2019版高考化学a版复习一轮名师课件：第7章.硅及其化合物共23张

2019版高考化学a版复习一轮名师课件：第7章.硅及其化合物共23张第一页，共23页。考法1碳及其化合物知识综合应用考法2硅及其化合物与其他无机物知识综合应用考法3CO2与NaOH、SiO2与C等反应产物的确定考点19碳、硅及其化合物第一页第二页，共23页。

(1)碳、硅的主要单质的物理性质及用途石墨金刚石晶体硅色、态黑色鳞片状固体无色晶体有金属光泽的灰黑色固体硬度很小自然界中硬度最大硬度大导电性导体不能导电半导体用途用作电极、铅笔芯制作首饰等是信息技术材料，它是半导体晶体管、硅芯片及光电池等的主要成分1.碳、硅单质第二页第三页，共23页。

(2)碳、硅单质的化学性质1.碳、硅单质第三页第四页，共23页。(3)硅的工业制法1.碳、硅单质第四页第五页，共23页。

二氧化硅二氧化碳类别酸性氧化物(H2SiO3的酸酐)酸性氧化物(H2CO3的酸酐)结构空间立体网状，无单个分子存在单个分子物理性质硬度大，熔、沸点高，常温下为固体，不溶于水溶、沸点低，常温下为气体，能溶于水晶体类型原子晶体分子晶体化学性质与水不反应CO2＋H2O===H2CO3与酸只与氢氟酸反应：SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O不反应与碱SiO2＋2NaOHNa2SiO3＋H2OCO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O(CO2少量)，Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3(CO2过量)与盐SiO2＋Na2CO3===Na2SiO3＋CO2↑与Na2SiO3溶液反应：Na2SiO3＋H2O＋CO2===Na2CO3＋H2SiO3↓与碱性氧化物与CaO在高温下反应生成CaSiO3与Na2O在常温下反应生成Na2CO3弱氧化性转化Na2SiO3＋H2O＋CO2===H2SiO3↓＋Na2CO3用途光导纤维、光学仪器等制碳酸饮料、碳酸盐等2．二氧化硅和二氧化碳的比较第五页第六页，共23页。

(1)硅酸

硅酸不溶于水，其酸性比碳酸弱，硅酸不能使紫色石蕊溶液变红色。

①硅酸不稳定，受热易分解：H2SiO3SiO2＋H2O②硅酸能与碱溶液反应。

③硅酸在水中易聚合形成胶体。硅胶常用作干燥剂。3．硅酸及硅酸盐第六页第七页，共23页。(2)硅酸盐

①硅酸钠(Na2SiO3)

白色、可溶于水的粉末状固体，俗称水玻璃，有黏性，显碱性；能与盐酸、CO2水溶液反应。可用作黏合剂(矿物胶)，耐火阻燃材料。②硅酸盐表示方法

硅酸盐矿物的成分复杂，多用氧化物的形式表示它们的组成，如钾云母(KH2Al3Si3O12)写成K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O。3．硅酸及硅酸盐第七页第八页，共23页。1．在高温下进行的反应不能作为判断还原性强弱的依据如反应不能说明单质C的还原性比单质Si强。常温下自发进行的反应，才可以作为判断还原性强弱的依据。考法1碳及其化合物知识综合应用2．CO、CO2气体的除杂方法(1)CO中混有CO2，通过盛有NaOH的洗气瓶，然后再干燥。(2)CO2中混有CO，通过盛有灼热CuO的硬质玻璃管。(3)CO2中混有SO2、HCl，通过盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶，然后干燥气体。第八页第九页，共23页。

(1)Si的还原性大于C，但C却能在高温下置换出Si：SiO2＋2CSi＋2CO↑(2)非金属单质跟碱液作用一般无H2放出，但Si与碱液作用却放出H2：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑(3)非金属单质一般不跟非氧化性酸作用，但Si能与HF作用：Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑(4)非金属单质大多不导电，但Si为半导体。考法2硅及其化合物与其他无机物知识综合应用1．硅单质的特殊性第九页第十页，共23页。

(1)SiO2不能直接与水作用制备H2SiO3。(2)

SiO2能跟HF作用：SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。(3)

H2SiO3难溶于水。(4)在高温下能发生反：。(5)金刚砂、氮化硅属于原子晶体，性质很稳定，但：SiC＋4HF(酸)===SiF4↑＋CH4↑Si3N4＋16HF(酸)===3SiF4↑＋4NH4F二氧化硅纳米线考法2硅及其化合物与其他无机物知识综合2．含硅化合物的特殊性第十页第十一页，共23页。1．CO2与强碱溶液反应的计算考法3

