2014届高考化学一轮复习 第4章 第1讲 无机非金属材料的主角 硅课件
必考部分
第四章
非金属及其化合物
第1讲 无机非金属材料的主角——硅
导 航 高 考
自 我 诊 断
考 点 突 破
随 堂 演 练
课 时 作 业
考纲解
读 1．了解碳元素的单质及某些氧化物、氢化
物、碳酸盐的性质。
2．了解碳的氧化物对大气的污染及其防治；
初步了解粉尘对环境及人类健康的影响。
3．了解Si和SiO2的主要性质，了解CO2和 SiO2物理性质差异的主要原因。 4．了解硅酸及常见硅酸盐的性质。
自主检
1．下列物品或设备：①水泥路桥；②门窗 查 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．①②⑦⑧ C．①②③④⑤⑦ D．全部
[答案]C [解析]③、④、⑤、⑦物品或设备的所用材 料为SiO2，生产水泥的原料黏土中含有SiO2， 生产玻璃用到的主要原料为纯碱、石灰石和 SiO2，⑥和⑧所用材料为硅，故C项正确。
2．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．③④⑥ C．②⑤⑥ D．②④⑥
物质 化学式
ห้องสมุดไป่ตู้
三、硅酸和硅酸盐 1．硅酸 (1)溶解性：溶解度很小。 (2)化学性质——弱酸性：酸性比________还 弱：Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋ H2SiO3↓。 (3)制备：可用硅酸钠与盐酸反应制得： ___________ ______________________________________ ___。 (4)用途：硅胶可用作________的载体和袋装
考向分
1．本讲内容重点考查： (1)C、Si元素的单质 析 及其化合物间的转化；(2)C、Si元素的单质 及化合物性质及应用；(3)C、Si新型材料。 试题形式不固定，以了解和综合应用为主， 试题较易。 2．高考时非选择题的考查形式有两种：一 种是与元素及其化合物性质及其转化相结合； 一种是以工业生产流程图为载体考查综合应 用。
2．硅酸盐 (1)硅酸盐：是由________元素组成的化合物 的总称，是构成地壳岩石的重要成分。 (2)硅酸钠：硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，是 制备硅胶和木材防火剂等的原料。 (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Na2O·SiO2，长石(KAlSi3O8)可表示为： __________________。
要元素 能反应，产物
SiO 常温下为
碳
与强碱溶液 作用
硅
离子方程式为： ___________ ____
与水蒸气作 用 与F2、HF反 应
________
________、 ___________ ________用于 切割刀具，
二氧化硅 二氧化碳 SiO2 CO2 硬度________， 熔沸点 熔沸点 ________， ______，常 主要物理性质 常温下为气 温下为 体，微溶于 ______体， 水 不溶于水 ___________ ①与水反 不反应 化 ___ 应
CO2 ＋ 2NaOH===Na2CO3 ＋ H2O 或 CO2 ＋ 高温 SiO2 ＋ Na2CO3 =====Na2SiO3 ＋ CO2↑ SiO2 ＋ △ CO2＋Na2O=====Na2CO3
NaOH===NaHCO3 高温 CaO=====CaSiO3
Ca(ClO)2 ＋ CO2 ＋ H2O===CaCO3↓ ＋ 2HClO
三、1.(2)碳酸 (3)Na2SiO3＋ 2HCl===H2SiO3↓＋2NaCl (4)催化剂 2．(1)硅、氧和金属 (3)K2O·Al2O3·6SiO2 (4)负 思考：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。 四、1.黏土、石灰石 纯碱、石灰石、石英 2．(2)导磁
二、CO 和 SiO 2 2 物质 化学式
