无机非金属材料的主角硅碳人教版课件.ppt

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1、第一节　无机非金属材料的主角——硅、碳点面导图考向分析本节高考重点考查：(1)C、Si及其化合物主要性质、应用；(2)有关环境污染问题。题型以选择题、推断题为主，难度为低中档题。预测2013年会以新材料、新科技为背景在C、Si及其主要化合物性质应用方面进行命题。因此平时复习注意关注与C、Si有关的新材料、新科技。一、碳和硅的存在和性质1．存在形态及常见单质自然界中碳元素既有游离态，又有化合态，而硅元素因有亲氧性，所以仅有__________态。碳单质主要有金刚石、石墨等同素异形体，硅单质主要有________和____________两大类。化合晶体无定形2．单质

2、的结构、物理性质与用途比较碳硅结构金刚石：_____________结构石墨：层状结构晶体硅：与金刚石类似的空间网状结构物理性质金刚石熔点______、硬度大石墨熔点高、质______，有滑腻感晶体硅为灰黑色固体，有金属光泽、硬度大、熔点_______用途金刚石用作切割刀具，__________用作电极、铅笔芯晶体硅用作_______材料、硅芯片和硅太阳能电池空间网状高软石墨高半导体3.化学性质(一般表现为还原性)写出下列反应的化学方程式【答案】(1)√(2)×(3)√(4)×二、二氧化硅、硅酸、硅酸盐及非金属材料1．SiO2(1)结构①二氧化硅晶体为______

3、________结构，每个Si原子周围有______个氧原子，每个氧原子周围有2个硅原子，二氧化硅晶体熔点_______，硬度大。②二氧化硅晶体称作___________，根据晶形和色彩又分为____________和玛瑙。空间网状4石英水晶高弱H2SiO3＋2NaOH===Na2SiO3＋2H2ONa2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓干燥剂、催化剂(2)硅酸盐——由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称①硅酸盐的表示——氧化物组合表示法如Na2SiO3：__________________________，CaMg3Si4O12：_____

4、___________________。②硅酸钠硅酸钠水溶液俗称__________________，是无色黏稠液体，常用于制备黏合剂、防腐剂、耐火材料。Na2O·SiO2CaO·3MgO·4SiO2水玻璃3．无机非金属材料(1)常见硅酸盐材料产品水泥玻璃陶瓷设备水泥回转窑玻璃窑原料___________________________________黏土石灰石、黏土纯碱、石灰石、石英(2)特殊含硅材料①SiC(俗称___________)具有金刚石结构，硬度大，可用作砂纸、砂轮的磨料。②含硅4%的硅钢具有很高的______________性，可用作变压器的铁芯。

5、③硅橡胶具有耐高温、耐低温的性质。④分子筛用作_____________和催化剂。金刚砂导磁吸附剂2．(判一判)下列说法是否正确(填“√”或“×”)(1)SiO2是沙子、石英、玛瑙的主要成分()(2)玻璃、石英玻璃、水泥均是硅酸盐材料()(3)SiO2是酸性氧化物，不能与任何酸反应()(4)SiO2与CO2是同族元素的氧化物，化学性质相同()(5)CO2通入硅酸钠溶液中，有白色沉淀生成，说明酸性H2CO3>H2SiO3()【答案】(1)√(2)×(3)×(4)×(5)√1.熔沸点一般情况下，非金属单质熔沸点低，硬度小，但硅、金刚石熔沸点高，硬度大，其中金刚石为自然

6、界中硬度最大的物质，所以可用金刚石制作钻头和切割工具。2．导电性一般情况下，非金属单质为绝缘体，但硅为半导体，石墨是电的良导体，所以晶体硅可作半导体材料，石墨可作电极。碳、硅及其化合物的特性与应用3．SiO2作为酸性氧化物的特性(1)一般情况下，只有碱性氧化物与酸反应，酸性氧化物只与碱反应，不与酸反应，但SiO2是酸性氧化物，却能与氢氟酸反应：SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O，所以不能用玻璃容器盛放氢氟酸，而用氢氟酸刻蚀玻璃。(2)一般情况下，酸性氧化物与水反应生成相应的酸，如CO2＋H2OH2CO3，但SiO2不溶于水，不与水反应。5．硅酸和硅酸盐

7、的溶解性一般情况下，大多数酸溶于水，如盐酸、醋酸、碳酸，但硅酸却不溶于水。硅酸盐大多难溶于水，常见可溶性硅酸盐是Na2SiO3，其水溶液俗称水玻璃，是制备硅胶和木材防火剂等的原料。(2012·南昌高三模拟)A、B同主族且都是短周期元素，含A元素的一种单质是一种重要的半导体材料，含A元素的一种化合物C可用于制造高性能的现代通迅材料——光导纤维，C与烧碱反应生成含A元素的化合物D。请回答下列问题：(1)C、D的化学式分别为________、________。(2)易与C发生化学反应的酸是________，反应的化学方程式是_______________________

8、_____