专题十五无机非金属材料的主角——碳和硅
无机非金属材料的主角-硅
方程式
Na2SiO3+2HCl = H2SiO3↓+2NaCl
（2）硅胶 制备：
逐渐聚合 干燥脱水
H2SiO3
硅酸凝胶
硅酸干凝胶 “硅胶”
用途：
本节课你有什么收获?
SiO2 + 4HF = SiF4↑+ 2H2O
HF是唯一可以与SiO2 发生反应的酸，此反应用来雕刻玻璃。
2、硅酸（H2SiO3）
硅酸是一种白色的固体，它不溶于水；是一种弱酸， 酸性比碳酸还弱。
（1）硅酸的制备 思考：如何制取硅酸？能用SiO2与水反应制得吗？ 制法：可溶性硅酸盐与其他酸反应 现象 结论 滴入酚酞溶液呈红色，滴入盐酸有透 明的、胶冻状的硅酸凝胶产生 Na2SiO3溶液呈碱性，硅酸难溶于水
一、二氧化硅和硅酸
1、二氧化硅（ SiO2）
（1）SiO2的存在形态
结晶形（石英晶体） 硅石 无定形 玛瑙 水晶
水晶
玛瑙
二氧化硅的晶体结构
SiO2的晶体结构
[SiO4]四面体结构
金刚石的晶体结构
SiO2晶体是由Si和O按1:2的比例所组成的立体网状结构的 晶体。因此，通常用SiO2来表示二氧化硅的组成。
石英坩埚
水晶饰品
玛瑙饰品
光导纤维
思考与交流：
根据SiO2的存在和应用，请你分析以下问题： SiO2具有哪些物理性质？化学稳定性如何？你的根据是 什么？SiO2的这些性质是由什么决定的？ 物理性质： 难溶于水，熔点高，硬度大。 化学稳定性： 化学性质很稳定，不活泼。 原因：SiO2的这些性质主要与它的结构有关， SiO2 是正四面体的空间网状结构，因此性质很稳定。
（2）化学性质:
①酸性氧化物 与碱性氧化物反应生成盐 高温 SiO2+ CaO == CaSiO3
轮复习无机非金属材料的主角碳硅课件.ppt
的通式：RH4,
电 子
Sn
3、最高价氧化 物通式:RO2,对
层 增 多
应的水化物通式
最
非 金 属 性 减 弱 、 金 属 性
高价氧化物对应水化物 氢化物的稳定性减弱
增的
强酸
Pb 为H2RO3或
R轮(O复习H无)机4 非金属材料的主角碳硅
性 减 弱
课件
二.碳
金刚石
1.碳的单质 石墨
同素异 形体
C60
课件
石墨 120º 共价键 范德华力 石墨是层状结构，在每一层内，碳原子排成六边形，每个 碳原子与其它3个碳原子以共价键结合，形成平面的网状结构； 在层与层之间是以分子间作用力结合的。由于同一层的碳原子 以较强共价键结合，使石墨的熔点很高 (比金刚石的还要高） , 沸点与金刚石相同。但由于层与层之间的分子间作用力很弱， 容易滑动，使石墨的 轮硬复度习无很机非小金属。材料的主角碳硅
轮复习无机非金属材料的主角碳硅 课件
1、C＋O2＝点燃CO2
C＋CO2＝△ 2CO
C＋2CuO＝△ 2Cu＋CO2↑ C＋H2O(g)=△CO+H2 C+2H2SO4(浓)△=CO2 ↑ +2SO2 ↑ +2H2O
△
C+4HNO3(浓)=CO2 ↑ +4NO2 ↑ +2H2O
C+SiO2高=温Si+CO↑
硅有晶体硅和无定形硅两种同素异形体，
晶体硅的结构类似于金刚石。属于原子晶体。 3、硅的物理性质：
晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆、熔沸点高的固体。 单质硅是良好的半导体材料。
4、硅的化学性质
不活泼，除常温下与 F2、HF 、强碱 加热时也可与 O2、Cl2、 H2 反应。
高三化学总复习 碳 无机非金属材料的主角——硅
非金属及其化合物第1讲碳无机非金属材料的主角——硅复习目标知识建构1.了解碳、硅元素单质及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及应用。
2.了解碳、硅元素单质及其重要化合物对环境的影响。
3.了解无机非金属材料的性质和用途。
一、碳及其化合物1.碳单质(1)常见碳单质的结构和物理性质常见的碳单质有金刚石、石墨、无定形碳、足球烯、碳纳米管等，它们互为同素异形体。