二氧化硅 二氧化碳 SiO2 CO2 ____________ ____________ ③与碱 ______(盛碱 (NaOH) __________ 液的试剂瓶 ______ 反应 用______塞) 如与Na2CO3反 如与Ca(ClO)2 化 应： 反应： 学 ④与盐反 __________ __________ 性 _ 应 __________ 质 __________ ____
高温 C ＋ H2O(g)===== CO ＋ H2 金刚石 Si ＋ 石墨
2－ H2O===SiO 3 ＋ 2H2↑
2F2===SiF4 半导体
Si ＋ 4HF===SiF4↑＋ 2H2↑
二、大
高
固
低
CO2 ＋ H2O
H2CO3
SiO2＋
4HF===SiF4↑ ＋ 2H2O 橡 胶
SiO2 ＋ 2NaOH===Na2SiO3 ＋ H2O
(4)硅酸盐的用途 ①土壤保肥——土壤胶粒带________电，能吸 附NH、K＋等。 ②硅酸盐产品——陶瓷、玻璃、水泥等无机非 金属材料。 硅酸盐制品性质稳定，耐压强度高，硬度大， 熔点较高，大都难溶于水。 [思考]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？
考点图
1．碳及其重要化合物间的网络关系
析
2．硅及其重要化合物间的网络关系
基础知
一、碳和硅 在自然 既有________，也 只有________， 界 有________，是 是构成矿物 中的存 组成有机物的基 和岩石的主
识梳理
碳
硅
在
与O 2 反
本元素 能反应，且产物
CO、CO 常温下
四、无机非金属材料 1．硅酸盐材料 水泥 生产原料 ________
普通玻璃 ________
陶瓷 黏土
主要设备 水泥回转窑
玻璃窑
陶瓷窑
2.特殊功能的含硅物质 (1)碳化硅具有金刚石结构，可用作磨料。 (2)含硅元素4%的硅钢具有________性。 (3)答案： 硅橡胶具有既耐高温又耐低温的性质。 一、游离态 化合态 化合态 Si ＋ 2OH － ＋
第四章
非金属及其化合物
第1讲 无机非金属材料的主角——硅
导 航 高 考
自 我 诊 断
考 点 突 破
随 堂 演 练
课 时 作 业
考纲解
读 1．了解碳元素的单质及某些氧化物、氢化
物、碳酸盐的性质。
2．了解碳的氧化物对大气的污染及其防治；
初步了解粉尘对环境及人类健康的影响。
3．了解Si和SiO2的主要性质，了解CO2和 SiO2物理性质差异的主要原因。 4．了解硅酸及常见硅酸盐的性质。
自主检
1．下列物品或设备：①水泥路桥；②门窗 查 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．①②⑦⑧ C．①②③④⑤⑦ D．全部
[答案]C [解析]③、④、⑤、⑦物品或设备的所用材 料为SiO2，生产水泥的原料黏土中含有SiO2， 生产玻璃用到的主要原料为纯碱、石灰石和 SiO2，⑥和⑧所用材料为硅，故C项正确。
2．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．③④⑥ C．②⑤⑥ D．②④⑥
物质 化学式
ห้องสมุดไป่ตู้
三、硅酸和硅酸盐 1．硅酸 (1)溶解性：溶解度很小。 (2)化学性质——弱酸性：酸性比________还 弱：Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋ H2SiO3↓。 (3)制备：可用硅酸钠与盐酸反应制得： ___________ ______________________________________ ___。 (4)用途：硅胶可用作________的载体和袋装
考向分
1．本讲内容重点考查： (1)C、Si元素的单质 析 及其化合物间的转化；(2)C、Si元素的单质 及化合物性质及应用；(3)C、Si新型材料。 试题形式不固定，以了解和综合应用为主， 试题较易。 2．高考时非选择题的考查形式有两种：一 种是与元素及其化合物性质及其转化相结合； 一种是以工业生产流程图为载体考查综合应 用。
2．硅酸盐 (1)硅酸盐：是由________元素组成的化合物 的总称，是构成地壳岩石的重要成分。 (2)硅酸钠：硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，是 制备硅胶和木材防火剂等的原料。 (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Na2O·SiO2，长石(KAlSi3O8)可表示为： __________________。
