2014届高三化学一轮复习双基课件：第4章第1节-无机非金属材料的主角-硅(人教版)

第一节无机非金属材料的主角——硅第一页，编辑于星期一：九点十六分。[考纲展示]1．了解碳、硅元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。2．了解碳、硅元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。第二页，编辑于星期一：九点十六分。判断下列说法的正误：1．(2011·高考山东卷10TB)单质硅常用作半导体材料和光导纤维。(

)2．(2011·高考江苏卷3TB)二氧化硅不与任何酸反应，可用石英制造耐酸容器。(

)3．(2009·高考江苏卷4TB)水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂。(

)体验高考××√第三页，编辑于星期一：九点十六分。构建双基第四页，编辑于星期一：九点十六分。深灰黑色第五页，编辑于星期一：九点十六分。CO2＋Na2CO3＋H2O第六页，编辑于星期一：九点十六分。＋CO2↑光导纤维第七页，编辑于星期一：九点十六分。思考感悟有人认为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】

不同意。因为SiO2只与酸中的氢氟酸反应，而与其他酸都不反应，SiO2是一种酸性氧化物。第八页，编辑于星期一：九点十六分。第九页，编辑于星期一：九点十六分。K2O·Al2O3·6SiO2第十页，编辑于星期一：九点十六分。考点1硅及其化合物的特性物质一般规律硅及其化合物的特性Si硅的还原性大于碳非金属单质与强碱溶液反应一般不产生H2硅可与强碱溶液反应产生H2非金属一般不与非氧化性酸反应一般非金属单质为绝缘体硅为半导体，常用于电子部件第十一页，编辑于星期一：九点十六分。物质一般规律硅及其化合物的特性SiO2酸性氧化物一般与水反应生成相应的酸SiO2不溶于水，不与水反应酸性氧化物一般不与酸发生复分解反应“较强酸制较弱酸”是复分解反应的一个规律，H2CO3酸性大于H2SiO3但以下反应不符合此规律：H2SiO3无机酸一般易溶于水硅酸和原硅酸均难溶于水硅酸盐大多数硅酸盐难溶于水常见的可溶性硅酸盐为Na2SiO3,水溶液俗称水玻璃、泡花碱第十二页，编辑于星期一：九点十六分。特别提醒：(1)不要混淆硅和二氧化硅的用途,用作半导体材料的是晶体硅而不是SiO2，用于制作光导纤维的是SiO2而不是硅。(2)不要混淆常见含硅物质的成分,①计算机芯片的成分是晶体硅而不是SiO2。②水晶、石英、玛瑙等主要成分是SiO2，而不是硅酸盐。③传统无机非金属材料陶瓷、水泥、玻璃的主要成分是硅酸盐。第十三页，编辑于星期一：九点十六分。即时应用1．根据下图所示A、B、D、E的变化关系，回答下列问题：

(1)写出A、D的名称：A：________，D：________。(2)写出B→A的化学方程式：________________________________________。(3)写出下列反应的离子方程式：A→E：_________________________________；B→E：_____________________________。第十四页，编辑于星期一：九点十六分。解析：由图示分析：A与O2反应生成B，而B与碳在高温下反应生成A，可推知A是单质，B是氧化物。而A、B均能与NaOH溶液反应，应确认A是硅，B是二氧化硅，则E是硅酸钠，D是硅酸。第十五页，编辑于星期一：九点十六分。2．如图所示物质的转化关系中，A是一种固体单质，E是一种白色沉淀。请回答下列问题：(1)B的化学式是_______，目前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____________________________________________________。(3)C和过量的盐酸反应的离子方程式是____________________________________________________。第十六页，编辑于星期一：九点十六分。解析：C与过量的盐酸反应生成白色沉淀E，则E可能是硅酸或氯化银，若E是氯化银，则C是硝酸银，A为银，则根据已有知识，银可以与硝酸反应生成硝酸银，而银与硝酸反应能生成三种产物，不符合框图中物质间的转化关系。则E只能为硅酸，则C为硅酸盐，A为硅，a溶液为强碱的水溶液，进一步推出B为二氧化硅。第十七页，编辑于星期一：九点十六分。考点2第十八页，编辑于星期一：九点十六分。第十九页，编辑于星期一：九点十六分。第二十页，编辑于星期一：九点十六分。第二十一页，编辑于星期一：九点十六分。即时应用3．(2013·辽宁五校高三期末联考)用4种溶液进行实验，下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是(

)选项操作及现象溶液A通入CO2，溶液不变浑浊，先通入CO2再通入氨气，溶液变浑浊CaCl2溶液B通入CO2，溶液变浑浊，继续通CO2至过量，浑浊消失Na2SiO3溶液C通入CO2，溶液变浑浊，再加入品红溶液，红色褪去Ca(ClO)2溶液D通入CO2，溶液变浑浊，继续通CO2至过量，浑浊消失，再加入足量NaOH溶液，又变浑浊Ca(OH)2溶液第二十二页，编辑于星期一：九点十六分。第二十三页，编辑于星期一：九点十六分。4．(2013·泰州高三第一次模拟)将足量CO2气体通入水玻璃(Na2SiO3溶液)中，然后加热蒸干，再在高温下充分灼烧，最后得到的固体物质是(

