碳族元素 无机非金属材料单元知识总结.doc

精 华 名 师 辅 导教学内容：碳族元素 无机非金属材料单元知识总结【单元知识总结】1碳族元素2碳及其化合物(1)碳及其化合物的转化关系(2)归纳、比较3硅及其化合物(1)硅及其化合物的转化关系(2)归纳、比较4新型无机非金属材料【方法规律】1酸式盐的一般规律(1)酸式盐的性质在水中的溶解性：一般来说，在相同的温度下，酸式盐的溶解度比正盐大，例如：比的溶解度大。但也有例外，像与。与酸或碱反应：强酸的酸式盐只与碱反应，不与酸反应，甚至还能表现出一些强酸的性质；弱酸的酸式盐既能与酸反应又能与碱反应。热稳定性：一般来说，热稳定性顺序为：正盐酸式盐多元酸(盐中的阳离子相同，成盐的酸相同)。(2)酸式盐的生成多元酸与少量碱反应：弱酸正盐与酸反应：某些盐与硫酸的反应：、2玻璃家族(1)普通玻璃(、或)(2)石英玻璃：以纯净的石英为主要原料制成的玻璃，成分为。(3)钢化玻璃：普通玻璃通过适当的冷、热处理加工而成。成分与普通玻璃相同。(4)钾玻璃(、)(5)硼酸盐玻璃(、)(6)有色玻璃：在普通玻璃制造过程中加入一些金属或金属氧化物。红色、胶体CuO蓝绿色、CrO浅黄色、蓝色、墨绿色、紫色、胶体Au红色、胶体Ag黄色。(7)变色玻璃：用稀土元素的氧化物作为着色剂的有色玻璃。(8)光色玻璃：在普通的硼酸盐玻璃原料中加入少量对光敏感的物质，如AgBr、AgCl等。(9)微晶玻璃：在普通玻璃中加入金、银、铜等晶体而制成的。(10)玻璃纤维：由熔融玻璃拉成或吹成的直径为几微米至几千微米的纤维(11)玻璃钢：由环氧树脂与玻璃纤维复合而得到的强度类似钢材的增强塑料。(12)彩虹玻璃：在普通玻璃原料中加入大量氟化物、少量的敏化剂和溴化物制成。3改写化学式发掘解题信息在解一些化学题中，涉及有关复杂化学式的化学方程式的书写或化学计算，因忽略题目的化学式隐含信息，导致解题出错或无法突破解题难点而放弃作答。涉及复杂化学式的有关题目，一般可考虑用下述解题思路：。例如：有一种锰和氧的化合物可以称为高锰酸锰，其中锰元素呈+2、+7两种价态，则这种化合物的化学式为_。思维可从熟知的开始，中Mn为+7价，与+2价Mn形成化合物为，可改写为。4化学方程式隐含的知识和规律一个特定的化学方程式，除了可以从定性和定量上进行描述外，还可以从反应条件、反应是否可逆发掘有关信息；可以从反应物、生成物的酸碱性、氧化性、还原性、稳定性、溶解性、电离能力等方面做出推论或结论；此外还可以从物质的保存、是否易变质、有什么用途、如何制备等方面做出直接或间接的推论。许多物质的性质和化学规律隐藏在化学方程式中，需要在学习中多角度联想，多方面比较，比同求异，概括本质特征，善于推理引申，发掘隐含知识和规律。例如通过，的比较，同一还原剂得到不同价态的氧化产物，进而得出的氧化能力比S强。【难题巧解点拨】例1 由实验测得，把同物质的量浓度的氢氧化钠溶液滴入硫酸铜溶液中，两者体积比为1.5：1时(残存在溶液中的极少，可认为全部转入沉淀中)，所生成的沉淀的化学式是( )A BC D解析 将提供的选项改为能反映出之比的化学式。以D项为例，与题意相符。答案 D点拨 常规解法：先确定，根据化合价规则或电荷守恒，得出x=0.5，最后使离子或原子团变为最简整数比得到化学式：再必定。应该根据已知化学式，组合为熟悉的化学式，再用已知的知识进行判断。例2 已知A是一种不溶于水的酸酐。根据下面转化关系，回答：A是_，B是_，C是_，D是_(用化学式表示)。 解析 推断题首先要寻找到突破口，本题的突破口在于“A是一种不溶于水的酸酐”，由此可推知A是。联系的相关性质，跟高温下反应生成和，二者在水溶液中反应生成硅酸，受热分解生成，验证A为是正确的。答案 A是、B是、C是、D是点拨 对常见物质的典型特性必须熟练掌握，这是推断成功的前提和基础，从典型特性出发就找到推断的突破口，良好的开端是成功的一半。根据相互关系支延伸推理，循环验证是必不可少的。例3 经测定，为二元弱酸，其酸性比碳酸弱，它不稳定，易分解生成和。若向中通入干燥的气体，与并不反应。用化学方程式表示和潮湿的气体反应的过程：_；_。与潮湿的气体反应的总的化学方程式为_。解析 由较强的酸可制得较弱的酸，就可写出与反应的化学方程式：；再根据题中信息可写出。与反应总的方程式为：答案点拨 当遇见陌生的问题或信息时，在思维上取得突破就是寻找熟悉的反应或性质时行类比、迁移。