(2)化学性质②2.一氧化碳和二氧化碳 (1)物理性质二者均为无色、无味的气体，CO 密度比空气略小，难溶于水，有毒；CO 2密度比空气大，能溶于水，无毒。
(2)化学性质① CO 具有较强的还原性，可以与O 2、金属氧化物等发生反应。
如CO 与Fe 2O 3反应：Fe 2O 3＋3CO=====高温2Fe ＋3CO 2。
②CO 2具有酸性氧化物的通性③CO 2具有氧化性3.碳酸和碳酸盐(1)碳酸二元弱酸、不稳定，常用CO2＋H2O代替H2CO3。
(2)碳酸的正盐和酸式盐的比较CO2－3①CO2＋H2O；②H＋(少量)OH－HCO－3【判一判】判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)碳单质的化学性质主要表现为还原性，能被氧化剂氧化为＋2价或＋4价的化合物()(2)活性炭具有除异味和杀菌作用()(3)金刚石和石墨由相同的元素组成，因此它们具有相同的性质()(4)向BaCl2或CaCl2溶液中通入CO2气体，溶液变浑浊，继续通入CO2至过量，浑浊消失()答案(1)√(2)×(3)×(4)×二、硅及其化合物1.硅2.二氧化硅3.硅酸4.硅酸盐(1)硅酸钠其水溶液俗称水玻璃，是无色、黏稠液体，常用于制备黏合剂、防腐剂、耐火材料。
(2)硅酸盐的氧化物表示法①氧化物的书写顺序：活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水，不同氧化物间以“·”隔开。
如硅酸钠(Na 2SiO 3)可表示为Na 2O·SiO 2，长石(KAlSi 3O 8)可表示为K 2O·Al 2O 3·6SiO 2。
《无机非金属材料的主角——硅》 说课稿
《无机非金属材料的主角——硅》说课稿尊敬的各位评委、老师：大家好！今天我说课的题目是《无机非金属材料的主角——硅》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析1、教材的地位和作用“无机非金属材料的主角——硅”是人教版高中化学必修 1 第四章第一节的内容。
本节内容在教材中起着承上启下的作用。
在前面的学习中，学生已经了解了金属元素及其化合物的性质，而硅及其化合物则是学生首次接触的非金属元素。
通过对硅及其化合物的学习，为后续学习元素周期律、非金属元素的性质等知识奠定了基础。
同时，硅在现代科技和工业中的广泛应用，也使学生能够更好地理解化学与生活、生产的密切联系。
2、教材内容本节教材主要包括硅在自然界中的存在形式、硅单质的性质、二氧化硅的性质以及硅酸和硅酸盐的性质等内容。
通过对这些内容的学习，学生可以系统地了解硅及其化合物的性质和用途。
二、学情分析1、知识基础学生在初中阶段已经学习了碳及其化合物的一些知识，对非金属元素的性质有了一定的了解。
同时，在高中化学必修 1 前面的章节中，学生也学习了氧化还原反应、离子反应等知识，为学习硅及其化合物的性质提供了理论基础。
2、学习能力经过一段时间的高中化学学习，学生已经具备了一定的观察能力、实验能力和思维能力，但对于较为抽象的知识，理解和掌握起来可能还存在一定的困难。
3、学习兴趣硅及其化合物在生活中的广泛应用，如计算机芯片、玻璃、陶瓷等，容易引起学生的学习兴趣，但对于其化学性质的探究可能会感到枯燥。
三、教学目标1、知识与技能目标（1）了解硅在自然界中的存在形式和用途。
（2）掌握硅单质的物理性质和化学性质。
（3）理解二氧化硅的结构、性质和用途。
（4）了解硅酸和硅酸盐的性质和用途。
2、过程与方法目标（1）通过实验探究，培养学生的观察能力、实验操作能力和分析问题的能力。
（2）通过对硅及其化合物性质的学习，培养学生的归纳总结能力和逻辑思维能力。
无机非金属材料的主角
第一讲 无机非金属材料的主角——硅考试说明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。
3．以新材料、新技术为背景考查C 、Si 元素及其重要化合物的性质及应用。
