碳、硅及无机非金属材料-PPT

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,结束放映,返回导航页,栏目导引,考点一,考点二,考点三,真题巧妙发掘,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,碳、硅及无机非金属材料,地球与地图,栏目索引,请点击相关,栏目,考点一 应用广泛的,非金属单质,碳、硅,考点二 碳、硅的氧化物,考点三 硅酸、硅酸盐,及无机非金属材料,课堂小结,真题巧妙发掘,2,考点一应用广泛的非金属单质,碳、硅,2,碳、硅单质的物理性质和用途,(,用短线连接,),【,知识梳理,】,1,碳、硅元素在自然界中的存在形态,(1),碳：,既有游离态又有化合态,。,(2),硅：只有,化合态,。硅在地壳中的含量占第,二,位。,【,问题探究,】,2.,硅可用作半导体材料，是否可用于解释元素周期性变化的规律？,3.,用化学方程式表示工业上获取纯硅的过程。,可以，硅位于金属和非金属的分界线附近，性质上由金属性逐渐过渡到非金属性，即有金属的性质又有非金属的性质。,题组一硅单质的性质及应用,1,在浓硝酸 水 浓硫酸 氢氟酸,氢氧化钠溶液中，能与单质硅起化学反应的是,(,),A,B,C,D,解析：,Si,与水、浓,H,2,SO,4,、浓,HNO,3,均不发生反应，但,Si,能与氢氟酸、,NaOH,溶液反应放出,H,2,。,C,大家有疑问的，可以询问和交流,可以互相讨论下，但要小声点,2,硅被誉为无机非金属材料的主角。有科学家提出硅是“,21,世纪的能源”、“未来的石油”。下列有关说法中正确的是,(,),A,硅的含量居第二位，在地球上有丰富的单质硅资源，如石英、水晶、玛瑙的主要成分都是单质硅,B,硅相对于氢气便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是有开发价值的燃料,C,存放,NaOH,溶液的试剂瓶应用细口玻璃瓶并配磨口玻璃塞,D,硅是一种良好的半导体材料，所以是制造光导纤维的基本原料,解析：硅在自然界中全部以化合物的形式存在，石英、水,晶、玛瑙的主要成分都是二氧化硅，,A,不正确；,C,不正确，应该用橡皮塞；,D,不正确，制造光导纤维的是二氧化硅。,B,题组二硅的工业制法,B,(1),写出由纯,SiHCl,3,制备高纯硅的化学方程式为,_,。,(2),整个制备过程必须严格控制无水无氧。,SiHCl,3,遇水剧烈反应生成,H,2,SiO,3,、,HCl,和另一种物质，写出反应的化学方程式,_,；,H,2,还原,SiHCl,3,过程中若混入,O,2,，可能引起的后果是,_,。,SiHCl,3,H,2,Si,3HCl,高温,SiHCl,3,3H,2,O=H,2,SiO,3,3HCl,H,2,氧气与氢气混合，可能引起爆炸；氧气可能会氧化,SiHCl,3,考点二 碳、硅的氧化物,【,知识梳理,】,栏目导引,(3),主要用途,CO,2,：化工原料、灭火剂。干冰用作制冷剂，人工降雨。,SiO,2,：制光学仪器、石英玻璃。水晶可制作饰品，常用来制造通讯材料,光导纤维,B,D,C,E,A,3,有人认为,SiO,2,既能与酸反应又能与碱反应，所以认为它是一种两性氧化物，你同意这种看法吗？,【,提示,】,该看法是错误的。,SiO,2,和碱溶液反应体现了,SiO,2,为酸性氧化物的性质，但,SiO,2,与氢氟酸反应时并没有生成盐，另外其他酸难与,SiO,2,反应，故,SiO,2,不具备两性氧化物的性质，不属于两性氧化物。,题组一对比掌握,CO,2,、,SiO,2,的结构、性质和用途,1,下列关于,SiO,2,和,CO,2,的叙述中不正确的是,(,),A,都是共价化合物,B,SiO,2,可用于制光导纤维，干冰可用于人工降雨,C,都能溶于水且与水反应生成相应的酸,D,都是酸性氧化物，都能与强碱溶液反应,解析：,SiO,2,不溶于水且与水不反应，,C,项错误。,C,解析：选项,A,、,D,的反应在高温下均生成了气体，使平衡正移，致使反应能顺利进行，但不能说明,C,、,Si,的还原性强弱，也不能说明,H,2,SiO,3,与,H,2,CO,3,酸性的强弱，故错误；,【,解析,】NaOH,能与玻璃成分中的,SiO,2,反应生成,Na,2,SiO,3,而使瓶塞粘在一起。由,SiO,2,制取,H,2,SiO,3,的过程为：,C,C,D,B,E,A,题组二,CO,2,与盐或碱溶液反应的规律,4,用四种溶液进行实验，下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是,(,),B,A,11,B,12 C,21 D,13,B,考点三硅酸、硅酸盐及无机非金属材料,【,知识梳理,】,2,硅酸盐,(1),由,硅、氧和金属元素,组成化合物的总称，是构成地壳岩石的主要成分。