第四章非金屬及其化合物第一節(jié)無機非金屬材料的主角--硅1整理ppt考綱點擊：1、了解碳、硅單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)與應用2、了解碳、硅單質(zhì)及其重要化合物對環(huán)境質(zhì)量的影響3、了解常見無機非金屬材料的性質(zhì)與用途2整理ppt+14+6碳原子和硅原子既不易失去又不易得到電子，主要形成四價的化合物。3整理ppt知識梳理·題型構(gòu)建一、碳、硅單質(zhì)的存在與性質(zhì)

1、C、Si單質(zhì)的存在形態(tài)、物理性質(zhì)及用途(1)自然界中碳元素既有游離態(tài)，又有化合態(tài)，而硅元素因有親氧性，所以僅有

態(tài)。碳單質(zhì)主要有金剛石、石墨、C60等同素異形體，硅單質(zhì)主要有

和

兩大類。(2)單質(zhì)的結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)與用途比較化合晶體硅無定形硅空間網(wǎng)狀軟高石墨半導體知識梳理·題型構(gòu)建2、碳、硅單質(zhì)的化學性質(zhì)碳、硅在參與化學反應時，一般表現(xiàn)還原性。知識梳理·題型構(gòu)建硅單質(zhì)有廣泛的用途，用化學方程式表示工業(yè)上獲取硅單質(zhì)的過程。知識梳理·題型構(gòu)建二、碳、硅的氧化物1、一氧化碳(1)物理性質(zhì)：

色氣體，

毒，

溶于水。(2)化學性質(zhì)①燃燒：②還原CuO：

。

，

火焰；2、二氧化碳和二氧化硅的比較無有難淡藍色硅原子——

二氧化硅中沒有單個分子，用SiO2來表示二氧化硅的組成,表示Si與O的原子個數(shù)比為1:2,所以不是分子式而是化學式。[SiO4]四面體結(jié)構(gòu)立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)決定了SiO2具有優(yōu)良的物理和化學性質(zhì)結(jié)構(gòu)8整理ppt知識梳理·題型構(gòu)建二、碳、硅的氧化物不反應CO2＋H2O

H2CO3只與氫氟酸反應：SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O不反應SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O(盛堿液的試劑瓶用橡膠塞)CO2少量：CO2過量：CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2OCO2＋NaOH===NaHCO3如與Na2CO3反應：SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑如與Na2SiO3反應：Na2SiO3＋H2O＋CO2(不足)===H2SiO3↓＋Na2CO3或Na2SiO3＋2H2O＋2CO2(足量)===H2SiO3↓＋2NaHCO3如與CaO反應：SiO2＋CaO

CaSiO3如與Na2O反應：Na2O＋CO2===Na2CO3光導纖維、光學儀器、電子部件制飲料、制碳酸鹽思考：知識梳理·題型構(gòu)建1．除去下列氣體中混有的雜質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì))可采取的方法：(1)CO(CO2)：__________________________________________。(2)CO2(CO)：___________________________________________。(3)CO2(O2)：____________________________________________。(4)CO2(SO2)：_________________________________________。(5)CO2(HCl)：_________________________________________。(6)CO2(H2S)：_________________________________________。通過CuSO4溶液通過盛有濃NaOH溶液的洗氣瓶通過盛放灼熱CuO的硬質(zhì)玻璃管通過盛放灼熱銅網(wǎng)的硬質(zhì)玻璃管通過飽和NaHCO3溶液或酸性KMnO4溶液通過飽和NaHCO3溶液知識梳理·題型構(gòu)建2．如何用所提供的試劑和方法除去各粉末狀混合物中的雜質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì))。將所選答案的編號填入下表內(nèi)相應的空格內(nèi)(如果不需要外加試劑，則對應答案欄可空著)?？晒┻x擇的試劑：A.鹽酸B．氫氧化鈉溶液C．氧氣D．水E．二氧化碳可選用的操作：①水洗；②加熱；③高溫灼燒；④過濾；⑤結(jié)晶。②B④D④⑤A④A④③3．用四種溶液進行實驗，下表中“操作及現(xiàn)象”與“溶液”對應關(guān)系錯誤的是(