一、碳和硅1．C 、Si 单质的存在形态、物理性质及用途(1)碳在自然界既有游离态又有化合态。
碳的同素异形体有金刚石、石墨、无定形碳、C 60等。
(2)硅在地壳中的含量占第二位，仅次于氧，全部以化合态存在，是一种亲氧元素，单质硅有晶体和无定形两种。
晶体硅是良好的半导体材料，在计算机等电子工业，可用作半导体芯片、大规模集成电路等。
硅是人类将太阳能转化为电能的常用材料，所以硅还用于制造光电池。
2．C 、Si 的化学性质 (1)碳单质的化学性质常温下不(填“不”或“很”)活泼，在高温条件下有强还原性。
①可燃性：2C ＋O 2=====点燃2CO 、C ＋O 2=====点燃CO 2。
②还原性a ．与Fe 2O 3反应的化学方程式：3C ＋2Fe 2O 3=====高温4Fe ＋3CO 2↑；b ．与CO 2反应的化学方程式：C ＋CO 2=====高温2CO ；c ．与水蒸气反应的化学方程式：C ＋H 2O(g)=====高温CO ＋H 2；d ．与浓H 2SO 4反应的化学方程式：C ＋2H 2SO 4(浓)=====△CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2O 。
(2)硅单质的化学性质常温下化学性质不活泼，但能与F 2、HF 、强碱反应。
①与氢氟酸反应的化学方程式：Si ＋4HF===SiF 4↑＋2H 2↑。
②与烧碱反应的离子方程式：Si ＋2OH －＋H 2O===SiO 2－3＋2H 2↑。
③加热时与O 2、Cl 2等非金属单质反应，其化学方程式为：Si ＋O 2=====△SiO 2；Si ＋2Cl 2=====△SiCl 4。
为什么不用带玻璃塞的玻璃瓶保存碱液？提示 因玻璃中含有SiO 2，能与碱性溶液中OH －发生反应而生成硅酸盐，故盛放碱性溶液的玻璃试剂瓶不能用玻璃塞。
《无机非金属材料的主角——硅》说课稿
《无机非金属材料的主角——硅》说课稿《无机非金属材料的主角——硅》说课稿尊敬的各位老师：大家好！我今天说课的题目是《无机非金属材料的主角——硅》，对于本节课，我将从教材分析、学情分析、教法学法、教学程序、教学特色五个部分进行说课。
一、教材分析1.教材地位与作用本课内容选自普通高中新课程标准实验教科书人教版化学必修一的第四章第一节，介绍的是硅。
第四章《非金属及其化合物》安排在《金属及其化合物》之后，是常见无机物及其性质等知识的继续。
《无机非金属材料的主角——硅》这一节作为高中化学非金属部分学习的开端，从学生学习的角度来看，硅及其化合物性质比较简单，学生的学习负担比较轻，有利于学生积极性的培养，符合任职规律；从知识体系来看，由二氧化硅-硅酸-硅酸盐-硅，由熟悉到陌生符合思维规律；从总体来看，承前启后，温习二氧化硅，学习二氧化硅，为元素周期律的学习打下基础。
2、.教学目标⑴知识与技能了解硅的存在、认识二氧化硅的广泛用途。
了解二氧化硅的主要性质，硅酸的性质和制法。
⑵过程与方法培养学生对新旧知识进行归纳比较的能力。
通过“结构——性质——用途”的学习模式，让学生逐步掌握学习元素化合物知识的一般方法。
本节多数内容属于了解层次，部分段落阅读自学，提高阅读能力，收集资料的能力。
⑶情感态度与价值观提高学生学习化学的兴趣，培养学生社会责任感，使学生认识到“科学技术是第一生产力”。
3、教学重点、难点教学重点：二氧化硅的主要化学性质。
教学难点：二氧化硅晶体结构，硅酸的性质及制备。
二、学情分析在现实生活中，我们已经对硅及其化合物有了一定的了解，在初中时曾经还学习过硅及其化合物，像们生活中常见的沙子，岩石，土壤，水晶当中都含有硅及其化合物，因此，在已有的经验和认识的基础上进行对本节课进行学习，可以激起对学习的热情以及对学习的动力。
三、教法、学法教法：本节课以科学探究为主导，创设丰富多彩的学习情境。
通过情境教学激发学生的学习兴趣，调动学生内在的学习动力；通过设置问题驱动学生探究学习；充分应用课件插图等，并联系生活实际提高学生积极探索的兴趣。
