高考化学一轮复习 含硅矿物与信息材料课件.ppt

非金属及其化合物第2讲含硅矿物与信息材料 1 了解C Si元素单质及其重要化合物的主要性质及应用 2 了解C Si元素单质及其重要化合物对环境质量的影响 3 以新材料 新技术为背景考查C Si元素及其重要化合物的性质及应用 考纲要求 1 请画出碳 硅原子的结构示意图2 判断在周期表中的位置3 判断常见化合价4 最高价氧化物及其水化物的化学式5 气态氢化物的化学式 C Si Ge Sn Pb 1 最外层都有4个电子 化合价主要有 4和 2 易形成共价化合物 3 气态氢化物的通式 RH4 2 最高价氧化物通式 RO2 对应的水化物通式通常为H2RO3 2 最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱 3 氢化物的稳定性逐渐减弱 1 核电荷数依次增大 电子层数依次增多 原子半径逐渐增大 元素原子得电子能力逐渐减弱 失电子能力逐渐增强 考点一 碳 硅单质1 元素在自然界的存在 单质的物理性质和用途 游离态和化合态 化合态 高大小良导体 灰黑高大 金刚石石墨 半导体 2 碳 硅单质的化学性质碳 硅在参与化学反应时 一般表现还原性 2CuO C2Cu CO2 1 碳 SiO2 2CSi 2CO C 2H2SO4 浓 CO2 2SO2 2H2O 1 碳 与NaOH反应Si 2NaOH H2O Na2SiO3 2H2 1 2014 天津理综 晶体硅 熔点1410 是良好的半导体材料 由粗硅制纯硅过程如下 写出SiCl4的电子式 在上述由SiCl4制纯硅的反应中 测得每生成1 12kg纯硅需吸收akJ热量 写出该反应的热化学方程式 无 有 不 2 二氧化碳和二氧化硅的比较 大 高 固 低 SiF4 2H2O CO2 H2OH2CO3 SiO2 4HF 原子晶体 分子晶体 酸性氧化物 酸性氧化物 雕刻玻璃 SiO2 2NaOH Na2SiO3 H2O 橡胶 CO2 2NaOH Na2CO3 H2O或CO2 NaOH NaHCO3 Na2SiO3 H2O CO2 不足 H2SiO3 Na2CO3 交流研讨 2 能否依据Na2CO3 SiO2Na2SiO3 CO2 说明H2SiO3的酸性比H2CO3强 1 SiO2不能与水反应 因此SiO2不是酸性氧化物 该说法是否正确 请说明理由 递进题组 题组一对比掌握CO2 SiO2的结构与性质1 下列关于SiO2和CO2的说法中正确的是 A CO2 SiO2分别是碳酸和硅酸的酸酐B CO2和SiO2与水反应分别生成相应的酸C CO2是酸性氧化物 SiO2是两性氧化物D CO2和SiO2都是由相应的分子组成的 A 2 某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半 该元素A 在自然界中只以化合态的形式存在B 单质常用作半导体材料和光导纤维C 最高价氧化物不与酸反应D 气态氢化物比甲烷稳定 A 能与比硅酸酸性强的酸反应 硅酸是不溶于水的白色胶状沉淀 受热易分解酸性比碳酸还弱 能与强碱反应生成盐和水 考点三硅酸和硅酸盐的性质 碱 熟记硅及其化合物的特殊性质 1 硅酸盐 1 概念 由硅 氧和金属组成的化合物的总称 是构成地壳岩石的主要成分 2 表示方法 硅酸盐矿物的成分复杂 多用氧化物的形式表示它们的组成 如硅酸钠 Na2SiO3 写成Na2O SiO2 钾云母 KH2Al3Si3O12 写成 知识梳理 K2O 3Al2O3 6SiO2 2H2O 2 无机非金属材料 1 传统无机非金属材料 如水泥 玻璃 陶瓷等硅酸盐材料 常见硅酸盐材料比较 玻璃生产中的两个重要反应 Na2CO3 SiO2 CaCO3 SiO2 2 新型无机非金属材料 如高温结构陶瓷 光导纤维 生物陶瓷 压电陶瓷等 Na2SiO3 CO2 CaSiO3 CO2 1 硅是构成无机非金属材料的一种主要元素 下列有关硅的化合物的叙述错误的是 A 氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料 其化学式为Si3N4B 碳化硅 SiC 的硬度大 熔点高 可用于制作高温结构陶瓷和轴承C 光导纤维是一种新型无机非金属材料 其主要成分为SiO2D 二氧化硅为立体网状结构 其晶体中硅原子和硅氧单键个数之比为1 2 1 2 3 4 1 高考选项正误判断 正确的打 错误的打 1 Si和SiO2都用于制造光导纤维 2014 海南 10D 2 硅胶可作袋装食品的干燥剂 2014 四川理综 1B 3 SiO2既能与KOH溶液反应又能与浓盐酸反应 1 2 3 4 4 SiO2 NaOH HF三者两两均能反应 5 合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料 1 2 3 4 7 SiO2可与HF反应 因而氢氟酸不能保存在玻璃瓶中 8 高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅 9 硅酸钠溶液应保存在带玻璃塞的试剂瓶中 10 水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂 1 2 3 4 2 工业通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅 粗硅与氯气反应生成四氯化硅 反应温度450 500 四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅 以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图 相关信息如下 a 四氯化硅遇水极易水解 b SiCl4熔点 70 0 沸点57 7 1 写出装置A中发生反应的离子方程式 2 装置F的作用是 装置C中的试剂是 装置E中的h瓶需要冷却的理由是 3 工业上可以通过如图所示的流程制取纯硅 反应 为Si 3HClSiHCl3 H2 则反应 的化学方程式为 整个制备过程中必须控制无水无氧 SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3 HCl和另一物质 写出该反应的化学方程式 递进题组 常见转化关系判断例 已知甲 乙 丙 X是4种中学化学中常见的物质 其转化关系符合下图 则甲和X 要求甲和X能互换 不可能是 A C和O2B CO2和NaOH溶液C Cl2和FeD AlCl3溶液和NaOH溶液