,(2),硅酸钠,Na,2,SiO,3,CO,2,H,2,O=,Na,2,CO,3,H,2,SiO,3,硅酸钠水溶液俗称,水玻璃,，是无色黏稠液体，常用于制备,黏合剂,、防腐剂、耐火材料。,(3),硅酸盐组成的表示,通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示硅酸盐的组成：如硅酸钠,(Na,2,SiO,3,),可表示为,Na,2,OSiO,2,钾长石,(KAlSi,3,O,8,),可表示为,K,2,OAl,2,O,3,6SiO,2,。,3,无机非金属材料,(1),传统无机非金属材料,(2),新型无机非金属材料,如高温结构陶瓷、,生物陶瓷,、,压电陶瓷,、光导纤维等。,栏目导引,栏目导引,2.(1),探究由,SiO,2,制取,H,2,SiO,3,的最佳方案,(,用流程图表示,),。,(2),实验室里熔融,NaOH,固体时，能否选用瓷坩埚？为什么？,(3),想一下为什么可将陶瓷、玻璃、水泥归纳在一起，然后从所给的,4,个词中选出,1,个与它们同类的物质,_,。,(,填代码,),光导纤维有机陶瓷人造纤维砖瓦,不能，因为陶瓷中含有,SiO,2,，会与,NaOH,反应生成溶于水的,Na,2,SiO,3,。,题组一硅酸、硅酸盐,D,解析：,CO,2,与水玻璃反应生成,Na,2,CO,3,和,H,2,SiO,3,，在高温条件下,H,2,SiO,3,变为,SiO,2,，,Na,2,CO,3,与,SiO,2,又反应生成,Na,2,SiO,3,和,CO,2,，所以最后得到的固体物质是,Na,2,SiO,3,，故,A,项正确。,A,栏目导引,题组二无机非金属材料,3.,下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是,(,),硅是非金属元素，但硅单质能导电水泥、玻璃、沙子都是硅酸盐制品高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维 陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料,A,B,C,D,C,4,氮化硅,(Si,3,N,4,),是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定，工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮气在,1 300,时反应获得。,(1),根据性质，推测氮化硅陶瓷的用途是,_(,填序号,),。,A,制汽轮机叶片,B,制有色玻璃,C,制永久性模具,D,制陶瓷发动机,(2),氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强，除氢氟酸外，它不与其他无机酸反应。该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程式,_,。,(3),现用,SiCl,4,和,N,2,(,在,H,2,气氛下,),，加强热发生反应，可得较高纯度的氮化硅，反应的化学方程式为,_,。,ACD,Si,3,N,4,12HF=3SiF,4,4NH,3,(,或,Si,3,N,4,16HF=3SiF,4,4NH,4,F),3SiCl,4,2N,2,6H,2,Si,3,N,4,12HCl,高温,【,高考还可以这样考,】,(1),工业上用焦炭与石英砂在高温下反应制取粗硅，其反应的化学方程式为：,_,。,上述反应中的氧化剂是,_,，还原剂是,_,。,(2),用焦炭和石英砂制取粗硅为什么要隔绝空气进行？,_,。,SiO,2,2C Si,2CO,高温,SiO,2,C,焦炭能与空气中的氧气发生反应,栏目导引,(3),粗硅与,Cl,2,加热到,460,时发生反应，写出该反应的化学方程式,_,。,(4),在,1 100,时，,SiCl,4,被,H,2,还原的化学方程式为,_,。,(5),如何通过实验除去,SiO,2,中混有少量的,CaCO,3,杂质？,(6),石英既能与,NaOH,溶液反应，又能与氢氟酸反应，它是两性氧化物吗？试分别写出它与,NaOH,溶液、氢氟酸发生反应的化学方程式。,Si,2Cl,2,SiCl,4,460,加入盐酸后过滤,不是,SiO,2,2NaOH=Na,2,SiO,3,H,2,O,SiO,2,4HF=SiF,4,2H,2,O,2H,2,SiCl,4,Si,4HCl,1100,