2020版高考化學一輪復習第四章第一節(jié)無機非金屬材料的主角——硅學案課件新人教版.pptx

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,一、碳、硅單質(zhì)的主要性質(zhì)及應(yīng)用 1.存在 (1)碳:既有_態(tài)又有_態(tài)?；蠎B(tài)的碳以 _和_的形式存在。 (2)硅:只有_態(tài)。硅在地殼中的含量占第二位, 以_和_的形式存在。,游離,化合,氧化物,碳酸鹽,化合,二氧化硅,硅酸鹽,【微點撥】 碳和硅的單質(zhì)均有同素異形體。 碳單質(zhì):金剛石、石墨、C60等。 硅單質(zhì):晶體硅、無定形硅等。,2.結(jié)構(gòu) 金剛石:空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。 石墨:層狀結(jié)構(gòu)。 晶體硅:與金剛石類似的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。,3.物理性質(zhì)和用途(連線),4.碳、硅單質(zhì)的化學性質(zhì),寫出的化學方程式: _; _; _; _; _。,SiO2+2C Si+2CO,C+H2O(g) CO+H2,Si+O2 SiO2,Si+2F2=SiF4,Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2,5.硅的工業(yè)制法,二、二氧化碳和二氧化硅的比較 1.物理性質(zhì) (1)硬度:SiO2為固體,硬度大。 (2)結(jié)構(gòu):CO2由_組成;SiO2是_結(jié)構(gòu), 不存在單個分子。 (3)熔、沸點:SiO2的熔、沸點_;CO2的熔、沸點_。 (4)溶解性:CO2_溶于水,SiO2_溶于水。,分子,空間網(wǎng)狀,高,低,可,不,2.化學性質(zhì),CO2+H2O H2CO3,SiO2+4HF=SiF4+2H2O,Na2SiO3+H2O,Na2CO3+H2O,NaHCO3,Na2SiO3+CO2,CaSiO3+CO2,CaCO3+2HClO,2NaHCO3,SiO2+2C Si+2CO,CO2+C 2CO,【微點撥】 (1)酸性氧化物一般和水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸,但SiO2不與水反應(yīng),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.用途,光導纖維,制冷劑,三、硅酸和硅酸鹽 1.硅酸,2.硅酸鈉 (1)白色、可溶于水的粉末狀固體,其水溶液俗稱水 玻璃,有黏性,水溶液顯堿性。 (2)與鹽酸反應(yīng):_。 與CO2水溶液反應(yīng):_。 (3)用途:黏合劑(礦物膠),耐火阻燃材料。,Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3,Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3+Na2CO3,【微點撥】 (1)向硅酸鈉溶液中通入CO2氣體,可生成膠狀的硅酸凝膠,干燥脫水即可得到硅膠。同時這一事實也說明H2CO3的酸性強于H2SiO3。 (2)NaOH溶液可以用玻璃瓶盛放,但不能用磨口玻璃塞而要使用橡膠塞。,3.無機非金屬材料 (1)硅酸鹽組成的表示方法 硅酸鹽組成的表示方法:通常用二氧化硅和金屬氧化 物的組合形式表示硅酸鹽的組成,如硅酸鈉(Na2SiO3) 可表示為_,長石(KAlSi3O8)可表示為 _。,Na2OSiO2,K2OAl2O36SiO2,(2)傳統(tǒng)無機非金屬材料,如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸鹽材料。 常見硅酸鹽材料比較。,玻璃生產(chǎn)中的兩個重要反應(yīng):Na2CO3+SiO2 _。 (3)新型無機非金屬材料,如高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、光導纖維、生物陶瓷、壓電陶瓷等。,Na2SiO3+CO2;CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2,【微點撥】 (1)玻璃是一種混合物,無固定的熔沸點。 (2)玻璃中含有二氧化硅,因此氫氟酸可用于雕刻玻璃,盛放氫氟酸不用玻璃瓶而用塑料瓶。,1.(RJ必修1P81改編)下列關(guān)于碳、硅的敘述正確的是 ( ) A.在自然界中都以化合態(tài)的形式存在 B.碳、硅的單質(zhì)都有同素異形體 C.二氧化碳、二氧化硅都由分子構(gòu)成 D.二氧化碳、二氧化硅都不能與酸反應(yīng),【解析】選B。碳在自然界有游離態(tài),A項錯誤;碳有金剛石、石墨等單質(zhì),硅有晶體硅、無定形硅等單質(zhì),B項正確;SiO2不是由分子構(gòu)成的,C項錯誤;SiO2能與氫氟酸反應(yīng),D項錯誤。,2.(RJ必修1P76改編)下列關(guān)于SiO2和CO2的敘述中不正確的是 ( ) A.都是共價化合物 B.SiO2可用于制光導纖維,干冰可用于人工降雨 C.都能溶于水且與水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸 D.都是酸性氧化物,都能與強堿溶液反應(yīng),【解析】選C。SiO2和CO2中都只含有共價鍵,均為共價化合物,A項正確;干冰升華吸熱,可用于人工降雨,B項正確;SiO2不溶于水且與水不反應(yīng),C項錯誤;SiO2與強堿溶液反應(yīng)生成硅酸鹽,CO2與強堿溶液反應(yīng)生成碳酸鹽或碳酸氫鹽,D項正確。,3.(RJ必修1P76改編)下列敘述正確的是( ) A.紅寶石、珍珠、水晶、鉆石等裝飾的主要成分都是 硅酸鹽 B.硅酸鈉的水溶液俗名為水玻璃,可用于制備硅膠和 木材防火劑 C.制造玻璃是復雜的物理過程,玻璃的組成不同,性能 不同 D.可用磨口玻璃瓶保存NaOH溶液,【解析】選B。紅寶石的主要成分為Al2O3,珍珠的主要成分為CaCO3,水晶的主要成分為SiO2,鉆石為碳單質(zhì),A選項錯誤;制造玻璃包含復雜的物理變化和化學變化,C選項錯誤;玻璃的成分中含有二氧化硅,可與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成硅酸鈉,會使磨口玻璃塞與瓶口黏合在一起,D選項錯誤。,4.(RJ必修1P77改編)下列物品或設(shè)備所用材料不是硅酸鹽的是 ( ) A.陶瓷餐具 B.水泥路橋 C.門窗玻璃 D.瑪瑙手鐲 【解析】選D?，旇骤C所用材料的主要成分為SiO2。,5.(RJ必修1P78改編)世界著名的科技史專家、英國劍橋大學的李約瑟博士考證說:“至少在距今3 000年以前,中國就已經(jīng)使用玻璃了?！毕铝嘘P(guān)于普通玻璃的敘述中,正確的是 ( ) A.玻璃是人類最早使用的硅酸鹽材料 B.玻璃在加熱熔化時有固定的熔點 C.制普通玻璃的原料主要是純堿、石灰石和石英 D.普通玻璃的成分主要是