与、的反应可用与、的反应进行类比。同时还应注意不同物质之间性质上的差导异，例如有还原性而没有。有还原性而没有。例4高岭土(主要成分是，还有少量CaO、)可用来制取新型净水剂(铝的化合物)。其步骤如下：将土样和纯碱混合均匀，加热熔融；冷却后用水浸取熔块并过滤，弃去残渣；滤液用盐酸酸化，再经过滤分别得到沉淀和溶液，溶液即为净水剂。(1)写出熔融时主要成分(可看做氧化物)与纯碱反应的化学方程式_。(2)最后的沉淀物是_，生成该沉淀的离子方程式_。解析 解答未见过的新题型或较复杂的综合题时，就是要巧妙灵活运用已学知识进行对比、迁移，用心应变。与的反应可与与反应进行类比，熔融后得到的物质主要是硅酸钠和偏铝酸钠，也是滤液的主要溶解物，滤液加盐酸时又转变为和沉淀，而溶液中含铝的化合物为净水剂可知盐酸过量，且转变为，溶液为净水剂。答案(1)(2)，点拨此类题型陌生，信息多。解题时，应先认真读“通”题目，仔细分析信息，联系所学知识，摆好“阵势”，再将信息与已有知识进行同化，衔接和重级，搭“桥”渡“河”，顺序解题。【拓展延伸探究】例5由铁、铝和硅组成的混合物9.7g，跟足量的稀硫酸反应时，在标准状况下可生成氢气5.6L，取等量的该混合物跟足量的氢氧化钠溶液反应，在标准状况下也生成同样体积的氢气，求混合物中铁、铝、硅的质量分数？ (已知：；)解析 在混合物计算中，一般方法是根据混合物成分设置适当的未知数，利用比例关系、差量关系、守恒关系，与一些已知量建立方程或方程组，进一步解出未知数。解答(1)用物质的量进行计算设97g混合物中含铁的物质的量为x，铝的物质的量为y，硅的物质的量为z。 解方程组得：x0.1 mol y0.1 mol z0.05 mol根据相同质量的混合物分别与足量稀硫酸、足量氢氧化钠溶液反应生成相同体积的氢气，以及电子得失守恒的原理，可以得出：x24z 也可解方程组或方程组，都能得到相同的结果。Fe%5773% Al%2784% Si%1443%(2)用气体摩尔体积计算设9.7g混合物中含xg Fe，y g铝，则硅的质量为(9.7-x-y)g 解方程组得：x56 y27点拨 混合物的计算，其组成成分一般都是通过混合物参与的化学反应体现出来，应充分挖掘化学方程式中所隐含的信息及所建立的量的关系。为方程组的建立提供条件。【课本习题解答】一、选择题1解析 氧化物对应的水化物应该是酸才可。因两性氧化物也能与碱反应生成盐和水。答案C2解析CO不能与NaOH溶液反应；CO、不溶于水。答案A、C3解析硅的非金属性比碳弱，稳定性比差。答案C二、取四支洁净的试管做好与四种待测溶液的对应编号。将四种溶液各取2mL放入相应的试管中，向四支试管中分别滴入足量的稀，观察现象。若试管中溶液里生成白色沉淀，则原溶液为溶液；若试管中溶液逸出无色气体，则原溶液为溶液。再向上步检验中无明显现象的两支试管中加入溶液，观察现象。若试管里溶液出现白色沉淀，原溶液为NaCl溶液；若无明显现象，原溶液为溶液。 三、判断题12 X、C，Y、O，Z、Si四、计算题1解：设R的相对原子质量为x x=12R为碳元素的化学式为：2解：的质量分数 【单元达纲练习】1(89全国)下列说法正确的是( )A二氧化硅溶于水显酸性B二氧化碳通入水玻璃中可以得到原硅酸C因为高温时二氧化硅与碳酸钠的反应放出二氧化碳，所以硅酸的酸性比碳酸强D二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸2(93全国)下列元素的单质中，最易跟反应生成氢化物的是 ( )A硼 D氮 C氟 D碳3(2001天津)下列具有特殊性能的材料中，由主族和副族元素形成的化合物是 ( )A半导体材料的砷化镓 B吸氢材料镧镍合金C透明陶瓷材料硒化锌 D超导材料4(2000全国)某些化学试剂可用于净水，水处理中使用一种无机高分子混凝剂的化学式可表示为，式中m等于 ( )A3-n B6-n C6+n D3+n5(93上海)下列各组物质中： HClO 前者都是后者酸酐，正确的是( )A B C D6(94上海)下列物质的晶体中，不存在分子的是 ( )A二氧化硅 B二氧化硫C二氧化碳 D二硫化碳7(95上海)固体熔化时必须破坏非极性共价键的是 ( )A冰 B晶体硅 C溴 D二氧化碳8(95上海)通入下列各溶液中，不可能产生沉淀的是 ( )A氯化钙溶液 B石灰水C饱和