要元素 能反应，产物
SiO 常温下为
碳
与强碱溶液 作用
硅
离子方程式为： ___________ ____
与水蒸气作 用 与F2、HF反 应
________
________、 ___________ ________用于 切割刀具，
二氧化硅 二氧化碳 SiO2 CO2 硬度________， 熔沸点 熔沸点 ________， ______，常 主要物理性质 常温下为气 温下为 体，微溶于 ______体， 水 不溶于水 ___________ ①与水反 不反应 化 ___ 应
CO2 ＋ 2NaOH===Na2CO3 ＋ H2O 或 CO2 ＋ 高温 SiO2 ＋ Na2CO3 =====Na2SiO3 ＋ CO2↑ SiO2 ＋ △ CO2＋Na2O=====Na2CO3
NaOH===NaHCO3 高温 CaO=====CaSiO3
Ca(ClO)2 ＋ CO2 ＋ H2O===CaCO3↓ ＋ 2HClO
三、1.(2)碳酸 (3)Na2SiO3＋ 2HCl===H2SiO3↓＋2NaCl (4)催化剂 2．(1)硅、氧和金属 (3)K2O·Al2O3·6SiO2 (4)负 思考：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。 四、1.黏土、石灰石 纯碱、石灰石、石英 2．(2)导磁
二、CO 和 SiO 2 2 物质 化学式
二氧化硅 二氧化碳 SiO2 CO2 ____________ ____________ ③与碱 ______(盛碱 (NaOH) __________ 液的试剂瓶 ______ 反应 用______塞) 如与Na2CO3反 如与Ca(ClO)2 化 应： 反应： 学 ④与盐反 __________ __________ 性 _ 应 __________ 质 __________ ____
高温 C ＋ H2O(g)===== CO ＋ H2 金刚石 Si ＋ 石墨
2－ H2O===SiO 3 ＋ 2H2↑
2F2===SiF4 半导体
Si ＋ 4HF===SiF4↑＋ 2H2↑
二、大
高
固
低
CO2 ＋ H2O
H2CO3
SiO2＋
4HF===SiF4↑ ＋ 2H2O 橡 胶
SiO2 ＋ 2NaOH===Na2SiO3 ＋ H2O
(4)硅酸盐的用途 ①土壤保肥——土壤胶粒带________电，能吸 附NH、K＋等。 ②硅酸盐产品——陶瓷、玻璃、水泥等无机非 金属材料。 硅酸盐制品性质稳定，耐压强度高，硬度大， 熔点较高，大都难溶于水。 [思考]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？
考点图
1．碳及其重要化合物间的网络关系
析
2．硅及其重要化合物间的网络关系
基础知
一、碳和硅 在自然 既有________，也 只有________， 界 有________，是 是构成矿物 中的存 组成有机物的基 和岩石的主
识梳理
碳
硅
在
与O 2 反
本元素 能反应，且产物
CO、CO 常温下
四、无机非金属材料 1．硅酸盐材料 水泥 生产原料 ________
普通玻璃 ________
陶瓷 黏土
主要设备 水泥回转窑
玻璃窑
陶瓷窑
2.特殊功能的含硅物质 (1)碳化硅具有金刚石结构，可用作磨料。 (2)含硅元素4%的硅钢具有________性。 (3)答案： 硅橡胶具有既耐高温又耐低温的性质。 一、游离态 化合态 化合态 Si ＋ 2OH － ＋
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高三化学一轮复习 第四章 第1讲无机非金属材料的主角——硅课件
()
A．CO2 溶于水生成碳酸，SiO2 不溶于水也不能跟水直接
本
反应生成硅酸
课 栏 目 开
B．在高温条件下，SiO2 和 Na2CO3 能发生反应：SiO2＋ Na2CO3=高==温==Na2SiO3＋CO2↑
关
C．SiO2 的熔点比 CO2 的高
D．CO2 通入 Na2SiO3 稀溶液中，生成白色胶状沉淀，所
开 关
⑤与碱 性氧化
如与 CaO 反应： SiO2＋CaO=高==温==
