2012高三化学一轮复习 第四章 第1讲 硅无机非金属材料课件 鲁科版.ppt

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1、第1讲　硅　无机非金属材料最新展示1.了解Si元素单质及其化合物的主要知识和应用。2.了解Si元素单质及其化合物与无机非金属材料的关系。3.以上各部分知识的综合应用。热点定位1.关于硅及其化合物的实验探究。2.以硅及其化合物的特征性质为突破口的无机推断。3.无机非金属材料在现实中的应用。一、硅1．在自然界中的存在(1)存在形态：只有，在地壳中的含量居第位。(2)硅有两种同素异形体：。(3)硅的重要用途：是良好的材料。2．化学性质化合态二晶体硅和无定形硅半导体二、二氧化硅1．物理性质：溶于水的固体，熔沸点，硬度。2．化学性质

2、不高大3．用途制造、石英坩埚、饰物等。1.有人认为SiO2既能与酸反应又能与碱反应，所以认为它是一种两性氧化物，你同意这种看法吗？【提示】该看法是错误的。SiO2和碱溶液反应体现了SiO2为酸性氧化物的性质，但SiO2与氢氟酸反应时并没有生成盐，另外其他酸难与SiO2反应，故SiO2不具备两性氧化物的性质，不属于两性氧化物。光导纤维不干燥剂、催化剂硅、氧和金属元素水玻璃Na2O·SiO2四、无机非金属材料1．硅酸盐材料水泥玻璃陶瓷生产原料...主要设备..陶瓷窑2.特殊功能的含硅物质(1)具有金刚石结构，可用作磨料。(2)

3、含硅元素4%的硅钢具有性。黏土、石灰石纯碱、石灰石、石英黏土水泥回转窑碳化硅导磁玻璃窑1．(2009年重庆高考)材料与化学密切相关，表中对应关系错误的是()材料主要化学成分A刚玉、金刚石三氧化二铝B大理石、石灰石碳酸钙C普通水泥、普通玻璃硅酸盐D沙子、石英二氧化硅【解析】A项，刚玉的主要化学成分为三氧化二铝，而金刚石的主要化学成分为碳。【答案】A2．(2008年全国卷Ⅱ)对于ⅣA族元素，下列叙述中不正确的是()A．SiO2和CO2中，Si和O、C和O之间都是共价键B．C、Si和Ge的最外层电子数都是4，次外层电子数都是8C

4、．CO2和SiO2都是酸性氧化物，在一定条件下都能和氧化钙反应D．该族元素的主要化合价是＋4和＋2【解析】A项中SiO2、CO2均为共价化合物，原子间以共价键结合；B项中C、Ge的次外层电子数分别为2、18；C项CO2、SiO2均可与CaO反应生成对应的盐。【答案】B3．(广东高考)下列说法正确的是()A．硅材料广泛应用于光纤通讯B．工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品C．水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品D．粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应【解析】光纤的主要成分为SiO2；B项，工艺师利用HF刻蚀石英制作艺术品；C项，水晶

5、项链的主要成分是SiO2，餐桌上的瓷盘是硅酸盐制品；D项，粗硅制备单晶硅先利用氧化反应即用Cl2氧化粗硅为SiCl4，再利用还原反应即用H2还原SiCl4。【答案】A4.(2009年安徽高考)石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料(结构示意图如右图所示)，可由石墨剥离而成，具有极好的应用前景。下列说法正确的是()A．石墨烯与石墨互为同位素B．0.12g石墨烯中含6.02×1022个碳原子C．石墨烯是一种有机物D．石墨烯中碳原子间以共价键结合【解析】A项，石墨烯和石墨是同素异形体；B项，0.12g石墨烯物质的量为0.01

6、mol，含6.02×1021个原子，C项错。【答案】D【应用指南】与强碱溶液反应生成H2的固体单质有Al和Si；能够置换出水中氢的非金属单质为C，这些特征反应常做为推断题的突破口。硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题：(1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：①写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式_________。②整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出配平的化学方

7、程式___；H2还原SiHCl3过程中若混入O2，可能引起的后果是_________。(2)下列有关硅材料的说法正确的是________(填字母)。A．碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水泥B．氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承C．高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料——光导纤维D．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高E．盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅(3)硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液于试管中，逐滴加入饱和氯化铵溶液，振荡。写出实验现象并给予解释。【思路点拨】(1

8、)书写SiHCl3与H2O反应的化学方程式，关键要抓住SiHCl3、H2SiO3中Si元素的化合价，从而确定未知生成物。(2)解答第(3)问时要抓住SiO32－与NH4＋在水溶液中发生双水解反应回答问题。【尝试解答】(1)①根据原子守恒即质量守恒可以写出SiHCl3与H2反应的化学方程式。②SiHCl3