)

B4．下列實驗過程中，始終無明顯現(xiàn)象的是 (

)A．NH3通入FeSO4溶液中B．CO2通入CaCl2溶液中C．AlCl3溶液中滴入NaHCO3溶液D．向飽和碳酸鈉溶液中通入過量的CO2

B知識梳理·題型構(gòu)建熟記可用CO2制取的弱酸知識梳理·題型構(gòu)建知識梳理·題型構(gòu)建三、硅酸及硅酸鹽1、硅酸硅酸

溶于水，其酸性比碳酸

，硅酸

（填“能”或”不能”）使紫色石蕊試液變紅色。(1)硅酸不穩(wěn)定，受熱易分解：

。(2)硅酸能與堿溶液反應，如與NaOH溶液反應的化學方程式為

。(4)硅酸在水中易聚合形成膠體，硅酸濃度較大時形成硅酸凝膠。硅酸凝膠經(jīng)干燥脫水后得到多孔的硅酸干凝膠，稱為硅膠。硅膠吸附水分能力強，常用作

（變色硅膠,是將硅酸凝膠用CoCl2溶液浸泡，然后經(jīng)干燥活化后制得的。吸水前為淡藍色,吸水后為粉紅色)不能不弱H2SiO3＋2NaOH===Na2SiO3＋2H2O干燥劑（3）硅酸的制備用可溶性的硅酸鹽與酸性比硅酸強的酸反應制硅酸Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3（膠體）Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3（膠體）＋Na2CO3知識梳理·題型構(gòu)建(3)硅酸鈉(Na2SiO3)②它能與酸性較硅酸強的酸反應，化學方程式分別為與鹽酸反應：

。與CO2水溶液反應：

。①白色、可溶于水的粉末狀固體，其水溶液俗稱

，有黏性，水溶液顯堿性。③用途：肥皂填料、黏合劑(礦物膠)、耐火阻燃材料。水玻璃Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO32、硅酸鹽

的總稱，是構(gòu)成地殼巖石的主要成分。(2)表示方法：硅酸鹽礦物的成分復雜，多用氧化物的形式表示它們的組成，如硅酸鈉(Na2SiO3)寫成

，鉀云母(KH2Al3Si3O12)寫成

。由硅、氧和金屬組成的化合物Na2O·SiO2K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O(1)概念：知識梳理·題型構(gòu)建3、無機非金屬材料(1)傳統(tǒng)無機非金屬材料，如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸鹽材料。常見硅酸鹽材料(2)新型無機非金屬材料，如

、

、

、

等。高溫結(jié)構(gòu)陶瓷光導纖維生物陶瓷壓電陶瓷新型無機非金屬材料的優(yōu)點：1、能承受高溫，強度高2、具有電學特性3、具有光學特性4、具有生物功能19整理ppt玻璃刀玻璃刀輪片紅寶石為軸的雷達表人造金剛石鋸片20整理ppt新型無機非金屬材料之一：高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、壓電陶瓷新型陶瓷透明陶瓷、超導陶瓷等21整理ppt知識梳理·題型構(gòu)建(1)不要混淆二氧化硅和硅的用途用于制作光導纖維的是SiO2，用于制作半導體材料、計算機芯片的是晶體硅。(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；寶石的主要成分是Al2O3。知識梳理·題型構(gòu)建題組二碳、硅及其化合物的綜合推斷SiO2

CaSiO3

Na2SiO3

Si

H2SiO31∶2題組一12題組二34知識梳理·題型構(gòu)建題組二碳、硅及其化合物的綜合推斷題組一12題組二34知識梳理·題型構(gòu)建(1)解答無機推斷題的思維模型(2)解答硅及其化合物的推斷題，高溫反應條件、特征反應、單質(zhì)與堿反應、鹽溶液與過量鹽酸反應產(chǎn)生白色沉淀等往往是推斷題的“突破口”。探究高考·明確考向123【考題訓練】探究高考·明確考向解析SiO2不能導電。解析合成纖維不是無機非金屬材料而是有機物。解析應用橡膠塞?！獭痢痢痢?23(2012·廣東理綜，12B)(2012·新課標全國卷，8B)(2012·新課標全國卷，8D)(2011·浙江理綜，8A)(2012·海南，4B)探究高考·明確考向(6)SiO2與酸、堿均不反應 ()(2012·天津理綜，2B)