如与 Na2O 反应：Na2O＋CO2
物反应 CaSiO3
===Na2CO3
光导纤维、光学仪 用途
器、电子部件
制饮料、制碳酸盐
基础再现·深度思考
第1讲
深度思考
4．除去下列气体中混有的杂质(括号内为杂质)可采取的方法：
本
(1)CO(CO2)：_____________________________________。
在高温下进行的熔融反应，由于 CO2 逸出才使得此反应持续 进行。
答案 D
基础再现·深度思考
本 课
反应 ④CO2、CH4 等气体都是温室气体 ⑤CO 常作还原
栏 目
剂，PbO2 常作氧化剂 ⑥碳在高温下与 SiO2 反应，作还
开
原剂，但碳的非金属性比硅强
关
答案 ④⑤⑥
基础再现·深度思考
第1讲
考点三 硅酸及硅酸盐
1．硅酸
硅酸 不 溶于水，其酸性比碳酸 弱 ，硅酸 不能 (填
本
课
“能”或“不能”)使紫色石蕊试液变红色。
第1讲
本 课 栏 目 开 关
基础再现·深度思考
本 课 栏 目 开 关
【一轮精品】2015高考新课标化学总复习配套课件：第4章 1节 无机非金属材料的主角——硅( 2014高考)
e.具有特殊结构。可能成为 新型催化剂或催化剂载体 ②—a ③—e ④—b ⑤—d
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化学
知识点二 碳、硅的重要化合物的主要性质及用途
1．CO的性质
(1)物理性质：无色无味的气体，难溶于水，能使人中毒 的原因是：与人体内_血__红__蛋__白___相结合，因缺氧而中毒。
(2)化学性质
①可燃性：2_C__O_＋__O__2_=点_=_=燃_=_=_2_C_O__2； ②还原性：CO还原Fe2O3的反应为
1.(2013·北京高考)长期盛放石灰水的试剂瓶内壁出现白色固体：Ca(OH)2 ＋CO2===CaCO3↓＋H2O( ) 2.(2013·广东高考改编)SiO2可与HF反应，故氢氟酸不能保存在玻璃瓶中
() 考 3.(2013·安徽高考)W的单质(Si)与氢氟酸反应生成两种无色气体，该反应
题 的化学方程式是___________________________。
【答案】 (1)SiO2＋2OH－===SiO32－＋H2O (2)SiO23－＋2CO2＋2H2O===H2SiO3↓＋2HCO3－ (3)SiO23－＋2H＋===H2SiO3(胶体)
服/务/教/师 免/费/馈/赠
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化学
掌握 2 个核心考点
考点一 [023] 硅及其化合物的特性
判断正误与填空
SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋ H2O(盛碱液的试剂瓶用橡__皮__塞__)
CO2＋2NaOH===Na2CO3＋ H2O或CO2＋ NaOH===NaHCO3
学
Ca(ClO)2＋CO2＋
高温
性 与盐反应 SiO2＋Na2CO3=====Na2SiO3＋ H2O===CaCO3↓＋
新新高考化学一轮复习 第4章 非金属及其化合物 第1节
(2)粗硅与Cl2反应生成SiCl4为化合反应Si＋2Cl24=6=0==℃=SiCl4。 1．12 kg纯硅的物质的量为281g1·2m0ogl－1＝40 mol。则生成1 mol Si吸收热量 为40a mkJol＝0.025a kJ·mol－1。
【答案】 (1)Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑ (2)Si＋2Cl24=6=0==℃=SiCl4
【解析】 A不正确，硅在自然界中以化合物的形式存在，石英、水晶、 玛瑙的主要成分都是二氧化硅；C不正确，应该用橡胶塞；D不正确，制造光 导纤维的物质是二氧化硅。
【答案】 C
2．下列关于碳和硅的叙述中，正确的是( ) A．其氧化物都能与NaOH溶液反应 B．其单质在加热时都能跟O2反应 C．其氧化物都能溶于水生成相应的酸 D．碳和硅两种元素共有两种单质 【解析】 CO与NaOH溶液不反应，A错误；SiO2与水不反应，C错误； 碳有多种同素异形体，D错误。 【答案】 B
【答案】 (1)× 金刚石、晶体硅熔点很高 (2)× 硅是半导体 (3)√ (4)√ (5)√ (6)× Si能与HF反应
