《金新学案》安徽省高三化学一轮复习 第4章第1讲　无机非金属材料的主角-硅

编辑ppt第1讲无机非金属材料的主角——硅编辑ppt编辑ppt考纲展示热点定位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。1.以新材料、新技术为背景考查C、Si及其重要化合物的性质及应用。

2.Na2CO3、NaHCO3的性质及相互转化。3利用Si单质及其化合物转化关系进行的物质推断。编辑ppt编辑ppt◎判断下列说法是否正确：1．(2010·山东高考T13－A)SiO2是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应()编辑ppt4．(2010·江苏高考T4－A)SiO2是生产光导纤维制品的基本原料()5．(2010·江苏高考T4－B)水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂()提示：1.√2.√3.×4.√5.√编辑ppt一、单质的存在形态、物理性质及用途碳硅存在形态

物理性质金刚石：石墨：灰黑色固体，有金属光泽，，有脆性用途

用作切割刀具，

用作电极、铅笔芯

材料、合金材料及制造

的材料游离态和化合态化合态熔点高、硬度大硬度小，电的良导体熔点高、硬度大金刚石石墨半导体太阳能电池编辑ppt二、碳及其化合物的转化写出上述转化中有标号反应的化学方程式(是离子反应的只写离子方程式)编辑ppt三、硅及其化合物的性质及用途1．硅的化学性质2．二氧化硅(1)物理性质：

溶于水的固体，熔沸点

，硬度

。不高大编辑ppt(2)化学性质(3)用途制造

、石英坩埚、饰物等。光导纤维编辑ppt[开放探究1]有人认为SiO2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。SiO2和碱溶液反应体现了SiO2为酸性氧化物的性质，但SiO2与氢氟酸反应时并没有生成盐，另外其他酸难与SiO2反应，故SiO2不具备两性氧化物的性质，不属于两性氧化物.编辑ppt3．硅酸(1)物理性质：不溶于水。(2)化学性质(3)用途：硅胶可用作

、催化剂的载体等。干燥剂编辑ppt4．硅酸盐(1)由

组成化合物的总称，是构成地壳岩石的主要成分。(2)硅酸钠Na2SiO3＋CO2＋H2O===

硅酸钠水溶液俗称

，是无色黏稠液体，常用于制备

、防腐剂、耐火材料。硅、氧和金属元素Na2CO3＋H2SiO3↓水玻璃黏合剂编辑ppt(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(Na2SiO3)可表示为