CO2与NaOH、SiO2与C等反应产物的确定第十一页第十二页，共23页。SiO2与C的反应也与n(SiO2)与n(C)的比值有关，见下表。考法3

CO2与NaOH、SiO2与C等反应后产物的确定2．SiO2与C反应的产物的确定及计算第十二页第十三页，共23页。下列叙述错误的是()A.HF与SiO2反应，氢氟酸可以在玻璃器皿上刻蚀标记［课标Ⅲ理综2016·7D］B.石英砂可用于生产单晶硅［海南化学2016·4C］C.干冰和石英晶体中的化学键类型相同，熔化时需克服微粒间的作用力类型也相同［浙江选考化学2017年4月·20A］D.硅胶可用作食品干燥剂［课标Ⅱ理综2015·7A］【解析】HF与SiO2能够发生反应：SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O,氢氟酸可以用于刻蚀玻璃,A正确；石英砂的主要成分为SiO2,可用碳还原得到粗硅,经提纯得到单晶硅,B正确；干冰是分子晶体，熔化时需要克服分子间作用力，石英是原子晶体，熔化时需要克服共价键，C错误；硅胶无毒、有强吸水性，可以作食品干燥剂，D正确。C例1第十三页第十四页，共23页。

［上海化学2016·51］CO2是重要的化工原料,也是应用广泛的化学产品。某H2中含2.40molCO2,将该混合气体通入2.00LNaOH溶液中,CO2被完全吸收。如果NaOH完全反应,则该NaOH溶液的浓度为_____。

答案：1.20mol·L-1≤c(NaOH)≤2.40mol·L-1。例2第十四页第十五页，共23页。［海南化学2015·14，8分］单质Z是一种常见的半导体材料，可由X通过如图所示的路线制备。其中X为Z的氧化物，Y为氢化物，分子结构与甲烷相似。回答下列问题：(1)能与X发生化学反应的酸是_____；由X制备Mg2Z的化学方程式为______。(2)由Mg2Z生成Y的化学方程式为_____，Y分子的电子式为_____。(3)Z、X中共价键的类型分别是_____、_____。例3第十五页第十六页，共23页。【解析】(1)根据题中信息可确定单质Z为Si，其氧化物X的化学式为SiO2，能与SiO2反应的酸只有氢氟酸；由SiO2制备Mg2Si的化学方程式为

(2)Y为SiH4，结合图示可写出Mg2Si与盐酸反应的化学方程式：Mg2Si+4HCl═2MgCl2+SiH4↑;C、Si为同主族元素，根据CH4的电子式可写出SiH4的电子式。(3)单质Si中只有Si—Si非极性共价键，SiO2中只有Si—O极性共价键。(1)氢氟酸(2)Mg2Si+4HCl═SiH4↑+2MgCl2(3)非极性(共价)键极性(共价)键例3第十六页第十七页，共23页。考法4无机非金属材料的性质与用途考点20无机非金属材料第十七页第十八页，共23页。1．传统无机非金属材料陶瓷普通玻璃水泥主要成分硅酸盐原料黏土石灰石、纯碱、石英石灰石、黏土主要反应复杂的物理化学变化复杂的物理化学变化主要设备陶瓷窑玻璃窑水泥回转窑特性耐腐蚀、硬而脆透明、无固定的熔点水硬性(石膏调节硬化速度)第十八页第十九页，共23页。

(1)特性①耐高温、强度大(弥补了传统材料质脆的缺点)；②有电学特性；

③有光学特性；④有生物功能。2．新型无机非金属材料(2)常见的无机非金属材料①高温结构陶瓷氧化铝陶瓷(人造刚玉)、

氮化硅(Si3N4)陶瓷②光导纤维(光纤)第十九页第二十页，共23页。1．凡无固定熔点的物质，都是混合物。2．硅酸盐产品具有硅及其化合物的性质，此类产品要合理使用。使用时要注意以下几点：

(1)玻璃仪器

常温下，可用玻璃仪器盛装碱性物质，但瓶塞要用橡胶塞。

(2)石英坩埚、瓷坩埚(都属于陶瓷类产品)

加热碱性固体，通常不用瓷坩埚或石英坩埚，而是用Fe坩埚或石墨坩埚。考法4无机非金属材料的性质与用途二氧化硅气凝胶第二十页