2與水反應(yīng)生成碳酸 但SiO2不溶于水 故不能用SiO2與水反應(yīng)制備硅酸 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) 3 不能依據(jù)反應(yīng)SiO2 Na2CO3Na2SiO3 CO2 來(lái)說(shuō)明SiO2對(duì)應(yīng)的水化物 即H2SiO3 的酸性比H2CO3的強(qiáng) 16 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 跟蹤訓(xùn)練1 下列關(guān)于硅單質(zhì)及其化合物的說(shuō)法正確的是 硅是構(gòu)成一些巖石和礦物的基本元素 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 陶瓷是人類(lèi)應(yīng)用最早的硅酸鹽材料A B C D 答案 解析 17 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 2 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 下列對(duì)上述三個(gè)反應(yīng)的敘述不正確的是 D 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 答案 解析 18 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 H2SiO3 1 物理性質(zhì) 硅酸是不溶于水的白色膠狀物 能形成硅膠 硅膠多孔吸附水分能力強(qiáng) 2 化學(xué)性質(zhì) 弱酸性 比碳酸的酸性還要弱 但SiO2不溶于水 故不能直接由SiO2溶于水制得 常用可溶性硅酸鹽與酸反應(yīng)制取 強(qiáng)酸制弱酸原理 19 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 用途 硅酸在水中易聚合形成膠體 固化 水洗 干燥后可得硅膠 硅膠吸附水分能力強(qiáng) 常用作干燥劑 催化劑的載體 20 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 21 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 3 常見(jiàn)無(wú)機(jī)非金屬材料 1 三種硅酸鹽材料工業(yè)生產(chǎn)的比較 2 新型無(wú)機(jī)非金屬材料 高溫結(jié)構(gòu)陶瓷 如氮化硅陶瓷具有較高的硬度和耐磨性 較強(qiáng)的抗化學(xué)侵蝕性和電絕緣性等 生物陶瓷 對(duì)機(jī)體無(wú)排異反應(yīng) 不會(huì)引起代謝作用異常 壓電陶瓷 具有壓電效應(yīng) 22 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 自主鞏固判斷正誤 正確的畫(huà) 錯(cuò)誤的畫(huà) 1 水玻璃為純凈物 2 陶瓷是人類(lèi)較早使用的硅酸鹽材料 23 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 1 H2CO3與H2SiO3的比較 24 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 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)非金屬材料兩大類(lèi) 傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料是指常說(shuō)的硅酸鹽材料 包括玻璃 水泥 磚瓦 陶瓷等 新型無(wú)機(jī)非金屬材料是指一些新型的具有特殊結(jié)構(gòu)和特殊功能的非硅酸鹽材料 3 對(duì)于硅酸鹽材料一般用氧化物的形式表示 1 表示方法 硅酸鹽中的硅元素以SiO2的形式表示 金屬元素如Na K Mg Al Ca等 以它們常見(jiàn)的氧化物的形式表示 氫元素以H2O的形式表示 氧化物書(shū)寫(xiě)的一般順序 較活潑金屬的氧化物 較不活潑金屬的氧化物 二氧化硅 水 2 注意事項(xiàng) 氧化物之間以 隔開(kāi) 氧化物前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)配置出現(xiàn)分?jǐn)?shù)時(shí)應(yīng)化為整數(shù) 且化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示該氧化物的數(shù)目 用氧化物形式表示時(shí) 各元素的化合價(jià)保持不變 各元素的原子個(gè)數(shù)比符合原來(lái)的組成 25 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 例2下列有關(guān)硅及其化合物的說(shuō)法中正確的是D B 硅膠多孔 吸水能力強(qiáng) 常用作袋裝食品的干燥劑和抗氧化劑C 用SiO2制取硅酸 將SiO2溶解在水中一段時(shí)間后可得到硅酸D 水玻璃是混合物 可用于生產(chǎn)黏合劑和防火劑E 硅膠是硅酸鈉的水溶液失去水后形成的凝膠 答案 解析 26 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 誤區(qū)警示 1 水玻璃是混合物 2 我們常見(jiàn)的不溶于水的酸是硅酸 不與水反應(yīng)的酸性氧化物是二氧化硅 3 注意水玻璃及硅膠的用途 27 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 跟蹤訓(xùn)練1 下列說(shuō)法正確的是 A A 硅膠可作袋裝食品的干燥劑B 向一定濃度的Na2SiO3溶液中通入適量CO2氣體 出現(xiàn)白色沉淀 所以H2SiO3的酸性比H2CO3強(qiáng)C 合成纖維和光導(dǎo)纖維都是新型無(wú)機(jī)非金屬材料D 硅酸鈉屬于鹽 可用帶磨口玻璃塞的玻璃試劑瓶存放 答案 解析 28 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 2 2014廣東理綜 石墨在材料領(lǐng)域有重要應(yīng)用 某初級(jí)石墨中含SiO2 7 8 Al2O3 5 1 Fe2O3 3 1 和MgO 0 5 等雜質(zhì) 設(shè)計(jì)的提純與綜合利用工藝如下 29 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 30 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 31 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破