)A．Na2SiO3

B．Na2CO3、Na2SiO3C．Na2CO3、SiO2 D．SiO2第二十四页，编辑于星期一：九点十六分。第二十五页，编辑于星期一：九点十六分。学科规律方法提升数轴法突破有关CO2与碱反应的计算及图像题CO2通入NaOH、Ca(OH)2等强碱溶液的反应与CO2气体的通入量有关，当CO2通入少量时生成碳酸盐，当CO2通入过量时生成碳酸氢盐;当CO2的通入量介于两者之间时,既有正盐又有酸式盐生成,因此推断时一定要注意CO2与碱之间量的关系。第二十六页，编辑于星期一：九点十六分。第二十七页，编辑于星期一：九点十六分。例1

将足量的CO2不断通入KOH、Ba(OH)2、KAlO2的混合溶液中，生成沉淀的物质的量与通入CO2的体积的关系可表示为(

)第二十八页，编辑于星期一：九点十六分。第二十九页，编辑于星期一：九点十六分。【答案】

C第三十页，编辑于星期一：九点十六分。【解题感悟】反应顺序的判断当有多种组分与一种物质反应时，判断反应顺序的方法是：先假设与其中的一种组分反应，若产物还能与另一种组分反应，则假设错误。如将CO2通入KOH、Ba(OH)2混合溶液中，假设CO2先与KOH反应，则生成的K2CO3会与Ba(OH)2继续反应生成BaCO3，故假设错误，应该是CO2先与Ba(OH)2反应。第三十一页，编辑于星期一：九点十六分。 (2013·长沙高三质检)向四只盛有一定量NaOH溶液的烧杯中通入不同量的CO2气体后，在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，并将溶液加热，产生的CO2气体与HCl物质的量的关系如图(忽略CO2的溶解和HCl的挥发)：例2第三十二页，编辑于星期一：九点十六分。则下列分析都正确的组合是(

)第三十三页，编辑于星期一：九点十六分。第三十四页，编辑于星期一：九点十六分。【答案】

B第三十五页，编辑于星期一：九点十六分。跟踪训练1．将0.4gNaOH和1.06gNa2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol·L－1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系是(

)第三十六页，编辑于星期一：九点十六分。第三十七页，编辑于星期一：九点十六分。2．下列物质的反应过程符合图示过程的是(

)A．向CaCl2溶液中通入过量CO2B．向水玻璃溶液中通入过量CO2C．向澄清石灰水中通入过量CO2D．向水玻璃溶液中加入过量盐酸解析：选C。A项不反应；B项中沉淀不溶解；C项先生成CaCO3，然后CaCO3与CO2、H2O反应生成Ca(HCO3)2，符合题意；D项中生成的沉淀不溶解。第三十八页，编辑于星期一：九点十六分。真题集训把脉高考题组1碳及其化合物的性质1．(2010·高考福建卷)下列各组物质中，满足下图物质一步转化关系的是(

)选项XYZANaNaOHNaHCO3BCuCuSO4Cu(OH)2CCCOCO2DSiSiO2H2SiO3第三十九页，编辑于星期一：九点十六分。第四十页，编辑于星期一：九点十六分。2．(2011·高考海南卷)“碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生的CO2分离出来并利用。如可利用NaOH溶液来“捕捉”CO2，其基本过程如下图所示(部分条件及物质未标出)。下列有关该方法的叙述中正确的是(双选)(

)A．能耗大是该方法的一大缺点B．整个过程中，只有一种物质可以循环利用C.“反应分离”环节中,分离物质的基本操作是蒸发结晶、过滤D.该方法可减少碳排放,捕捉到的CO2还可用来制备甲醇等产品第四十一页，编辑于星期一：九点十六分。第四十二页，编辑于星期一：九点十六分。题组2硅及其化合物的性质3．(2010·高考山东卷)下列推断正确的是(

)A．SiO2是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应B．Na2O、Na2O2组成元素相同，与CO2反应产物也相同C．CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在D．新制氯水显酸性，向其中滴加少量紫色石蕊试液，充分振荡后，溶液呈红色第四十三页，编辑于星期一：九点十六分。解析：选A。B项，Na2O与CO2反应生成Na2CO3，Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2，二者产物不同，B项错误；NO在空气中与O2反应生成NO2，不能稳定存在，C错误；新制的氯水显酸性，且具有强氧化性，向其中滴加少量紫色石蕊试液，溶液先变红后褪色，D项错误。第四十四页，编辑于星期一：九点十六分。4．(2010·高考江苏卷改编题)下列有关物质的性质或应用的说法不正确的是(

)A．二氧化硅是生产光纤制品的基本原料B．硅胶常用作干燥剂，也可用作催化剂的载体C．盐析可提纯蛋白质并保持其生理活性D．石油分馏可获得乙烯、丙烯和丁二烯解析：选D。石油的主要成分是烷烃、环烷烃、芳香烃，分馏时不能得到烯烃和二烯烃。第四十五页，编辑于星期一：九点十六分。5．(2012·高考重庆卷)金刚石、SiC具有优良的耐磨、耐腐蚀特性，应用广泛。(1)碳与短周期元素Q的单质化合仅能生成两种常见气态化合物，其中一种化合物R为非极性分子。碳元素在周期表中的位置是____________，Q是____________，R的电子式为________________。(2)一定条件下，Na还原CCl4可制备金刚石。反应结束冷却至室温后，回收其中的CCl4的实验操作名称为____________，除去粗产品中少量钠的试剂为____________。第四十六页，编辑于星期一：九点十六分。(3)碳还原SiO2制SiC，其粗产品中杂质为Si和SiO2。现将20.0gSiC粗产品加入到过量的NaOH溶液中充分反应，收集到0.1mol氢气，过滤得SiC固体11.4g，滤液稀释到1L，生成氢气的离子方程式为_______________________________