高考化学一轮课时详解课件41无机非金属材料的主角硅教学教材.ppt

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1、高考化学一轮课时详解课件41无机非金属材料的主角硅考点一　碳、硅单质2．碳、硅单质的物理性质和用途(用短线连接)【知识梳理】1．碳、硅元素在自然界中的存在形态(1)碳：既有游离态又有化合态。(2)硅：只有化合态。硅在地壳中的含量占第二位。3．化学性质√×2.硅可用作半导体材料，是否可用于解释元素周期性变化的规律？3.用化学方程式表示工业上获取纯硅的过程。可以，硅位于金属和非金属的分界线附近，性质上由金属性逐渐过渡到非金属性，即有金属的性质又有非金属的性质。√√√×【题组训练】题型一碳、硅单质与材料1．硅被誉为无机非金属材料的主角。有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”。下列

2、有关说法正确的是()A．硅的含量居第二位，在地球上有丰富的单质硅资源，如石英、水晶、玛瑙的主要成分都是单质硅B．硅相对于氢气便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是有开发价值的燃料C．存放NaOH溶液的试剂瓶应用细口玻璃瓶并配磨口玻璃塞D．硅是一种良好的半导体材料，所以是制造光导纤维的基本原料解析：硅在自然界中全部以化合物的形式存在，石英、水晶、玛瑙的主要成分都是二氧化硅，A不正确；C不正确，应该用橡皮塞；D不正确，制造光导纤维的是二氧化硅。B2．石墨烯的结构示意图如下图所示，下列关于石墨烯的叙述正确的是()A．石墨烯可导电，说明它是电解质B．石墨烯、金刚石、C60、“碳纳米泡沫”四种物质

3、都是碳的单质C．由于C(石墨，s)===C(金刚石，s)ΔH＝＋1.9kJ/mol知金刚石比石墨烯稳定D．尽量使用含126C的产品，减少使用含136C的产品，此举符合“促进低碳经济”的宗旨解析：　“石墨烯可由石墨剥离而成”故石墨烯是可以导电的非金属单质，它既不是电解质，也不是非电解质，A项错；石墨烯、金刚石、C60、“碳纳米泡沫”都是由碳元素形成的不同的单质，它们互为同素异形体，B项正确；C项中由于石墨转化为金刚石的ΔH>0，是吸热过程，即石墨的能量较金刚石低，因而石墨烯稳定，C项错；126C和136C都是碳元素，故D项错。B题型二工业上高纯硅的制取4．2013年6月，欧洲对我国光伏产

4、品实行高额征税措施，严重影响世界清洁能源的发展。多晶硅、导电玻璃(玻璃上镀金属)是太阳能光伏产业的重要物质。制备多晶硅必须先得到高纯度硅。三氯甲硅烷(SiHCl3，可燃)还原法是当前制高纯硅的主要方法，其生产流程如图所示：(1)下列判断正确的是______(填序号)。A．高纯度石英砂能用作制造CPU的半导体材料B．石英砂在高温下与焦炭反应生成粗硅和二氧化碳C．利用石英砂可制备光伏产业所需的玻璃D．硅性质稳定，不能溶解在任何酸或碱溶液中选项D，Si性质稳定，但它能溶解在氢氟酸和NaOH溶液中。选项B：由于SiO2与C在高温下反应时，C是过量的，所以其产物为CO。解析：(1)选项A，石英砂

5、的主要成分是SiO2，SiO2能制造光导纤维等，但它不是半导体，不能用于制造CPU。选项C，SiO2在高温下与CaCO3、Na2CO3反应可制得玻璃。C(2)整个制备过程中必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇H2O剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出该反应的化学方程式：____________________________________________。H2还原SiHCl3过程中若混入O2，可能引起的后果是__________________________________________。(3)该工艺流程可循环利用的物质是____________。SiHCl3＋3H

6、2O===H2SiO3↓＋3HCl↑＋H2↑O2与SiHCl3、H2混合可能引起爆炸H2和HCl考点二　碳、硅的氧化物【知识梳理】(2)二氧化碳与二氧化硅化学性质比较物质二氧化碳二氧化硅与水反应CO2＋H2OH2CO3不反应与酸反应不反应SiO2＋4HF==SiF4↑＋2H2O与碱反应(如NaOH)CO2＋2NaOH==Na2CO3＋H2O或CO2＋NaOH==NaHCO3SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O与盐反应(如Na2CO3)CO2＋Na2CO3＋H2O===2NaHCO3SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑与碱性氧化物反应CO2＋Na2O==Na2CO3

7、SiO2＋CaOCaSiO3与碳反应C＋CO22CO2C＋SiO2Si＋2CO↑(3)主要用途CO2：化工原料、灭火剂。干冰用作制冷剂，人工降雨。SiO2：制光学仪器、石英玻璃。水晶可制作饰品，常用来制造通讯材料光导纤维√√×××BDCEA提示：【题组训练】题组一二氧化硅的结构、性质与用途AC2．下列说法正确的是()①二氧化硅是酸性氧化物，它可以跟碱反应，但不能与任何酸反应　②根据反应SiO2＋CaCO3CaSiO3＋CO2↑可推知硅酸酸性比碳