高中化学无机非金属材料的主角——硅.ppt

无机非金属材料硅 珐琅 无机非金属材料硅 栏目顺序 请点击相关内容 返回 课堂 达标训练 真题 重组集训 规律 方法突破 名师 增分策略 高效 课时作业 结束放映返回导航页栏目导引栏目导引 热点突破：硅及其化合物的特性 【例1】(2011山东高考)短周期非金属元素的原子核 外最外层电子数是次外层电子数的一半，该元素( ) A在自然界中只以化合态的形式存在 B单质常用作半导体材料和光导纤维 C最高价氧化物不与酸反应 D气态氢化物比甲烷稳定 解析：通过信息可推知该元素为Si。其单质能用作半导 体材料，用作光导纤维的是SiO2，B错误；它的最高价 氧化物SiO2能与氢氟酸反应，C错误；由于元素的非金 属性CSi，故SiH4的稳定性弱于甲烷，D错误。 A 【名师归纳】 硅及其化合物的特性 (1)硅：硅的非金属性弱于碳，但碳在自然界中既有 游离态又有化合态，而硅却只有化合态。 硅的还原性强于碳，但碳能还原SiO2：SiO22C 2COSi。 非金属单质跟碱溶液作用一般无H2产生，但Si能跟碱 溶液作用放出H2：Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2。 非金属单质一般不跟非氧化性酸反应，但硅能跟氢氟 酸反应。 非金属单质一般为非导体，但硅为半导体。 = 高温 规律方法突破 真题重组集训 名师增分策略 课堂达标训练 课时高效作业 金版新学案 热点突破：硅及其化合物的特性 【例2】下列说法正确的是( ) 二氧化硅是酸性氧化物，它可以 跟碱反应，但不能与任何酸反应 根据反应SiO2CaCO3 = CaSiO3 CO2可推知硅酸酸性比碳酸强 二氧化碳通入硅酸钠溶液中可以 制得硅酸 二氧化硅常被用来制造光导纤维 A B C D 解析：SiO2能 与氢氟酸反应。 高温条件下反 应并不能说明硅 酸的酸性比碳酸 的酸性强。 C 【名师归纳】 (2)二氧化硅 非金属氧化物的熔沸点一般较低，但SiO2熔点却 很高。 酸性氧化物一般不跟酸反应，但SiO2能跟氢氟酸 反应。 (3)硅酸 无机酸一般易溶于水，但H2SiO3难溶于水。 H2CO3的酸性强于H2SiO3，所以有Na2SiO3CO2 H2O=H2SiO3Na2CO3，但在高温下Na2CO3SiO2 Na2SiO3CO2能发生是因为生成的CO2容易挥发。 【名师提醒】 (1)中学化学中能与碱反应生成H2的单质是Al和Si。 (2)不要混淆常见含硅物质的成分 计算机芯片的成分是晶体硅而不是SiO2。 水晶、石英、玛瑙等主要成分是SiO2，而不是硅酸 盐。 传统无机非金属材料陶瓷、水泥、玻璃的主要成 分是硅酸盐。 结束放映返回导航页栏目导引栏目导引 规律方法突破 真题重组集训 名师增分策略 课堂达标训练 课时高效作业 金版新学案 规律方法：数轴法突破CO2与碱反应的相关计算 【例3】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( ) 解析：将CO2通入KOH、Ba(OH)2、KAlO2的混合溶液中 ，依次发生如下反应：Ba(OH)2CO2=BaCO3H2O 2KOHCO2=K2CO3H2O 2KAlO23H2OCO2=2Al(OH)3K2CO3 K2CO3CO2H2O=2KHCO3 BaCO3H2OCO2=Ba(HCO3)2 根据沉淀生成和溶解的情况对照图象可知C正确。 C 【名师归纳】 1.将CO2通入一定量NaOH溶液中至过量的反应原理： （1）转化示意图： （2）有关化学方程式： .2NaOHCO2=Na2CO3H2O .Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3 结束放映返回导航页栏目导引栏目导引 规律方法突破 真题重组集训 名师增分策略 课堂达标训练 课时高效作业 金版新学案 规律方法：数轴法突破CO2与碱反应的相关计算 【例4】标准状况 下，将3.36 L CO2气 体通入200 mL 1.00 molL1 NaOH溶液 中，充分反应后溶液 中c(CO32-)与c(HCO3- )的比值为(不考虑 CO32-、HCO3-的水解 )( ) A11 B 12 C21 D13 B 【名师归纳】 CO2与NaOH溶液反应后溶质成分的判断 结束放映返回导航页栏目导引栏目导引 规律方法突破 真题重组集训 名师增分策略 课堂达标训练 课时高效作业 金版新学案 1判断下列说法是否正确： (1)(2012四川高考，9B)硅酸钠溶液与醋酸溶液混 合：SiO32-2H=H2SiO3( ) (2)(2012全国卷，7B)碳酸钠溶液中加入澄清石灰水 Ca(OH)2CO32-=CaCO32OH( ) (3)(2010海南，10C)醋酸钠溶液中通入足量CO2： 2CH3COOCO2H2O=2CH3COOHCO32-( ) (4)(2011江苏，6D)向NaAlO2溶液中通入过量CO2： 2AlO2-CO23H2O=2Al(OH)3CO32-( ) 一、有关碳、硅单质及其化合物参与的离子反应 结束放映返回导航页栏目导引栏目导引 规律方法突破 真题重组集训 名师增分策略 课堂达标训练 课时高效作业 金版新学案 (5)(2012广东高考，8D)Mg2、H、SiO32-、SO32-在 同一溶液中可以大量共存( ) (6)(2012安徽高考，8B)K、Na、Br、SiO32-在同 一溶液中能大量共存，通入CO2后仍能大量共存( ) (7)(2011广东理综，8A)H、I、NO3-、SiO32-不能 大量共存( ) 一、有关碳、硅单质及其化合物参与的离子反应 结束放映返回导航页栏目导引栏目导引 规律方法突破 真题重组集训 名师增分策略 课堂达标训练 课时高效作业 金版新学案 二、碳、硅及其化合物 B 解析： A项，因碳酸酸性强于硅酸，将足量二氧化碳 通入该溶液中可得硅酸沉淀，则SiO32-不能大量共存， 错误；B项，将足量二氧化碳通入该溶液中，四种离子 均不发生反应，可以大量共存，正确；C项，将足量二 氧化碳通入该溶液中，OH不能大量共存，C项错误；D 项，碳酸酸性强于苯酚，将足量二氧化碳通入该溶液 中，C6H5O不能大量共存，D项错误。 结束放映返回导航页栏目导引栏目导引 规律方法突破 真题重组集训 名师增分策略 课堂达标训练 课时高效作业 金版新学案 二、碳、硅及其化合物 3判断下列说法是否正确 (1)(2012广东理综，12B)因SiO2有导电性，所以SiO2 可用于制备光导纤维( ) (2)(2012天津理综,2B)SiO2与酸、碱均不反应( ) (3)(2010山东理综，13A)SiO2是酸性氧化物，能与 NaOH溶液反应( ) (4)(2010江苏，4B)水玻璃可用于生产黏合剂和防火 剂( ) (5)(2010天津理综，2B)可以用Si3N4、Al2O3制作高温 结构陶瓷制品( ) (6)(2010上海,2B)二氧化硅的分子式是SiO2( ) 结束放映返回导航页栏目导引栏目导引 规律方法突破 真题重组集训 名师增分策略 课堂达标训练 课时高效作业 金版新学案 答题模板：实验操作的原因、目的及作用的答题模板 典例 2011福建高考T25()改编牙膏样品中 碳酸钙的定量测定。利用如图所示装置(图中夹持仪器 略去)进行实验，充分反应后，测定C中生成的BaCO3沉 淀质量，以确定碳酸钙的质量分数。 (1)实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可 搅拌B、C中的反应物外，还有_。 (2)在加入盐酸前应排净装置内CO2气体，理由是_ 。 (3)有人认为不必测定C中生成的BaCO3质量，只要测定 装置C在吸收CO2前后的质量差，一样可以确定碳酸钙 的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高 ，原因是_ 抽样分析 考生甲考生乙考生丙 抽 样 (1)减少 实验误差 (2)装置内空气中 存在少量的CO2 (3)会使测定C装置吸 收CO2前后的质量差偏 大 分 析 点 评 错误理解 题目要求 ，用“结 果”代替 “作用” 没有明确的结论 。装置内空气中 存在少量的CO2， 会使测量结果偏 高 没有指明质量偏大的 具体原因。Ba(OH)2溶 液除吸收CO2外，还可 以吸收HCl气体和水蒸 气，会使溶液的质量 增大，测量结果偏高 规范答案(1)把生 成的CO2全部排入C中， 使之完全被Ba(OH)2溶 液吸收 (2)装置内空气中存 在少量的CO2被Ba(OH)2 溶液吸收，会使测量结 果偏高。(3)B中的水蒸 气、氯化氢气体等进入 装置C中被Ba(OH)2溶液 吸收(或其他合理答案) *答题模板* 【答题要素】 (1)明确实验目的：做什么？ (2)明确操作目的：为什么这样做？ (3)明确结论：这样做会有什么结果？理由是什么 【得分点及关键词】 本类问题注意以下得分点：操作(目的)作用 (1)操作：怎么“做”？为什么这样“做”。 (2)作用：需有明确的结论、判断、理由 结束放映返回导航页栏目导引栏目导引 规律方法突破 真题重组集训 名师增分策略 课堂达标训练 课时高效作业 金版新学案 栏目导引栏目导引 巩固训练为了探究二氧化 碳能与水发生反应生成具有 酸性的物质，A、B两同学分 别设计了探究实验的方案。A 同学的实验方案是将二氧化 碳通入紫色石蕊试液中，观 察溶液的颜色变化，如图甲 所示。B同学的实验方案是取 四朵用石蕊试液染成紫色的 干燥纸制小花，按图乙进行 实验，观察小花颜色变化。 请你对A、B两同学的实验探 究方案进行评价： (1)哪个同学的方案更合 理_，理由是_ 。 (2)图乙中第()()步 骤的目的是说明_ 。 (3)能否取消步骤()？ 为什么_。 答案(1)B A不能说明使石蕊试液变色的是二氧化碳还 是碳酸 (2)酸可使石蕊试液变红色，水不能使石蕊试液变红色 (3)不能，若取消步骤()，就不能证明CO2能否使石蕊 试液变色 结束放映返回导航页栏目导引栏目导引 规律方法突破 真题重组集训 名师增分策略 课堂达标训练 课时高效作业 金版新学案 【课堂达标训练】 1.碳、硅单质的物理性质和用途(用线连接) 答案： c a e b d 结束放映返回导航页栏目导引栏目导引 规律方法突破 真题重组集训 名师增分策略 课堂达标训练 课时高效作业 金版新学案 【课堂达标训练】 2下列关于碳和硅的氧化物说法正确的是_ 。 碳和硅的氧化物都是酸性氧化物 二氧化硅分子由1个硅原子和2个氧原子构成 二氧化硅不与水及任何酸反应 CO2、CH4等气体都是温室气体 CO常作还原剂，PbO2常作氧化剂 碳在高温下与SiO2反应，作还原剂，但碳的非金属 性比硅强 结束放映返回导航页栏目导引栏目导引 规律方法突破 真题重组集训 名师增分策略 课堂达标训练 课时高效作业 金版新学案 【课堂达标训练】 3据搜狐网站报道：国家质检总局称，在我国销售 的德国NUK牌婴儿爽身粉含有一级致癌物“滑石粉”。 已知滑石粉的化学式为Mg3(Si4O10)(OH)2，色白、滑爽 、柔软、耐火。下列有关说法不正确的是( ) A滑石粉属于无机硅酸盐类物质 B滑石粉组成可表示为3MgO4SiO2H2O C