新课标高考化学第一轮复习《无机非金属材料的主角硅》（课时）课件

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1、第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角—硅2011新课标高考化学第一轮复习知识点五：新型无机非金属材料知识点一：碳和硅知识点二：碳和硅的氧化物知识点三：碳酸和硅酸知识点四：硅酸盐知识点一、碳和硅物质碳硅存在形式同素异形体物理性质化学性质与O2反应与金属氧化物反应游离态，化合态亲氧元素，只有化合态石墨，金刚石，C60等晶体硅，无定形硅C+O2CO22C+O22COSi+O2SiO2C+CuOCu+CO↑晶体硅有金属光泽的灰黑色固体,熔点高,硬度大,有脆性石墨熔点高，硬度小，是电的良导体；金刚石是硬度最大的物质。物质碳硅化学性质与H2O反应与酸反应与碱反应主要用途3C+

2、4HNO3(稀)=3CO2↑+4NO↑+2H2OSi+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑石墨：铅笔芯，润滑剂，电极金刚石：切割刀具半导体材料和合金材料（芯片、光电池）Si+4HF=SiF4↑+2H2↑C+H2O(g)CO+H2仅与氧化性酸反应，生成CO2只与HF反应水煤气2.能置换水中的氢的非金属单质为C;4.能与碱反应生成氢气的固体单质有Al和Si推断题的题眼5.非金属单质一般为绝缘体，但硅作为半导体材料，而石墨为电的良导体。非金属单质一般熔沸点，硬度小，但硅、金刚石熔沸高其中金刚石为硬度最大的物质。非金属单质一般不能和非氧化性酸反应，而Si不但能和HF反应，且能

3、放出氢气。课堂练习：(2009·广东理基)下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是(　　)①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料A．①②B．②③C．①④D．③④石英钟实验室使用的石英坩埚SiO2的用途玛瑙饰品信息高速公路的骨架---石英光导纤维1.CO为不成盐氧化物，2.酸性氧化物一般不和非氧化性酸反应，而CO2和SiO2为酸性氧化物SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O3.一般酸性氧化物可以和水反应生成对应的酸，而SiO2和H2O不反应可用于刻蚀玻璃知识点三：碳酸和硅酸1.H

4、2CO3弱酸性，不稳定，一般写作CO2+H2O2.H2SiO3物理性质：化学性质a.弱酸性：b.不稳定性：c.制备：2HCl+Na2SiO3=H2SiO3↓+2NaCl2CO2+Na2SiO3+2H2O=H2SiO3↓+2NaHCO3H2SiO3+2NaOH=Na2SiO3+H2OH2SiO3SiO2+H2O难溶于水的透明的胶状固体酸性比碳酸更弱(3)用途硅胶可作干燥剂、催化剂的载体1.无机酸一般易溶于水，而硅酸却难溶于水。2.碳酸酸性大于硅酸CO2+Na2SiO3+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3水溶液中SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑高温条件下分析：在水

5、溶液中，碳酸的酸性比硅酸强，因此发生了反应生成了硅酸沉液，在高温重要条件下，生成的二氧化碳离开了反应体系而使反应进行到底（化学平衡）。知识点四：硅酸盐（1）硅酸盐：硅酸盐是由组成的化合物的总称，是构成地壳岩的主要成分。（2）硅酸钠的水溶液俗称，是无色黏稠液体，常用于制备黏合剂、防腐剂和耐火材料。（3）硅酸盐组成的表示通常用二氧化硅和金属氧化物的组成形式表示硅酸盐的组成。例：Na2SiO3可表示为Na2O·SiO2长石KAlSi3O8可表示为。K2O·Al2O3·6SiO2硅、氧和金属水玻璃1.硅酸盐写法与氧化物写法中的各元素化合价保持一致，原子个数比相等氧化物的顺序为：活泼金

6、属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水3.氧化物之间以·隔开，系数配置出现分数时化为整数。4.硅酸盐组成的表示方法采用的是氧化物法。实际上硅酸盐不是以简单氧化物形式出现的，而是以种种结构复杂的盐存在着的。课堂练习：把下列式子改写成氧化物的形式，请填入横线上：①硅酸钙：CaSiO3②高岭石：Al2(Si2O5)(OH)4③滑石：Mg3(Si4O10)(OH)2④钙沸石：Ca(Al2Si3O7)(OH)6CaO·SiO2Al2O3·2SiO2·2H2O3MgO·4SiO2·H2OCaO·Al2O3·3SiO2·3H2O知识点五：新型无机非金属材料1.硅酸盐工业玻璃主要原料主要反

7、应产品成分主要原料产品成分水泥陶瓷原料：黏土纯碱、石灰石、石英SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑SiO2Na2SiO3CaCO3黏土、石灰石硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙2.新型无机非金属材料的各类和用途材料类别主要特性示例用途高温结构陶瓷能承受主高温，强度大氮化硅陶瓷汽轮机叶片，轴承，永久性模具半导体材料具有光学特性氧化锡陶瓷集成电路的半导体材料光学材料具有光学特性光导纤维光缆通信，医疗，照明等生物陶瓷具有生物功能氧化铝陶瓷人造骨，人造关节，接骨螺钉