4．在①浓硝酸 ②水 ③浓硫酸 ④氢氟酸 ⑤氢氧化钠溶液中，能与
单质硅起化学反应的是( )
A．①②
B．②④
C．④⑤
D．③④
【解析】 硅能与氢氟酸和氢氧化钠溶液反应生成氢气：Si＋ 4HF===SiF4↑＋2H2↑、2NaOH＋H2O＋Si===Na2SiO3＋2H2↑。
1．碳、硅在自然界中的存在 碳、硅均为第 ⅣA族元素，非金属性较强的是 碳 。碳在自然界中 以游离态和化合态存在；硅元素在自然界中只以化合态存在，因其有亲氧性。
2．碳、硅单质的化学性质及用途
(2)硅与非金属单质反应OFC2l2：2：：SSSii＋i＋＋2O2FC22==l=2=△=△==高=====温==SS=iiOSFi24Cl4 与强碱反应： Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑ 与氢氟酸反应：Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑
【答案】 (1)Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑ (2)Si＋2Cl24=6=0==℃=SiCl4
【解析】 A不正确，硅在自然界中以化合物的形式存在，石英、水晶、 玛瑙的主要成分都是二氧化硅；C不正确，应该用橡胶塞；D不正确，制造光 导纤维的物质是二氧化硅。
【答案】 C
2．下列关于碳和硅的叙述中，正确的是( ) A．其氧化物都能与NaOH溶液反应 B．其单质在加热时都能跟O2反应 C．其氧化物都能溶于水生成相应的酸 D．碳和硅两种元素共有两种单质 【解析】 CO与NaOH溶液不反应，A错误；SiO2与水不反应，C错误； 碳有多种同素异形体，D错误。 【答案】 B
【答案】 (1)× 金刚石、晶体硅熔点很高 (2)× 硅是半导体 (3)√ (4)√ (5)√ (6)× Si能与HF反应
4．在①浓硝酸 ②水 ③浓硫酸 ④氢氟酸 ⑤氢氧化钠溶液中，能与
单质硅起化学反应的是( )
A．①②
B．②④
C．④⑤
D．③④
【解析】 硅能与氢氟酸和氢氧化钠溶液反应生成氢气：Si＋ 4HF===SiF4↑＋2H2↑、2NaOH＋H2O＋Si===Na2SiO3＋2H2↑。
1．碳、硅在自然界中的存在 碳、硅均为第 ⅣA族元素，非金属性较强的是 碳 。碳在自然界中 以游离态和化合态存在；硅元素在自然界中只以化合态存在，因其有亲氧性。
2．碳、硅单质的化学性质及用途
(2)硅与非金属单质反应OFC2l2：2：：SSSii＋i＋＋2O2FC22==l=2=△=△==高=====温==SS=iiOSFi24Cl4 与强碱反应： Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑ 与氢氟酸反应：Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑
2014高考化学一轮总复习 4-1无机非金属材料的主角硅课件新人教版
D．②③④⑤
答案：B
第四章 非金属及其化合物
7．岩石风化后，地下水溶解其中可溶部分形成了矿泉水。 风化作用是指矿物与水和 CO2 同时作用的过程。例如，正长 石(KAlSi3O8)风化生成高岭土[Al2Si2O5(OH)4]，此反应的离子 方程式为：2KAlSi3O8＋2H2CO3＋5H2O===2K＋＋2HCO－3 ＋ 4H2SiO3＋Al2Si2O5(OH)4。
(2)滤液中含有 Na2SiO3 和 NaAlO2，向其中加入盐酸二者 均可与盐酸反应，Na2SiO3 与盐酸反应生成 H2SiO3 沉淀，而 NaAlO2 与盐酸反应先生成 Al(OH)3 沉淀，后又溶解，所以最 后的沉淀是 H2SiO3。
(3)由于高温下 SiO2 和 Al2O3 均可和 Na2CO3 反应，所以 应选择铁坩埚。
(3)实验室中常用瓷坩埚、氧化铝坩埚和铁坩埚，本实验 在熔融高岭土时应选用的坩埚是___________。
第四章 非金属及其化合物
解析：(1)由题意可知 Al2O3 与纯碱反应和 SiO2 与纯碱反 应类似，均是生成盐和 CO2，而 Al2O3 与 Na2CO3 反应生成 NaAlO2；SiO2 与 Na2CO3 反应生成 Na2SiO3。
