章_材料家族中的元素

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1、第4章材料家族中的元素內必备知1R3E打牢肌双基考纲定标热点定位1.了解硅单质及其化合物的主要性质及应用。2.了解註及其化合物对环境质量的影响。3了解常见无机非金属材料的性质和用途。4.以上!各部分知识的综合利用。1.硅的特性及制备实验流程。2「硅的单质及其化合物的相互转化J•3(以卿材料背景考查硅及其化合物酬性质衣用途。11一JX_・WA-硅元素与单质硅［基础全打描］1.硅兀素(1)存在:甦元索在地売中的含量居笫二位，且自然界中没有游离态的硅，常见的化合态的硅有二氧化硅和硅酸盐等。(2)硅在周期表中的位置：

2、硅元素位于周期表的第3周期第IVA族。2.单质硅单质硅有晶体硅和无定形硅(非晶体硅)两种同素异形体,其晶体结构与金刚石类似。⑴物理性质:色泽硬度熔、沸点导电性灰黑色、有金属光泽人介于导体与绝缘体之间(2)化学性质:①常温下:■氛气》Si+2F?SiR人S氯氟酸》si+11IF——Sib；f+2ILfJS"()H溶+2z(旧+H，()Na.Si(+2H“f(2)1业制法：用焦炭和二氧化硅在电炉中反应得到粗硅，反应的化学方程式为：SiO2+2C高温,Si+2C0to(3)主要用途:用做半导体材料、生产硅合金等。［认

3、知无盲区］(1)硅的化学性质——还原性:不能被浓硫—酸、浓硝酸等。国强氧化剂氣化常温卜%、氢緘酸、N“()ll溶液反应与()，、(1等反应(2)工业上制备硅的反应：①粗硅的制备：SiO2+2C^Lsi+2COt②由粗硅制纯硅：Si(ffl)+2Cl2^=SiCI4SiC14+2H2=^=Si(纯)+4HCl(3)用石英砂和焦炭制备粗硅的反应必须要隔绝空气在电炉中进行，得到的氧化产物是CO而不是CO2o［练习点点清］1・下列关于硅的化学性质的叙述中，不正确的是()■A.在常温下，不与任何酸反应B.在常温下，可与强

4、碱溶液反应C.在加热条件下，能与氧气反应D.单质硅的还原性比碳的还原性强解析：选AA项，在常温下，Si能与氢氟酸反应，A项不正确，Si在常温下能与强碱溶液反应，加热条件下也能与CH、。2等反应，B、C正确；碳和硅最外层电子数相同，化学性质相似，但硅比碳易失电子，还原性比碳强，D正确。■iRj*二SiO2与CO2性质的比较［基础全扫描］1.物理性质⑴熔、沸点：SiO2的熔、沸点比CO2的熔、沸点區。⑵溶解性：CO2可溶于水，SiO2不溶于水。2.化学性质二氧化硅二氧化碳①与水反应不反应CO2+H2OH2CO3②与

5、酸反应只与氢氟酸反应：SiO2+4HF=SiF4t+2H?0不反应③与碱(NaOH)液反应SiO2+2NaOH—Na^SiO^+出0(盛碱液的试剂瓶用鮭塞)CO.+2NaOH—Na2CO3+H2O或CO2+NaOH—NaHCCh④与盐反应如与Na2CO3反应:SiO2+Na.CO3^-Na2Si03+CO^f如与Ca(ClO)2反应：Ca(ClO)2+CO2+H.O—CaCO31+2HC1O⑤与碱性氧化物反应如与CaO反应：SiO2+Cao旦-CaSiCh如与Na?。反应：C02+Na?ONa2CC)31.主要

6、用途C02：制饮料、碳酸盐，干冰用做制冷剂。SiO2：制光导纤维、光学仪器、电子部件，水品可制作饰品。［认知无盲区］(1)SiO2和CO2都是酸性氧化物，与碱反应生成盐和水。(2)SiO2不能与盐酸、硝酸、硫酸等酸反应，但能为氮氟酸反应。(3)SiO2不溶于水，故不能川SiO?与水反应制备硅酸。(4)不能依据反应2C+SiO2」些Si+2C0f来说明C的还原性比Si强，也不能依据反应SiO2+Na2CO3=^=Na2SiO3+CO2t来说明SiO?对应水化物H2SiO3的酸性比H2CO3强。［练习点点清］1.下

7、列物质的变化，不能通过一步化学反应完成的是()A.C02―H2CO3B・SiO2―Na2SiO3C.C02―NaHCOjD.SiO2―H2SiO3解析：选DA项，C02+H20H2CO3；B项，SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H20；C项，C02+NaOH=NaHCO3;D项，SiO?不溶于水，不能直接生成H2SiO3o2.指出下列反应中Si02所表现的化学性质或作用，在A〜E选项中选择正确答案填入括号内。(l)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O()(2)SiO2+Na2CO3==^LNa2Si

8、O3+CO2t()(2)SiO2+2C=^Si+2COt()(3)SiO2+3C=^SiC+2COt()(4)SiO2+4HF=SiF4t+2H2O()A.作为玻璃的成分被消耗Hlj使玻璃被腐蚀B.强氧化性C.酸性氧化物的通性D.将挥发性的酸酊从其盐中置换出來E.未参加氧化还原反应解析：将所给选项结合实际——对应查找，A用来雕刻玻璃，应有氢氟酸(HF)参与反应,B中氧化性是指反应中Si