【优化方案】高考化学总复习 第4章第一节无机非金属材料的主角硅课件

第一节无机非金属材料的主角——硅

课堂互动讲练实验专项探究达标突破训练第一节无机非金属材料的主角—硅基础自主梳理基础自主梳理自我诊断1．判断下列说法是否正确。A．石墨炸弹能造成输电线、电厂设备损坏，这是由于石墨有放射性。(

)(2011年南京模拟T4－B)B．高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维。(

)(2009年高考广东理基卷T22)答案：A.×

B．×清单一碳、硅基础回归1．单质的存在形态、物理性质及用途碳硅存在形态游离态和化合态化合态物理性质金刚石：_______，_______；石墨：硬度小，电的良导体灰黑色固体，有金属光泽，熔点高，硬度大，有脆性用途_______用作切割刀具，_____用作电极、铅笔芯_______材料和合金材料熔点高硬度大金刚石石墨半导体2.化学性质碳、硅在参与化学反应时，一般表现还原性。自我诊断2．判断下列说法是否正确。A．盛放烧碱的试剂瓶不能用玻璃塞，是为了防止烧碱跟二氧化硅生成硅酸钠而使玻璃塞与瓶口粘在一起。(

)(2011年佛山质检T6－D)B．光导纤维是以二氧化硅为主要原料制成的。(

)(2011年合肥模拟T6－D)清单二CO2和SiO2C．二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，溶液变蓝。(

