高中化学 第四章 硅 无机非金属材料 鲁科版必修

1、高中化学 第四章 硅 无机非金属材料课件 鲁科版必修第1页，共32页，2022年，5月20日，8点19分，星期四第四章材料家族中的元素第1节硅无机非金属材料第2页，共32页，2022年，5月20日，8点19分，星期四第3页，共32页，2022年，5月20日，8点19分，星期四(4)非金属单质跟强碱溶液作用一般无H2放出，但Si能与强碱溶液反应放出H2：Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2。(5)非金属单质一般不与非氧化性酸反应，但硅能与氢氟酸反应：Si4HF=SiF42H2。第4页，共32页，2022年，5月20日，8点19分，星期四第5页，共32页，2022年，5月20日，8点19分，

2、星期四第6页，共32页，2022年，5月20日，8点19分，星期四特别提醒：(1)SiO2是H2SiO3的酸酐，但它不溶于水，不能直接将它与水反应来制取H2SiO3(2)SiO2是一种类似于金刚石的立体网状结构的晶体，在晶体中，Si原子和O原子个数之比为12，故不存在“SiO2”分子。而CO2气体(或固体、或液体中)存在独立的“CO2”分子。故SiO2 和CO2的物理性质差别较大。(3)加热熔化NaOH等强碱时，不能用玻璃试管或瓷坩埚。原因是玻璃或陶瓷中的SO2与NaOH发生反应。第7页，共32页，2022年，5月20日，8点19分，星期四下列关于硅和二氧化硅说法不正确的是()A晶体硅呈灰黑色

3、，是具有金属光泽、硬而脆的固体B硅的化学性质很稳定，但自然界里无游离态的硅存在，常温下可与其他某些物质发生反应C硅和二氧化硅都能与NaOH溶液反应D工业上用焦炭在高温条件下还原二氧化硅来制备硅说明通常情况下还原性CSi第8页，共32页，2022年，5月20日，8点19分，星期四第9页，共32页，2022年，5月20日，8点19分，星期四变式训练1关于硅的化学性质的叙述中，不正确的是(A)A在常温下，不与任何酸反应B在常温下，可与强碱溶液反应C在加热条件下，能与氧气反应D硅有晶体硅和无定形硅两种同素异形体第10页，共32页，2022年，5月20日，8点19分，星期四解析：A项，在常温下，Si能与

4、氢氟酸反应，不正确；Si在常温下能与强碱溶液反应，加热条件下也能与Cl2、O2等反应，B、C正确；单质硅有晶体硅和无定形硅两种，D正确。第11页，共32页，2022年，5月20日，8点19分，星期四下列说法正确的是()A二氧化碳和二氧化硅的物理性质相似BSiO2和CO2溶于水都显酸性CCO2通入Na2SiO3溶液中可制得硅酸DSiO2和CO2都是酸性氧化物，不与任何酸反应第12页，共32页，2022年，5月20日，8点19分，星期四解析：SiO2不溶于水，与水不反应，常温下是固体，硬度较大，在物理性质上与CO2的差别很大；SiO2虽然是酸性氧化物，与很多酸都不反应，但能和氢氟酸反应；由于H2C

5、O3的酸性大于H2SiO3的酸性，故把CO2通入到Na2SiO3溶液中可制得H2SiO3答案：C第13页，共32页，2022年，5月20日，8点19分，星期四变式训练2下列物质的变化，不能通过一步化学反应完成的是(C)ACO2H2CO3 BSiO2Na2SiO3CSiO2H2SiO3 DNa2O2 Na2CO3解析：SiO2不能与水直接反应生成H2SiO3。第14页，共32页，2022年，5月20日，8点19分，星期四1硅酸盐。(1)表示方法。化学式法。如硅酸钠(Na2SiO3)、硅酸钙(CaSiO3)等。此法一般用于组成比较简单的硅酸盐。氧化物法。第15页，共32页，2022年，5月20日，

6、8点19分，星期四硅酸盐的种类很多，结构也很复杂，多以氧化物形式来表示它的组成，通式为aMxOybSiO2cH2O。a当金属不止一种时，先写活泼金属，再写较活泼金属，然后是二氧化硅，最后写水。b氧化物化学式之间用“”隔开，化学式前的系数只能取整数，且只代表该氧化物本身。c氧化物前系数配置原则：除氧元素外，其他元素尽量按配置前后原子个数守恒原则配置系数。第16页，共32页，2022年，5月20日，8点19分，星期四例如：硅酸钠：Na2SiO3Na2OSiO2，石棉：Mg3Ca(SiO3)4CaO3MgO4SiO2。(2)硅酸钠。物理性质：可溶于水，水溶液俗称“水玻璃”。“水玻璃”具有很强的黏合性

