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1、【名师一号】2011模块新课标人教化学精美课件系列第四章 非金属及其化合物第10讲无机非金属材料的主角——硅基础关最新考纲1.了解C、Si元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。2.了解C、Si元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。自主复习一、硅和二氧化硅1.硅(1)晶体,具有结构。(2)硅常温下性质稳定,只能与F2、HF、NaOH溶液反应。原子正四面体SiO2Na2SiO3+2H2↑2.二氧化硅(1)晶体,具有结构,________溶于水。(2)二氧化硅具有弱氧化性和酸性氧化物的通性。原子正四面体不Si+2CO↑Na2SiO3+H2OCaSiO3+CO2↑Na2SiO3+CO2↑二、硅
2、酸、硅酸盐1.硅酸(1)性质硅酸是难溶于水的酸,其酸性比碳酸,硅酸不能使紫色石蕊试液变红色。弱还弱①硅酸不稳定,受热易分解:_________。②硅酸能与碱溶液反应,如与NaOH溶液反应的化学方程式为:___________________________________.③硅酸在水中易聚合形成胶体。浓度较小时——______________;浓度较大时——。硅酸凝胶干燥脱水→硅酸干胶,又称硅胶,吸附水分能力强,常用作干燥剂,也用作催化剂的载体。无色透明溶液凝胶(2)制备硅酸可通过可溶性硅酸盐与其他酸反应制得,反应的化学方程式为:Na2SiO3+2HCl===________,Na2SiO
3、3+CO2+H2O===___________。2NaCl+H2SiO3↓Na2CO3+H2SiO3↓2.硅酸盐(1)硅酸盐是由、和组成的化合物的总称。硅酸盐是一类结构复杂的物质,一般都。化学性质很,通常用____________和_______的形式表示其组成。硅氧金属不溶于水稳定二氧化硅金属氧化物(2)用氧化物的形式表示下列硅酸盐的组成。①硅酸钠:Na2SiO3____________;②硅酸钙:CaSiO3______________;③高岭石:Al2(Si2O5)(OH)4______________。Na2O·SiO2CaO·SiO2Al2O3·2SiO2·2H2O三、碳及其重要
4、化合物1.碳族元素的主要特征碳族元素最外层均有,介于1~8之间,特殊的结构决定了该族元素易形成化合物,非金属单质易形成晶体,碳是构成有机物的主角,硅是构成矿物的主角,因而形成物质的种类繁多。以氧化还原反应的化合价升、降来研究碳族元素的性质,可以总结出以下几点:4个电子共价原子(1)碳族元素的单质以为主,如碳、硅都被氧气氧化,高温时碳可以还原氧化铜。(2)+2价的化合物有性。如一氧化碳高温时能还原某些金属氧化物(三氧化二铁、氧化铜等)。(3)+4价的化合物有性。如二氧化碳和碳高温下反应生成一氧化碳,二氧化碳在化学反应中是氧化剂等。还原性还原氧化2.碳元素的单质常见的碳单质有、、等,它们之间
5、的关系属于_____。金刚石石墨C60同素异形体3.碳的氧化物氧化物性质比较COCO2碳的化合物+2+4属类不成盐氧化物酸性氧化物主要化学性质CaCO3↓+H2OH2CO3制取方法4.碳酸和碳酸盐(1)碳酸(H2CO3),不稳定,一般在方程式中写作。CO2和H2ONa2CO3+CO2↑+H2O网络构建碳、硅及其化合物间的转化关系热点关热点考向1.以新材料、新技术为背景考查C、Si及其重要化合物的性质及应用。2.以实验探究、框图推断题考查C、Si元素单质及其化合物知识的综合应用。3.以硅的制取及提纯考查氧化还原反应及计算能力。热点探究热点1碳、硅单质的化学性质由于硅元素原子的最外层电子数与碳
6、元素原子的最外层电子数相同,都为4个,所以硅的许多化学性质与碳相似,但也有不同。具体见下表:例1下列关于硅的说法中,不正确的是()A.硅是非金属元素,晶体硅是灰黑色有金属光泽的固体B.硅的导电性能介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体C.硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质反应D.加热到一定温度时,硅能与氯气、氧气等非金属反应[答案]C[解析]晶体硅虽然外形像金属(有金属光泽),但实际上属于非金属;硅既有金属性,又有非金属性,其导电性也介于金属导体和非金属绝缘体之间,是良好的半导体材料。硅的化学性质不活泼(尤其是在常温下),但常温下仍能与氟气、氟化氢和NaOH溶液等发生反应,加热至一定温
7、度时,硅能与氯气、氧气等非金属发生反应。[点评]1.硅为非金属单质,但有一定的金属性。2.硅有一些区别于其他非金属单质的性质,如与氢氟酸反应:Si+4HF===SiF4↑+2H2↑;与NaOH溶液反应:Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑。变式1下列事实能证明碳的非金属性比硅强的是()A.①④B.②③C.③④D.①②④答案:A热点2CO2和SiO2的比较二氧化碳二氧化硅类别均为酸性氧化物结构特点由二氧
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