)(2010年南昌高三三校第一次联考T4－B)答案：A.√

B．√

C．×基础回归有人认为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HF反应，这是SiO2的特性，与其他的酸不反应，SiO2是一种酸性氧化物。思考感悟自我诊断3．判断下列说说法是否正确确。A．水泥、玻璃璃、水晶饰物物都是硅酸盐盐制品。()(2009年高考广东理理基卷T22)B．传统无机非非金属材料和和新型无机非非金属材料的的主要成分都都是硅酸盐。。()(2011年泰安模拟T5－A)答案：A.×B．×清单三硅酸和硅酸盐基础回归1．硅酸(1)物理性质：____溶于水。(2)化学性质：①弱酸性——比碳酸弱与NaOH溶液反应的化化学方程式为为：H2SiO3＋2NaOH===Na2SiO3＋2H2O，向Na2SiO3溶液中通入少少量CO2的反应方程式式为Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓。难②不稳定性(3)用途：硅胶可可用作______________的载体等。2．硅酸盐(1)硅酸盐由_____________元素组成的化化合物的总称称，是构成地地壳岩石的主主要成分。(2)硅酸钠硅酸钠水溶液液俗称______，是无无色黏黏稠液液体，，常用用于制制备黏黏合剂剂、防防腐剂剂、耐耐火材材料。。(3)硅酸盐盐组成成的表表示干燥剂剂、催催化剂剂硅、氧氧和金金属水玻璃璃通常用用二氧氧化硅硅和金金属氧氧化物物的组组合形形式表表示硅硅酸盐盐的组组成，，其排排列顺顺序一一般为为：较较活泼泼金属属氧化化物·较不活活泼金金属氧氧化物物·二氧化化硅。。如硅硅酸钠钠(Na2SiO3)可表示示为__________，石棉棉(CaMg3Si4O12)可表示示为：：_________________。Na2O·SiO2CaO·3MgO··4SiO23．无机机非金金属材材料(1)硅酸盐盐材料料水泥玻璃陶瓷生产原料_______________________________________主要设备__________________陶瓷窑石灰石石、黏土纯碱、、石灰灰石和和石英黏土水泥回回转窑窑玻璃窑窑(2)特殊功功能的的含硅硅物质质①_______具有金金刚石石结构构，可可用作作磨料料。②含硅元元素4%的硅钢钢具有有______性。③硅橡胶胶具有有__________________的性质质。碳化硅硅导磁磁既耐耐高高温温又又耐耐低低温温课堂互动讲练考点一硅及其化合物的特性及应用A元素素的的一一种种单单质质是是一一种种重重要要的的半半导导体体材材料料，，含含A元素素的的一一种种化化合合物物C可用用于于制制造造高高性性能能的的现现代代通通讯讯材材料料———光导导纤纤维维，，C与烧烧碱碱反反应应生生成成含含A元素素的的化化合合物物D。(1)在元元素素周周期期表表中中，，A位于于________族，，与与A同族族但但相相对对原原子子质质量量比比A小的的元元素素B的原原子子结结构构示示意意图图为为________，A与B在原原子子的的电电子子层层结结构构上上的的相相同同点点是是________________________________________________________________________。例1(2)易与与C发生生化化学学反反应应的的酸酸是是________(填名名称称)，反反应应的的化化学学方方程程式式是是________________________________________________________________________。(3)将C与纯碱混混合高温温熔融时时也发生生化学反反应生成成D，同时还还生成B的最高价价氧化物物E；将全部部的E与全部的的D在足量的的水中混混合后，，又发生生化学反反应生成成含A的化合物物F。①写出生成成D和F的化学反反应方程程式：____________________________________，____________________________________。②要将NaOH高温熔化化，下列列坩埚中中不可选选用的是是________。A．普通玻玻璃坩埚埚B．石英玻玻璃坩埚埚C．氧化铝铝坩埚D．铁坩埚埚【解析】(1)A元素单质质可作半半导体材材料，含含A元素的某某化合物物是制造造光导纤纤维的原原料，可可知A为硅元素素，比硅硅相对原原子质量量小的同同族元素素为碳。。(2)C为SiO2，能与SiO2反应的酸酸只有氢氢氟酸。。(3)SiO2与NaOH反应生成成Na2SiO3和H2O，故含SiO2的材料(普通玻璃璃、石英英玻璃)以及Al2O3等都能与与NaOH在高温下下反应，，故不能能用以上上材质的的坩埚熔熔融NaOH。跟踪训练练(随学随练练，轻松松夺冠)1．(2011年泰安模模拟)有A、B、C、D四种含硅硅元素的的物质，，它们能能发生如如下反应应：①C与烧碱溶溶液反应应生成A和水；②A溶液与与钙盐盐反应应生成成白色色沉淀淀D；③B在空气气中燃燃烧生生成C；④C在高温温下与与碳酸酸钙反反应生生成D和一种种气体体；⑤C在高温温下与与碳反反应生生成单单质B。(1)根据上上述变变化，，写出出A、B、C、D的化学学式：：A________________，B________________，C________________，D________________。(2)写出反反应①、④的化学学方程程式：：①________________________________________________________________________；④________________________________________________________________________。考点二(2)反应后后溶质质成分分的判判断也可用用数轴轴表示示(2011年长沙沙模拟拟)向四只只盛有有一定定量NaOH溶液的的烧杯杯中通通入不不同量量的CO2气体后，在在所得溶液液中逐滴加加入稀盐酸酸至过量，，并将溶液液加热，产产生的CO2气体与HCl物质的量的的关系如图图(忽略CO2的溶解和HCl的挥发)：例2则下列分析析都正确的的组合是()【解析】向NaOH溶液中通入入CO2时，所得溶溶液中的溶溶质可能有有：①只有Na2CO3，②只有NaHCO3，③Na2CO3与NaHCO3，④Na2CO3与NaOH。而NaOH、Na2CO3、NaHCO3分别与HCl反应的方程程式为：NaOH＋HCl===NaCl＋H2O；Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl和NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O；设未产生生气体时消消耗盐酸的的体积为V1，产生CO2气体时消耗耗盐酸的体体积为V2，由图Ⅰ可知，开始始就有CO2生成，故溶溶质应为NaHCO3，【答案】B跟踪训练(随学随练，，轻松夺冠冠)2．(2011年张张家家界界联联考考)往含含0.2molKOH和0.1molCa(OH)2的溶溶液液中中持持续续地地通通入入CO2气体体，，当当通通入入气气体体的的体体积积为为6.72L(标准准状状况况)时立立即即停停止止，，则则在在这这一一过过程程中中，，溶溶液液中中离离子子的的物物质质的的量量n和通通入入CO2的体体积积V的关关系系示示意意图图正正确确的的是是(气体的溶解忽忽略不计)()实验专项探究【典例探究】探究SO2、SiO2与Mg反应。Ⅰ.用如图所示的的装置进行Mg和SO2的实验：(1)选择制取SO2的合适试剂________________________________________________________________________(填序号)。①10%的H2SO4溶液；②80%的H2SO4溶液；③Na2SO3固体；④CaSO3固体(2)写出装置B中发生的主要要反应的化学学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)你认为该装置置是否有不足足之处？________________________________________________________________________，如果有，请列列出两点：________________________________________________________________________。Ⅱ.某研究性学习习小组进行了了“实验室制Si”的研究，他们们以课本为基基础，查阅资资料后得到以以下可供参考考的信息：①工业上在高温温时用C还原SiO2可制得Si；②Mg在高温的条件件下即可与SiO2反应；③金属硅化物与与稀硫酸反应应生成硫酸盐盐和SiH4；④Si和SiO2均不与稀硫酸酸反应；⑤SiH4在空气中自燃燃。他们在研究报报告中记录“……选用合适的物物质在适宜的的条件下充分分反应；再用用足量稀硫酸酸溶解固体产产物；然后过过滤、洗涤、、干燥；最后后称量……在用稀硫酸溶溶解固体产物物时，发现有有爆鸣声和火火花，其产率率也只有预期期值的63%左右”。(4)该小组“实验室制Si”的化学方程式式是________________________________。(5)你估计“用稀硫酸溶解解固体产物时时，发现有爆爆鸣声和火花花”的原因是________________________________________________________________________。【解析】(1)SO2的溶解度较大大，应选用浓浓度较大的H2SO4溶液；为了使使反应顺利进进行须选择Na2SO3固体与硫酸反反应(CaSO3固体与硫酸反反应生成的硫硫酸钙微溶于于水)。(2)根据Mg与CO2的反应知Mg与SO2反应能生成氧氧化镁与