(7)向一定濃度的Na2SiO3溶液中通入適量CO2氣體，出現(xiàn)白色沉淀，則H2SiO3的酸性比H2CO3的酸性強 ()(2012·江蘇，13C)

(8)水玻璃可用于生產(chǎn)黏合劑和防火劑 ()(2010·江蘇，4B)解析SiO2與氫氟酸、NaOH均反應。解析酸性H2CO3>H2SiO3?！獭痢?23(2012·天津理綜，2B)(2012·江蘇，13C)(2010·江蘇，4B)探究高考·明確考向123探究高考·明確考向123答案

D探究高考·明確考向123探究高考·明確考向SiCl4沸點較低，用冷卻液可得到液態(tài)SiCl4平衡氣壓濃H2SO4

Al、B、P123探究高考·明確考向123本講內(nèi)容結(jié)束請完成練出高分練出高分123456789101112131415練出高分D解析自然界中不存在單質(zhì)硅。123456789101112131415練出高分B123456789101112131415練出高分D123456789101112131415練出高分A123456789101112131415練出高分C123456789101112131415練出高分C解析二氧化硅不溶于水，硅酸是利用可溶性硅酸鹽與酸反應制得的。123456789101112131415練出高分

A123456789101112131415練出高分C123456789101112131415練出高分D123456789101112131415練出高分D123456789101112131415練出高分審題分析本題應抓住框圖中的轉(zhuǎn)化關(guān)系，以題設(shè)條件C＋過量鹽酸―→E(白色沉淀)為突破口進行推斷，并結(jié)合已有知識進行設(shè)定與推測。SiO2

光導纖維123456789101112131415練出高分123456789101112131415練出高分不是SiO2

塑料CaCO3123456789101112131415練出高分CuSO4溶液或酸性KMnO4溶液abc

HCl氣體或酸性氣體123456789101112131415練出高分CaCO3

無水CaCl2

偏低bd石蠟兩次稱量的結(jié)果相差不超過(或小于)0.001g123456789101112131415練出高分123456789101112131415練出高分123456789101112131415練出高分H2SiO3(或H4SiO4)和HCl

爆炸4123456789101112131415練出高分b123456789101112131415練出高分反應，可利用自身放出的熱量維持反應進行排盡裝置內(nèi)的空氣，避免空氣中的成分對實驗的影響讓氫氣該反應為放熱123456789101112131415練出高分123456789101112131415【遞進題組】題組一題組二知識梳理·題型構(gòu)建123知識梳理·題型構(gòu)建1．下列關(guān)于硅的說法中，不正確的是(

)A．硅是人類將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的常用材料B．硅的導電性能介于金屬和絕緣體之間，是良好的半導體材料C．硅的化學性質(zhì)不活潑，常溫下不與任何物質(zhì)反應D．加熱到一定溫度時，硅能與氯氣、氧氣等非金屬反應C解析硅在常溫下能與F2、氫氟酸等發(fā)生反應。題組一新材料、新技術(shù)下C、Si的考查題組一題組二123知識梳理·題型構(gòu)建B題組一新材料、新技術(shù)下C、Si的考查題組一題組二123知識梳理·題型構(gòu)建題組二工業(yè)制取高純硅分餾(或蒸餾)題組一題組二123知識梳理·題型構(gòu)建題組二工業(yè)制取高純硅濃硫酸使滴入燒瓶中的SiHCl3氣化在反應溫度下，普通玻璃會軟化有固體物質(zhì)生成題組一題組二123知識梳理·題型構(gòu)建題組二工業(yè)制取高純硅排盡裝置中的空氣bd題組一題組二123知識梳理·題型構(gòu)建題組二工業(yè)制取高純硅題組一題組二123(3)①因SiHCl3與水強烈反應，故A中產(chǎn)生的H2必須干燥，故B中的液體一定為濃H2SO4，且C中燒瓶需加熱，其目的是使SiH