浙江2020版高考化学大一轮复习专题4非金属及其化合物第二单元硅硫及其化合物学案.pdf

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1、第二单元硅、硫及其化合物[考试标准]必考加试必考加试知识条目知识条目要求要求要求要求aa2.含硫化合物的性质和应1.含硅矿物与信息材料用①硅在自然界的存在形式①二氧化硫的性质(酸性氧bc②硅及其化合物(以SiO和2ab化物、漂白性、还原性)NaSiO为例)的重要性质23②酸雨的成因和防治aa③工业制备高纯硅的方法ab③硫酸的工业生产ab④三大硅酸盐产品：水泥、aa④浓硫酸的特性(吸水性、a陶瓷、玻璃脱水性和强氧化性)b⑤硅、二氧化硅在信息技aa⑤S、SO、HSO等硫及其化224术、材料科学等领域中的应合物之间的相互转化bc用⑥几种重要的硫酸盐及其⑥光导纤维的组成和作用用途aa考点一含硅物质与信

2、息材料(一)硅1．硅的结构及用途单质硅有晶体硅和无定形硅两种，晶体硅是灰黑色、有金属光泽、熔点高、硬而脆的固体。主要用途：用作半导体材料，用于制造晶体管、集成电路、整流器和太阳能电池，还可生产硅合金等。2．硅的化学性质在常温下，硅的化学性质不活泼，除F、HF、强碱溶液外，与其他物质如O、Cl、硫酸、硝222酸等都不发生反应。但在高温下能跟氧气等物质反应。写出与①F、②Cl、③HF、④NaOH溶液反应的化学方程式：22△①Si＋2F=====SiF；24△②Si＋2Cl=====SiCl；24③Si＋4HF===SiF↑＋2H↑；42④Si＋2NaOH＋HO===NaSiO＋2H↑。22323．

3、高纯硅的制法(1)工艺流程①焦炭②Cl③H石英砂――→粗硅――→2SiCl――→2高纯硅高温加热4高温(2)反应原理高温①SiO＋2C=====Si＋2CO↑2电炉(石英砂)(焦炭)(粗硅)△②Si(粗)＋2Cl=====SiCl，24高温③SiCl＋2H=====Si(纯)＋4HCl。42(二)二氧化硅二氧化硅晶体是硅原子和氧原子以共价键结合形成的立体网状的原子晶体。1．物理性质SiO晶体的硬度大，熔、沸点高，不导电，不溶于水。22．化学性质Si—O键的键能很大，因而化学性质十分稳定。(1)与碱性氧化物、强碱等反应：高温SiO＋CaO=====CaSiO23SiO＋2NaOH===NaSiO

4、＋HO2232盛放碱溶液的试剂瓶常用橡皮塞，不能用玻璃塞。(2)与弱酸HF的反应：SiO＋4HF===SiF↑＋2HO(氢氟酸腐蚀玻璃)242(3)氧化性：高温SiO＋2C=====Si＋2CO↑23．用途制造光导纤维、光学仪器、玻璃原料和建筑材料等。(三)硅酸、硅酸盐1．硅酸(1)性质：不溶于水，酸性比碳酸弱，不能使指示剂变色，是一种白色粉末状固体。NaSiO＋CO＋2HO===NaCO＋HSiO↓23222344HSiO===HSiO＋HO44232△HSiO=====SiO＋HO(受热分解)2322HSiO＋2NaOH===NaSiO＋2HO23232(2)制法：NaSiO＋2HCl==

5、=2NaCl＋HSiO↓23232．硅酸盐硅酸盐多数不溶于水，其种类很多，结构也很复杂，是构成矿物、岩石的主要成分。(1)硅酸钠(泡花碱)：水溶液俗名水玻璃，是一种矿物质。木材和织物用水玻璃浸泡后既可防腐又不易着火。浸过水玻璃的鲜蛋可长期保存，水玻璃还可用作软水剂、洗涤剂和制肥皂的填料，也是制硅胶和分子筛的原料。(2)组成表示法因硅酸盐的种类很多，结构复杂，通常可用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成。例如，硅酸钠(NaSiO)：NaO·SiO；高岭土[Al(SiO)(OH)]：AlO·2SiO·2HO。232222542322改写的一般方法：氧化物的顺序：活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→

6、二氧化硅→水；氧化物前系数配置原则：除氧元素外，其他元素按配置前后原子个数守恒原则配置系数。(四)无机非金属材料材料按其组成可分为四类：金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料。1．传统无机非金属材料水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料：产品水泥玻璃陶瓷设备水泥回转窑玻璃窑——原料石灰石、黏土纯碱、石灰石、石英黏土高温SiO＋NaCO=====CO↑＋2232反应原理复杂的物理、化学变化高温复杂的物理、化学变化NaSiO、SiO＋CaCO=====2323CO↑＋CaSiO233CaO·SiO、2主要成分NaSiO、CaSiO、SiO____2332CaO·SiO、3CaO·AlO2232.

7、新型无机非金属材料主要特性：能承受高温、高强度；具有电学、光学特性；具有生物功能。(1)高温结构陶瓷：主要指具有一定强度、硬度、韧性等机械性能的各种材料。如氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷等，在工业、国防上有重要的应用。(2)光导纤维：简称光纤，是一种能高质量传导光的玻璃纤维。用于通信、医疗、信息处理、遥感测控、照明等。正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)二氧化硅可用于制造玻璃(√)(2016·浙