2017年高考化学专题冲刺专题09无机非金属材料的主角_碳和硅含解析
【解析】设碳酸盐和酸式碳酸盐的物质的量别离为x mol、y mol,那么:
RCO3~2H+~CO2, R(HCO3)2~2H+~2CO2
121122
x mol2x molx moly mol2y mol2y mol
那么有(2x mol+2y mol)∶(x mol+2y mol)=6∶5,
【题型】选择题
【难度】容易
19．用足量的CO还原13.7 g某铅氧化物，把生成的CO2全数通入到过量的澄清石灰水中，取得的沉淀干燥后质量为8.0 g，那么此铅氧化物的化学式是( )
A．PbOB．Pb2O3
C．Pb3O4D．PbO2
【答案】 C
【题型】选择题
【难度】一样
20．向含有0.2 mol NaOH和0.1 mol Ba(OH)2的溶液中持续稳固地通入CO2气体，当通入气体为8.96 L(0 ℃，1.01×105Pa)时当即停止，那么这一进程中，溶液中离子的物质的量与通入CO2气体的体积关系图像正确的选项是(气体的溶解和离子的水解忽略不计)( )
【题型】选择题
【难度】较难
二、非选择题(共16分)
21. A、B、C、D、E代表单质或化合物,它们之间的彼此转换关系如以下图所示。A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质。
请填空:
(1)B的化学式为,B和碳反映生成A和E的化学方程式是________________________________________。
发生反映②，现在溶液中离子的物质的量为0.2 mol
Na＋、0.1 mol CO ；当通入6.72 LCO2时，发生反映④，现在溶液中离子的物质的量为0.2 mol Na＋、0.2 mol HCO ；当通入8.96 LCO2时，发生反映③，现在溶液中离子的物质的量为0.2 mol Na＋、0.1 mol Ba2＋、0.4 mol HCO 。对照图像可知选项C正确。
高考化学第一轮复习精品无机非金属材料的主角――硅1PPT课件
2．二氧化碳和二氧化硅的比较
空间网状立体
大 高
低 固
CO2＋H2O
H2CO3
SiO2＋4HF === SiF4↑＋2H2O
SiO2＋2NaOH === Na2SiO3＋H2O
橡胶
CO2＋2NaOH === Na2CO3＋H2O或CO2＋ NaOH === NaHCO3
SiO2＋Na2CO3=高= =温= = Na2SiO3＋CO2↑
1．硅酸
(1)物理性质 硅酸不 溶于水，其酸性比碳酸弱 ，硅酸不能 (填“能”
或“不能”)使紫色石蕊试液变红色．
(2)化学性质 ①硅酸不稳定，受热易分解：H2SiO3=
=△= =
=
SiO2＋H2O.
②硅酸能与碱溶液反应，如与NaOH溶液反应的化学方 程式为 H2SiO3＋2NaOH === Na2SiO3＋2H2O. ③硅酸在水中易聚合形成胶体．硅胶吸附水分能力强，
(1)将上述复杂硅酸盐改写成氧化物的形式： ①KAlSi3O8________________________________________. ②Al2Si2O5(OH)4____________________________________. (2)这个反应能够发生的原因是________________________
4．下列试剂的保存方法正确的是 A．氢氟酸存放在玻璃瓶中 B．烧碱溶液存放在带橡胶塞的玻璃瓶中 C．水玻璃存放在滴瓶中 D．液溴直接存放在棕色滴瓶中
()
解析：因为氢氟酸易与玻璃中的SiO2反应，故不能保存 在玻璃瓶中，A不正确．盛放烧碱溶液的试剂瓶若使用 玻璃塞封口，玻璃塞中的SiO2跟碱液反应生成Na2SiO3， 而使瓶口和瓶塞黏结在一起，B正确．滴瓶是瓶口带有 磨口胶头滴管的玻璃试剂瓶，而水玻璃是Na2SiO3的水 溶液，其本身就能把玻璃滴管与瓶口粘在一起，C不正 确．液溴很容易挥发，若把液溴存放在棕色滴瓶中，会 腐蚀胶头中的橡胶，D不正确．