第4章《材料家族中的元素》复习课.ppt

第4章材料家族中的元素,化学必修1复习,2010年河南省普通高中学业水平考试,知识网络,复合材料,材料家族中的元素,非金属材料,金属材料,硅,物理性质：,用途：,灰黑色、硬而脆有金属光泽的固体。熔沸点高，硬度大。自然界只有化合态硅存在于地壳中的矿物和岩石中。,(1)常温下：不易与H2、O2、Cl2、H2SO4、HNO3等反应，但与氟气、氢氟酸、强碱反应。,Si+4HF=SiF4+2H2,(2)加热时：与某些非金属反应,Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2,(3)工业制粗硅：,作半导体材料；制造太阳能电池；制造硅合金等。,化学性质：,硅酸钠：,物理性质：,化学性质：,天然二氧化硅也叫硅石，是一种坚硬难熔的固体。硬度大，熔点高，难溶于水。,SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,SiO2+4HF=SiF4+2H2O,用途：,制光导纤维石英玻璃制化学仪器石英表、石英钟水晶制光学仪器和工艺品,二氧化硅,俗称“泡花碱”，其水溶液俗称“水玻璃”，是一种矿物胶，可做粘合剂，也用于制硅酸。,Na2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaClNa2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3,四、硅酸（H2SiO3),（1）制取：,Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3,白色胶状,强酸制弱酸,（2）性质：,白色粉末，难溶,弱酸性(酸性H2SiO3H2CO3)不能使指示剂变色,脱水形成硅胶,Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3+Na2CO3,（用作干燥剂）,原理,思考：二氧化硅不溶于水，如何由二氧化硅制取硅酸？,H2SiO3+2NaOH=Na2SiO3+2H2O,传统硅酸盐工业,原料,玻璃纯碱（Na2CO3)石灰石(CaCO3)石英(SiO2),水泥石灰石黏土,陶瓷黏土,铝,物理性质：,化学性质：,铝是一种银白色金属，熔沸点较高，密度小，属于轻金属。有良好的导电性、导热性和延展性。导电性仅次于银、铜和金。,2Al+2NaOH+6H2O=2NaAl(OH)4+3H2,2Al+6H+=2Al3+3H2,2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu,氧化铝,物理性质：,化学性质：,白色难熔的固体，难溶于水。天然Al2O3俗称刚玉，Al2O3也是红宝石和蓝宝石的主要成分。,b.电解熔融氧化铝,两性氧化物：既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氧化物。,Al2O3+6H+=2Al3+3H2O,Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O,Al2O3+2NaOH+3H2O=2NaAl(OH)4,Al2O3+2OH-+3H2O=2Al(OH)4-,（四羟基合铝酸钠）,（四羟基合铝酸根离子）,氢氧化铝,物理性质：,化学性质：,Al(OH)3是几乎不溶于水的白色胶状固体，具有吸附性，可作净水剂和色素吸附剂。,Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O,a.两性氢氧化物：既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氢氧化物。,Al(OH)3+OH-=Al(OH)4-（四羟基合铝酸根离子）,b.受热易分解：,Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O,Al(OH)3+NaOH=NaAl(OH)4（四羟基合铝酸钠）,实验室制取Al(OH)3,向AlCl3或Al2(SO4)3溶液中加氨水,Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+,Al(OH)4-+CO2=Al(OH)3+HCO3-,3Al(OH)4-+Al3+=4Al(OH)3,思考：,在氯化铝中逐滴加入氢氧化钠溶液至过量,图像：,现象：先产生白色沉淀后沉淀溶解,图像：,小结：,合金与金属材料,定义：由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。特点：硬度比成分金属大，熔点比成分金属低。,1.合金,2.几种金属材料,金：黄色金属；银：银白色金属；铜：紫红色金属。钛：银白色金属，“21世纪的金属”，“亲生物金属”。,氧化铜的分解：,铜的弱还原性：,b、与强氧化性酸反应：不与稀硫酸、盐酸反应,3Cu+8HNO3(稀）=3Cu(NO3)2+2NO+4H2OCu+4HNO3(浓）=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O,c、与盐溶液反应：,Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2,2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(