第四章 非金属及其化合物
三、硅酸、硅酸盐 1．硅酸
物理性质：__难__溶于水 H2SiO3化学性质不酸稳性定：性H2：_S_iNO_H_a32_＋S2_SiO_2iO_N3_=3a_＋=O△_=_H2=_H==__=2_O_=_H___2_O___＋__S_i_O_2___
制备：可溶性硅酸盐＋酸或通CO2： Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓ 用途：硅胶可用作干__燥__剂__、__催__化__剂__的载体
高考化学一轮复习 第四单元 第1节 无机非金属材料的主角——硅课件
Si3N4+12HCl,则反应Ⅲ和Ⅳ中尾气的用途为
。若向一 2 L
恒容密闭容器中投入 1 mol SiCl4 和 1 mol NH3,6 min 后反应完全,则
0~6 min 内,HCl 的平均反应速率为
mol·L-1·min-1。
答案:(1)C 3C+SiO2 SiC+2CO↑ (2)精馏(或蒸馏或分馏)
壳岩石的重要成分。
(2)硅酸盐组成的表示方法:
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
硬度 电;
大
、 不导 点 高 、硬度 大 、 有脆性,导电性介于导体和绝
石墨:硬度小、导电
缘体之间
12/12/2021
3
自主预诊 考向突破
用途
碳
硅
金刚石 用于制做切 割刀具, 石墨 用作电 极、铅笔芯
半导体 材料、合金材料、 芯片和光电池材料
微点拨(1)碳元素的同素异形体因结构不同导致物理性质不同,但 化学性质相似。
12/12/2021
考查要点说明
核心素养解读
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 及其应用。 2.了解碳元素和硅元素 的重要化合物对环境的 影响。
1.宏观辨识与微观探析:能从不同层次认 识碳、硅及其化合物的多样性,并对物质 进行分类。能从宏观和微观相结合的视 角分析与解决实际问题。 2.科学态度与社会责任:了解二氧化碳对 环境的影响,具有可持续发展意识,绿色 低碳的生活方式;赞赏碳、硅及其化合物 对社会发展的重大贡献。
素C的.S化iO合2是价一均种发坚生硬变难化熔,均的属固于体氧化还原反应,A 项正确,D 项错误;
由生D.产工高业纯生硅产的粗流硅程的示反意应图原可理知:S,iHO22和+CHCl S既i+是C反O2应↑ 物,又是生成物,
高三化学一轮复习课件：4.1无机非金属材料的主角——硅(59页)
反应
SiO2＋Na2CO3Na2 SiO3＋CO2↑
或Na2SiO3＋H2O＋2CO2(足 量)===H2SiO3↓＋ 2NaHCO3 如与Na2O反应：
Na2O＋CO2===Na2CO3
高温 CO2＋C=====2CO
高温 SiO2＋2C=====Si ＋2CO↑
考基梳理
助学提升
考点通解
能力对接
考向集训
物质
二氧化硅
二氧化碳 如与Na2SiO3反应：
如与Na2CO3反应： ④与盐 化 学 性 质 ⑤与碱 性氧化 物反应 ⑥与碳 反应 如与CaO反应：
高温 SiO2＋CaO=====CaSiO3
Na2SiO3＋H2O＋CO2 (不足)===H2SiO3↓＋ Na2CO3
——————————————————————
三、硅酸、硅酸盐和无机非金属材料 1．硅酸
(1)物理性质：固体 不 溶于水。
(2)化学性质 ①弱酸性，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。
考基梳理
助学提升
考点通解
能力对接
考向集训
名师揭秘
△ H2SiO3=====SiO2＋H2O 。 ②硅酸不稳定，受热易分解：
(2)硅单质的化学性质：常温下化学性质不活泼，但能与 F2 、 氢氟酸 、 强碱 反应。
考基梳理助学提升考点来自解能力对接考向集训
名师揭秘
①与氢氟酸反应的化学方程式： Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑ ————————————————。 ②与烧碱溶液反应的离子方程式：
－＋H O===SiO＋2H ↑ Si ＋ 2OH 2 2 。 ————————————————————————————————————
高中化学第四章第一节无机非金属材料的主角硅课件新人教必修1.ppt
