高考化学一轮复习 4.3 含硅矿物与信息材料课件 苏教版-苏教版高三全册化学课件

1、考点1:碳、硅及其氧化物 【核心知识自查】1.碳、硅单质的纵横对比(1)碳、硅单质的存在形态、物理性质及用途碳碳硅硅最外层最外层电子数电子数4 44 4存在形态存在形态游离态、化合态游离态、化合态_态态结构结构金刚石金刚石:_:_空间网状结构空间网状结构; ;石墨石墨: :平面正六边形层状结构平面正六边形层状结构晶体硅晶体硅: :具有类似于金具有类似于金刚石的刚石的_结构结构物理性质物理性质金刚石熔点高、硬度大金刚石熔点高、硬度大; ;石墨熔点石墨熔点高、质软高、质软, ,有滑腻感有滑腻感灰黑色灰黑色, ,硬度大硬度大, ,熔、熔、沸点沸点_,_,具有金属光泽具有金属光泽用途用途金刚石可作切割

2、刀具金刚石可作切割刀具; ;石墨可作电石墨可作电极、铅笔芯极、铅笔芯晶体硅用作晶体硅用作_材料、材料、硅芯片和太阳能电池硅芯片和太阳能电池化合正四面体正四面体高半导体(2)碳、硅单质的化学性质写出的化学方程式:_或_(制水煤气)Si+4HF=SiF4+2H2Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2C+CO2 2CO2C+O2 2COCO2+C 2COCuO+C Cu+COC+H2O(g) CO+H2高温=高温=高温=高温=点燃=(3)硅的工业制取及提纯制备流程: 涉及的化学方程式:a. _b. _c. _SiO2+2C Si+2COSi+2Cl2 SiCl4SiCl4+2H2 Si+4

3、HCl高温=高温=高温=2.碳、硅的氧化物(1)一氧化碳的性质及应用物理性质:无色无味的气体,难溶于水,能使人中毒的原因是与人体内_相结合,因缺氧而中毒。化学性质及应用(写出有关化学方程式)a.可燃性:2CO+O2 2CO2,可作燃料。b.还原性:CO还原Fe2O3的反应为3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2,可用于冶炼金属。血红蛋白高温=点燃=【微点拨】CO是不成盐氧化物,当引起人体中毒时,酸碱不能解毒。CO2是酸性氧化物,能形成温室效应,但不是大气污染物。(2)CO2和SiO2深度对比(3)碳酸的酸式盐和正盐的比较在水中的溶解性a.含K+、Na+、 的正盐易溶于水,其余一般不溶于水;酸式盐

4、均能溶于水。b.一般来说,在相同温度下,难溶性正盐溶解度小于其酸式盐溶解度,如溶解度: Ca(HCO3)2CaCO3;可溶性正盐溶解度大于其酸式盐溶解度,如溶解度: Na2CO3NaHCO3。 4NH热稳定性一般来说,热稳定性顺序为正盐酸式盐碳酸,如稳定性:Na2CO3NaHCO3H2CO3。可溶性正盐难溶性正盐,如CaCO3高温分解,而K2CO3不易分解。水溶液酸碱性物质的量浓度相同时,正盐溶液的pH大于其酸式盐溶液,如pH:Na2CO3溶液NaHCO3溶液。【基础小题诊断】判断正误(正确的打“”,错误的打“”)(1)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。()提示:。金刚石和

5、石墨互为同素异形体,性质差距较大。(2)硅元素在自然界中既有游离态,又有化合态。()提示:。硅元素在自然界中没有游离态,主要以二氧化硅和硅酸盐形式存在于自然界中。(3)因为HF与SiO2反应,故用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记。()提示:。SiO2只与酸中的HF反应。(4)Si是光导纤维的主要成分,SiO2是半导体材料。()提示:。SiO2可用于制光导纤维,Si可作为半导体材料。(5)因为HF与SiO2反应,故用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记。()提示:。SiO2只与酸中的HF反应。(6)下列转化能一步实现:CaCO3 CaO CaSiO3。()提示:。SiO2是酸性氧化物,可与CaO反应。(7)向C

6、aCl2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。()提示:。由于盐酸的酸性比碳酸的强,CO2与CaCl2溶液不反应。(8)保存NaOH溶液的试剂瓶能用玻璃塞。()提示:。玻璃中的SiO2能和NaOH发生反应:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,生成的Na2SiO3有黏性,将瓶口和瓶塞黏住。考点2:硅酸、硅酸盐和无机非金属材料 【核心知识自查】1.硅酸和硅酸盐(1)硅酸(H2SiO3)(2)Na2SiO3Na2SiO3可溶于水,其水溶液俗称“_”或“泡花碱”。是建筑行业的一种_,用水玻璃浸泡的木材、纺织品既耐腐蚀又不易着火。Na2SiO3水溶液呈碱性。水玻璃黏

7、合剂与酸性较硅酸强的酸反应:a.与盐酸反应的化学方程式:Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3。b.水溶液与CO2反应的化学方程式:Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3。(3)硅酸盐组成的表示将硅酸盐中所有元素都写成氧化物(二氧化硅和氧化物组合)。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氧化物之间以“”隔开在氧化物前面按化学式中的比例添加数字书写原则:硅酸盐中各元素化合价及原子个数比保持不变如硅酸钠(Na2SiO3)可表示为_,石棉(CaMg3Si4O12)可表示为_。Na2OSiO2CaO3MgO4SiO2【易错警示】Na2SiO3的水溶液

8、保存两提醒(1)Na2SiO3易与空气中的CO2、H2O反应,要密封保存。(2)可溶性碳酸盐、硅酸盐的水溶液呈碱性,保存该溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,应用橡胶塞。2.无机非金属材料(1)传统无机非金属材料,如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料。常见硅酸盐材料比较水泥水泥玻璃玻璃陶瓷陶瓷生产原料生产原料石灰石、黏土石灰石、黏土纯碱、石灰石、石英纯碱、石灰石、石英黏土黏土主要设备主要设备水泥回转窑水泥回转窑玻璃窑玻璃窑陶瓷窑陶瓷窑玻璃生产中的两个重要反应:Na2CO3+SiO2 _;CaCO3+SiO2 _。(2)新型无机非金属材料,如高温结构陶瓷、光导纤维、生物陶瓷、压电陶瓷等。高温=高温=Na2SiO

9、3+CO2CaSiO3+CO2【基础小题诊断】判断正误(正确的打“”,错误的打“”)(1)玻璃、水泥属于硅酸盐产品,陶瓷不属于硅酸盐产品。 ()提示:。玻璃、陶瓷、水泥都属于硅酸盐产品。(2)硅胶作袋装食品的干燥剂的过程中没有发生化学变化。()提示:。硅胶具有吸水性,可作干燥剂。(3)玻璃是一种晶体,有较高的熔点。()提示:。玻璃是非晶体,没有固定的熔点。(4)水玻璃是一种特殊的玻璃,泡花碱属于碱。 ()提示:。水玻璃是Na2SiO3的水溶液。(5)Na2SiO3性质稳定,不需要密封保存。()提示:。Na2SiO3会吸收空气中的CO2和水蒸气而变质,反应的化学方程式为Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3。(6)向Na2SiO3溶液