，长石(KAlSi3O8)可表示为[开放探究2]探究由SiO2制取H2SiO3的最佳方案(用流程图表示)。Na2O·SiO2编辑ppt四、硅酸盐材料水泥玻璃陶瓷生产原料主要设备陶瓷窑黏土、石灰石纯碱、石灰石、石英黏土水泥回转窑玻璃窑编辑ppt1．下列物品或设备：①水泥路桥②门窗玻璃③水晶镜片④石英钟表⑤玛瑙手镯⑥硅太阳能电池⑦光导纤维⑧计算机芯片所用材料为SiO2或要用到SiO2的是()A．⑥⑧ B．①②⑦⑧C．①②③④⑤⑦ D．全部解析：硅太阳能电池、计算机芯片用到的材料为晶体硅。答案：C编辑ppt2．下列关于碳和硅的叙述中，正确的是()A．氧化物都能与氢氧化钠溶液反应B．单质在加热时都能跟氧气反应C．氧化物都能溶于水生成相应的酸D．碳有同素异形体而硅没有同素异形体解析：CO和CO2都是碳的氧化物，CO不与NaOH溶液反应，A项错；SiO2不溶于水，不能直接生成H2SiO3，C项错；硅有晶体硅和无定形硅两种同素异形体，D项错。答案：B编辑ppt3．下列有关Na2CO3溶液、Na2SiO3溶液的共同点的描述中不正确的是()A．水溶液均显碱性B．滴入盐酸均有气泡产生C．均能与CO2反应D．均不能用带磨口玻璃塞的试剂瓶保存解析：盐酸―→Na2CO3溶液有CO2气体放出，盐酸―→Na2SiO3溶液生成NaCl和H2SiO3，无气泡产生，B项错误。答案：B编辑ppt4．下列物质间的转化不能通过一步反应完成的是()A．SiO2―→Si B．CO2―→CC．SiO2―→H2SiO3 D．Si―→Na2SiO3答案：C编辑ppt5．A、B、C、D、E代表单质或化合物，它们之间的相互转换关系如下图所示。A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质。请回答下列问题：(1)B的化学式为________，B和碳反应生成A和E的化学方程式是____________________________________________________________。(2)C的化学式为________，D的化学式为________。编辑ppt编辑ppt编辑ppt一、CO2与碱、盐的反应及CO32－的检验 (教师可根据实际情况确定例题)1．将过量的CO2分别通入①CaCl2溶液；②Na2SiO3溶液；③Ca(OH)2溶液；④饱和Na2CO3溶液。最终溶液中有白色沉淀析出的是()A．①②③④ B．②④C．①②③ D．②③编辑ppt解析：CO2溶于水：CO2＋H2OH2CO3，H2CO3的酸性比盐酸弱，而比硅酸强。根据酸与盐反应的规律，CO2通入CaCl2溶液无明显现象(一般弱酸不能制强酸)；过量的CO2通入Na2SiO3溶液中有白色沉淀H2SiO3生成；CO2通入Ca(OH)2溶液至过量：Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O，CaCO3＋H2O＋CO2===Ca(HCO3)2，最终生成Ca(HCO3)2而无沉淀产生；过量CO2通入饱和Na2CO3溶液中：Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3↓，生成的NaHCO3溶解度比Na2CO3溶解度小而结晶析出。答案：B编辑ppt2．将足量CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合稀溶液中，生成沉淀的物质的量(n)和通入CO2体积(V)的关系正确的是()编辑ppt解析：当KOH和Ca(OH)2的混合溶液中通入CO2时，CO2与OH－反应生成CO32－，CO32－与Ca2＋结合为难溶的CaCO3，所以可理解为Ca(OH)2先反应，KOH后反应，当OH－完全反应后，CO2与CO32－反应生成HCO3－，此时CaCO3还不会溶解，可理解为K2CO3先反应，CaCO3后反应，故选D。答案：D编辑ppt3．下列叙述可以肯定溶液中大量存在CO32－的是()A．加入AgNO3溶液有白色沉淀产生B．加入稀盐酸有无色无味气体产生，该气体可使澄清的石灰水变浑浊C．加入MgCl2溶液有白色沉淀产生，再加入稀盐酸沉淀溶解，并产生可使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体D．加入Ba(OH)2溶液有白色沉淀产生解析：A选项中Cl－、SO32－、SO42－等均会干扰CO32－的检验；B选项中也可能存在HCO3－，而非CO32－；D选项中SO42－、SO32－、HCO3－等均会干扰CO32－的检验。答案：C编辑ppt编辑ppt(2)反应后溶质成分的判断编辑ppt也可用数轴表示2．与盐溶液的反应(1)CO2＋Na2CO3＋H2O===2NaHCO3(2)CO2(少量)＋2AlO2－＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO32－CO2(过量)＋AlO2－＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO3－编辑ppt3．CO32－的检验向待检验溶液中滴加一定量的Ca2＋或Ba2＋的可溶性盐溶液，有白色沉淀生成，再加入适量的强酸，白色沉淀溶解且生成无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体，则待检溶液中有CO32－。【名师警示】(1)不能用Ca(OH)2溶液和Ba(OH)2溶液检验CO32－和HCO3－，原因是OH－将HCO3－转化为CO32－；(2)不能用加酸看是否有无色无味气体产生的方法检验，因CO32－与HCO3－两种离子都有该现象发生。编辑ppt二、硅及其化合物间的转化 (教师可根据实际情况确定例题)4．下列离子方程式不正确的是()A．石英与烧碱反应：SiO2＋2OH－===SiO32－＋H2OB．硅与烧碱反应：Si＋2OH－＋H2O===SiO32－＋2H2↑C．向小苏打溶液中加入过量的石灰水：2HCO3－＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋2H2O＋CO32－D．往水玻璃中加入盐酸：2H＋＋SiO32－===H2SiO3↓解析：C的正确离子方程式为：HCO3－＋Ca2＋＋OH－===CaCO3↓＋H2O。答案：C编辑ppt5．在下图所示的物质相互转化关系中，A是一种固体单质，E是一种白色不溶于水的物质，a溶液焰色为黄色。据此填空：(1)B的化学式是________，目前在现代通讯方面B已被用作________的主要原料。(2)B和a溶液反应的离子方程式是__________________________。编辑ppt(3)A和a溶液反应的离子方程式是________________________。(4)C和过量盐酸反应的离子方程式是________________________。答案：(1)SiO2光导纤维(或光纤)(2)SiO2＋2OH－===SiO32－＋H2O(3)Si＋2OH－＋H2O===SiO32－＋2H2↑(4)SiO32－＋2H＋===H2SiO3↓编辑ppt(1)硅及其化合物间的转化关系(2)SiO2不能通过一步反应生成H2SiO3：SiO2—×―→H2SiO3。编辑ppt编辑ppt1．常温下，下列不发生反应的一组物质是()①硅与NaOH溶液②硅与盐酸③硅与氢氟酸④二氧化硅与碳酸钠⑤二氧化硅与NaOH溶液⑥二氧化硅与浓硝酸A．①②④ B．③④⑥C．②⑤⑥ D．②④⑥解析：硅的化学性质稳定，常温下除了与氟气、氢氟酸和强碱反应外，它不易与其他物质如氢气、氧气、氯气等反应。答案：D编辑ppt答案：D编辑ppt3．下列试剂可用带玻璃塞的玻璃瓶存放的是()A．NaOH溶液 B．Na2SiO3溶液C．盐酸 D．氢氟酸解析：由于SiO2＋2OH－===SiO32－＋H2O，因而不可用带玻璃塞的试剂瓶保存NaOH溶液；氢氟酸可以与SiO2反应，即SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O，故不可用玻璃瓶保存。答案：C编辑ppt4．向0.1mol·L－1NaOH溶液中通入过量CO2后，溶液中存在的主要离子是()A．Na＋、CO32－ B．Na＋、HCO3－C．HCO3－、CO32－ D．Na＋、OH－解析：NaOH溶液中通入少量CO2时生成Na2CO3，而通入过量CO2时则生成NaHCO3。2NaOH＋CO2(少量)===Na2CO3＋H2ONaOH＋CO2(过量)===NaHCO3。答案：B编辑ppt5．北京2008年奥运金牌“金镶玉”环形玉璧由昆仑玉制成，昆仑玉的成分可简单看成是Ca2Mg5Si8O22(OH)2，则其用二氧化硅和金属氧化物的形式可表示为()A．CaO·MgO·SiO2·H2OB．2CaO·5MgO·8SiO2·H2OC．2CaO·MgO·SiO2·2H2OD．5CaO·2MgO·8SiO2·H2O答案：B编辑ppt6．已知A～I有如下所示的转化关系：已知：①单质E可作为半导体材料；②化合物F是不能生成盐的氧化物；③化合物I能溶于水，呈酸性，它能够跟氧化物A发生反应。④2F2＋2H2O===4HF＋O