Si + 2F2 = SiF4 Si + 4HF = SiF4+2H2 Si+2NaOH+H2O = Na2SiO3 + 2H2
硅的化学性质
②加热或高温条件下：
Si+O2==SiO2 Si + C ==高温SiC
单质硅的用途
太阳能电池 集成电路
变压器
主要成份： CaCO3
大 理 石
主要成份： SiO2结晶
C高a温SiO3
高温
SiO2+CaCO3==CaSiO3+CO2
高温
SiO2+Na2CO3==Na2SiO3+CO2
二氧化硅的化学性质
② 其它反应
SiO2 + 4HF == SiF4 + 2H2O SiO2 + 2C == 高2C温O + Si
高纯硅的工业制法
SiO2+2C
高温
==
2CO+Si（粗）
Si()
+
2Cl2
高温
==
SiCl4
SiCl4
+
2H2
高温
==
4HCl
+
Si（纯）
注：SiCl4沸点为57.6℃
金刚石、晶体硅的微观结构
硅的化学性质
① 常温下稳定，不与H2SO4、HNO3、Cl2 、O2等强 氧化剂反应 仅与少数物质反应：
石英
玛瑙
水晶
红(蓝)宝石： Al2O3晶体
钻石(金刚石)： 碳
天然二氧化硅的存在形态
结晶形
二
氧 化
统称硅石
硅
无定形
二氧化硅的晶体空间结构
硅的化学性质
②加热或高温条件下：
Si+O2==SiO2 Si + C ==高温SiC
单质硅的用途
太阳能电池 集成电路
变压器
主要成份： CaCO3
大 理 石
主要成份： SiO2结晶
C高a温SiO3
高温
SiO2+CaCO3==CaSiO3+CO2
高温
SiO2+Na2CO3==Na2SiO3+CO2
二氧化硅的化学性质
② 其它反应
SiO2 + 4HF == SiF4 + 2H2O SiO2 + 2C == 高2C温O + Si
高纯硅的工业制法
SiO2+2C
高温
==
2CO+Si（粗）
Si()
+
2Cl2
高温
==
SiCl4
SiCl4
+
2H2
高温
==
4HCl
+
Si（纯）
注：SiCl4沸点为57.6℃
金刚石、晶体硅的微观结构
硅的化学性质
① 常温下稳定，不与H2SO4、HNO3、Cl2 、O2等强 氧化剂反应 仅与少数物质反应：
石英
玛瑙
水晶
红(蓝)宝石： Al2O3晶体
钻石(金刚石)： 碳
天然二氧化硅的存在形态
结晶形
二
氧 化
统称硅石
硅
无定形
二氧化硅的晶体空间结构
2014年高考化学一轮知识梳理课件：4-1 硅 无机非金属材料(44张PPT)(鲁科版)
5．SiO2 是 H2SiO3 的酸酐，但它不溶于水，不能直接将它与水 作用制备 H2SiO3。 6．酸性氧化物一般不与酸作用，但 SiO2 能跟 HF 作用： SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O 7．无机酸一般易溶于水，但 H2SiO3 难溶于水
8．因 H2CO3 的酸性大于 H2SiO3，所以在 Na2SiO3 溶液中通入 CO2 能发生下列反应：Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3， 高温 但在高温下 SiO2＋Na2CO3=====Na2SiO3＋CO2↑也能发生。 9．Na2SiO3 的水溶液俗称水玻璃，但它与玻璃的成分大不相同。 硅酸钠水溶液(即水玻璃)，它是盐的溶液，并不是碱溶液。
4．下列关于硅酸盐材料的说法错误的是(
)
A．生活中常见的硅酸盐材料有玻璃、水泥、陶瓷 B．普通玻璃的主要成分是 SiO2 C．陶瓷的主要原料是黏土 D．硅酸盐水泥以石灰石和黏土为主要原料 解析：工业上制造普通玻璃的原料是 Na2CO3、CaCO3、SiO2； 普通玻璃主要成分为 Na2SiO3、CaSiO3 和 SiO2。 答案：B
第 1节
硅
无机非金属材料
[考纲展示] 1．了解硅元素形成的单质及其化合物的主要性质和应用。 2 ．了解硅元素形成的单质及其化合物与无机非金属材料的关 系。
一、硅和二氧化硅 1．硅：(1)在自然界中以化合态形式存在，在地壳中的含量仅次 于氧，居第二位。硅的同素异形体主要有两种：晶体硅和无定形硅。 高温 (2)工业上利用反应：2C＋SiO2=======Si＋2CO↑(填写化学方程 式)制取粗硅。 (3)用途：做半导体材料、制合金。
) )