7、，是建筑行业常用的黏合剂。化学性质：易与酸反应。第17页，共32页，2022年，5月20日，8点19分，星期四a与强酸反应：Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO3。b与CO2反应：CO2不足，Na2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3；CO2过量，Na2SiO32CO22H2O=2NaHCO3H2SiO3。第18页，共32页，2022年，5月20日，8点19分，星期四特别提醒：(1)由于硅酸盐组成复杂，用氧化物表示其 组成只是为了简化对硅酸盐组成的表示，不能理解成硅酸盐以氧化物形式存在。(2)硅酸(H2SiO3)是一种难溶于水的白色胶状物，酸性比碳酸还弱，硅酸受热分解为二氧化

8、硅和水。硅酸失去部分水后得硅胶。第19页，共32页，2022年，5月20日，8点19分，星期四2无机非金属材料。(1)传统的无机非金属材料硅酸盐产品。第20页，共32页，2022年，5月20日，8点19分，星期四第21页，共32页，2022年，5月20日，8点19分，星期四第22页，共32页，2022年，5月20日，8点19分，星期四(双选)下列有关硅酸盐的叙述，正确的是()A大部分硅酸盐都难溶于水，Na2SiO3是常见的可溶性硅酸盐，其水溶液俗称水玻璃，可用作建筑黏合剂B石英砂可与烧碱反应制水玻璃：SiO22OH=SiOH2OC硅酸具有酸的通性，能使石蕊试液变红D石棉Mg3Ca(SiO3)4

9、可表示为氧化物形式3MgOCaO4SiO2第23页，共32页，2022年，5月20日，8点19分，星期四解析：硅酸盐大部分难溶于水，常见硅酸盐中只有Na2SiO3、K2SiO3等可溶，Na2SiO3的水溶液具有黏性，可作建筑黏合剂，A正确；石英砂成分为SiO2，SiO22NaOH=Na2SiO3H2O，NaOH、Na2SiO3为强电解质可拆成离子形式，B正确；硅酸具有酸的通性，例如能与碱反应，但其难溶于水，不能使石蕊变色，C错；硅酸盐改写成氧化物形式时要按“较活泼金属氧化物较不活泼金属氧化物二氧化硅水”的顺序排列，由于Ca活泼性强于Mg，所以其氧化物形式为CaO3MgO4SiO2，D错。答案：

10、AB第24页，共32页，2022年，5月20日，8点19分，星期四变式训练3兵马俑中所用颜料成分一直是个谜，近年来科学家才得知大多为硅酸盐，如蓝紫色的硅酸铜钡(BaCuSi2Ox，铜为2价)，下列关于硅酸铜钡的说法不正确的是(C)A可用氧化物形式表示为BaOCuO2SiO2B性质稳定，不易脱色C易溶解于强酸和强碱Dx等于6第25页，共32页，2022年，5月20日，8点19分，星期四第26页，共32页，2022年，5月20日，8点19分，星期四下列有关硅材料的说法正确的是_(填字母)。A碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水泥B氮化硅熔点高，硬度大，可用于制作高温陶瓷C高纯度的二氧化硅可用于制

11、造高性能通讯材料光导纤维D普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高E钢化玻璃通常用于车窗玻璃，破碎时没有尖锐的棱角第27页，共32页，2022年，5月20日，8点19分，星期四(2)氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料，它的硬度大、熔点高，化学性质稳定。请回答下列问题。工业上普遍采用高纯度硅与纯氮在1 300时反应获得，写出反应的化学方程式_。根据性质推测氮化硅的用途_(填字母)。A制气轮机叶片 B制有色玻璃C制永久性模具 D制造轴承第28页，共32页，2022年，5月20日，8点19分，星期四第29页，共32页，2022年，5月20日，8点19分，星期四变式训练4(1)下列说法正确的是_。A硅酸盐大多数不溶于水，它是水泥、陶瓷、玻璃的主要成分BH2SiO3既可由SiO2溶于水制得，也可由Na2SiO3和其他酸(如盐酸)反应制得C高温下二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳，说明硅酸(H2SiO3)的酸性比碳酸强D钠长石(化学式Na2OAl2O36SiO2)属于硅的氧化物第30页，共32页，2022年，5月20日，8点19分，星期四(2)无机非金属材料分为传统无机非金属材料和新型无机非金属材料两类。下列属于传统无机非金属材料产品的是_。玻璃氮化硅陶瓷砖瓦硅芯片光导纤维水泥第31页，共32页，2022年，5月20日，8点19分，星期