2－ ⑤H＋、 I－、 NO－ 、 SiO 广东高考卷 8A)( 3 3 不能大量共存(2011·
届高考化学人教版一轮复习课件：4-1无机非金属材料的主角——硅(123张ppt)
D 至过量，浑浊消失，再加入足量 NaOH Ca(OH)2 溶液 溶液，又变浑浊
答案 B
解析 A 项，CO2＋
＋H2O―→ ＋NaHCO3，升温
至 65 ℃以上，C6H5OH 完全溶解，溶液变澄清；B 项，CO2＋ Na2SiO3＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓，H2SiO3 与 CO2 不反应， 浑浊不会消失； C 项，CO2＋Ca(ClO)2＋H2O===CaCO3↓＋
(2)因 HCl 易溶于水，而 SiHCl3 与 H2O 强烈反应，故提纯 SiHCl3 的方法只能在无水的条件下利用它们的沸点不同，采用分 馏的方法进行。
(3)①因 SiHCl3 与水强烈反应，故 A 中产生的 H2 必须干燥， 故 B 中的液体一定为浓 H2SO4，且 C 中烧瓶需加热，其目的是 使 SiHCl3 气化，加快与 H2 的反应。②根据题给信息石英管中产 生的物质应为硅，故 D 中现象应有固体产生，由题给信息，制纯 硅的反应条件为 1 000－1 100 ℃，此温度下普通玻璃容易软化。 ③因高温下 H2 与 O2 容易反应而爆炸，故还应排尽装置中的空气。 ④铁与盐酸反应产生 Fe2＋，其检验方法常常采用先将 Fe2＋氧化为 Fe3＋然后再加入 KSCN 溶液看是否变血红色来检验。
(3)用 SiHCl3 与过量 H2 反应制备纯硅的装置如下(热源及夹 持装置略去)：
①装置 B 中的试剂是________。 装置 C 中的烧瓶需要加热，其目的是___________________ _____________________________________________________。 ②反应一段时间后，装置 D 中观察到的现象是 ____________________，装置 D 不能采用普通玻璃管的原因是 ____________________，装置 D 中发生反应的化学方程式为 _____________________________________________________。
答案 B
解析 A 项，CO2＋
＋H2O―→ ＋NaHCO3，升温
至 65 ℃以上，C6H5OH 完全溶解，溶液变澄清；B 项，CO2＋ Na2SiO3＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓，H2SiO3 与 CO2 不反应， 浑浊不会消失； C 项，CO2＋Ca(ClO)2＋H2O===CaCO3↓＋
(2)因 HCl 易溶于水，而 SiHCl3 与 H2O 强烈反应，故提纯 SiHCl3 的方法只能在无水的条件下利用它们的沸点不同，采用分 馏的方法进行。
(3)①因 SiHCl3 与水强烈反应，故 A 中产生的 H2 必须干燥， 故 B 中的液体一定为浓 H2SO4，且 C 中烧瓶需加热，其目的是 使 SiHCl3 气化，加快与 H2 的反应。②根据题给信息石英管中产 生的物质应为硅，故 D 中现象应有固体产生，由题给信息，制纯 硅的反应条件为 1 000－1 100 ℃，此温度下普通玻璃容易软化。 ③因高温下 H2 与 O2 容易反应而爆炸，故还应排尽装置中的空气。 ④铁与盐酸反应产生 Fe2＋，其检验方法常常采用先将 Fe2＋氧化为 Fe3＋然后再加入 KSCN 溶液看是否变血红色来检验。
(3)用 SiHCl3 与过量 H2 反应制备纯硅的装置如下(热源及夹 持装置略去)：
①装置 B 中的试剂是________。 装置 C 中的烧瓶需要加热，其目的是___________________ _____________________________________________________。 ②反应一段时间后，装置 D 中观察到的现象是 ____________________，装置 D 不能采用普通玻璃管的原因是 ____________________，装置 D 中发生反应的化学方程式为 _____________________________________________________。