碳硅及無機非金屬材料演示文稿

碳硅及無機非金屬材料演示文稿當(dāng)前第1頁\共有38頁\編于星期二\12點碳硅及無機非金屬材料當(dāng)前第2頁\共有38頁\編于星期二\12點地球與地圖欄目索引請點擊相關(guān)欄目考點一應(yīng)用廣泛的非金屬單質(zhì)——碳、硅考點二碳、硅的氧化物考點三硅酸、硅酸鹽及無機非金屬材料課堂小結(jié)

·真題巧妙發(fā)掘當(dāng)前第3頁\共有38頁\編于星期二\12點考點一應(yīng)用廣泛的非金屬單質(zhì)——碳、硅2．碳、硅單質(zhì)的物理性質(zhì)和用途(用短線連接)【知識梳理】1．碳、硅元素在自然界中的存在形態(tài)(1)碳：既有游離態(tài)又有化合態(tài)。(2)硅：只有化合態(tài)。硅在地殼中的含量占第二位。當(dāng)前第4頁\共有38頁\編于星期二\12點當(dāng)前第5頁\共有38頁\編于星期二\12點【問題探究】√×當(dāng)前第6頁\共有38頁\編于星期二\12點2.硅可用作半導(dǎo)體材料，是否可用于解釋元素周期性變化的規(guī)律？3.用化學(xué)方程式表示工業(yè)上獲取純硅的過程?？梢裕栉挥诮饘俸头墙饘俚姆纸缇€附近，性質(zhì)上由金屬性逐漸過渡到非金屬性，即有金屬的性質(zhì)又有非金屬的性質(zhì)。√√√×當(dāng)前第7頁\共有38頁\編于星期二\12點題組一硅單質(zhì)的性質(zhì)及應(yīng)用1．在①濃硝酸②水③濃硫酸④氫氟酸⑤氫氧化鈉溶液中，能與單質(zhì)硅起化學(xué)反應(yīng)的是(

)A．①②B．②④C．④⑤D．③④解析：Si與水、濃H2SO4、濃HNO3均不發(fā)生反應(yīng)，但Si能與氫氟酸、NaOH溶液反應(yīng)放出H2。C

當(dāng)前第8頁\共有38頁\編于星期二\12點2．硅被譽為無機非金屬材料的主角。有科學(xué)家提出硅是“21世紀(jì)的能源”、“未來的石油”。下列有關(guān)說法中正確的是(

)A．硅的含量居第二位，在地球上有豐富的單質(zhì)硅資源，如石英、水晶、瑪瑙的主要成分都是單質(zhì)硅B．硅相對于氫氣便于運輸、貯存，從安全角度考慮，硅是有開發(fā)價值的燃料C．存放NaOH溶液的試劑瓶應(yīng)用細(xì)口玻璃瓶并配磨口玻璃塞D．硅是一種良好的半導(dǎo)體材料，所以是制造光導(dǎo)纖維的基本原料解析：硅在自然界中全部以化合物的形式存在，石英、水晶、瑪瑙的主要成分都是二氧化硅，A不正確；C不正確，應(yīng)該用橡皮塞；D不正確，制造光導(dǎo)纖維的是二氧化硅。B當(dāng)前第9頁\共有38頁\編于星期二\12點當(dāng)前第10頁\共有38頁\編于星期二\12點題組二硅的工業(yè)制法B

當(dāng)前第11頁\共有38頁\編于星期二\12點(1)寫出由純SiHCl3制備高純硅的化學(xué)方程式為_________________________________________。(2)整個制備過程必須嚴(yán)格控制無水無氧。SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì)，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________；H2還原SiHCl3過程中若混入O2，可能引起的后果是___________________________________________。SiHCl3＋H2Si＋3HCl高溫SiHCl3＋3H2O==H2SiO3↓＋3HCl↑＋H2↑

氧氣與氫氣混合，可能引起爆炸；氧氣可能會氧化SiHCl3

當(dāng)前第12頁\共有38頁\編于星期二\12點當(dāng)前第13頁\共有38頁\編于星期二\12點考點二碳、硅的氧化物【知識梳理】當(dāng)前第14頁\共有38頁\編于星期二\12點當(dāng)前第15頁\共有38頁\編于星期二\12點當(dāng)前第16頁\共有38頁\編于星期二\12點欄目導(dǎo)引(3)主要用途CO2：化工原料、滅火劑。干冰用作制冷劑，人工降雨。SiO2：制光學(xué)儀器、石英玻璃。水晶可制作飾品，常用來制造通訊材料光導(dǎo)纖維

√√×××當(dāng)前第17頁\共有38頁\編于星期二\12點BDCEA當(dāng)前第18頁\共有38頁\編于星期二\12點3．有人認(rèn)為SiO2既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)，所以認(rèn)為它是一種兩性氧化物，你同意這種看法嗎？【提示】該看法是錯誤的。SiO2和堿溶液反應(yīng)體現(xiàn)了SiO2為酸性氧化物的性質(zhì)，但SiO2與氫氟酸反應(yīng)時并沒有生成鹽，另外其他酸難與SiO2反應(yīng)，故SiO2不具備兩性氧化物的性質(zhì)，不屬于兩性氧化物。當(dāng)前第19頁\共有38頁\編于星期二\12點題組一對比掌握CO2、SiO2的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途1．下列關(guān)于SiO2和CO2的敘述中不正確的是(

)A．都是共價化合物B．SiO2可用于制光導(dǎo)纖維，干冰可用于人工降雨C．都能溶于水且與水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸D．都是酸性氧化物，都能與強堿溶液反應(yīng)解析：SiO2不溶于水且與水不反應(yīng)，C項錯誤。C當(dāng)前第20頁\共有38頁\編于星期二\12點解析：選項A、D的反應(yīng)在高溫下均生成了氣體，使平衡正移，致使反應(yīng)能順利進行，但不能說明C、Si的還原性強弱，也不能說明H2SiO3與H2CO3酸性的強弱，故錯誤；

【解析】NaOH能與玻璃成分中的SiO2反應(yīng)生成Na2SiO3而使瓶塞粘在一起。由SiO2制取H2SiO3的過程為：C

當(dāng)前第21頁\共有38頁\編于星期二\12點CDBEA當(dāng)前第22頁\共有38頁\編于星期二\12點當(dāng)前第23頁\共有38頁\編于星期二\12點題組二CO2與鹽或堿溶液反應(yīng)的規(guī)律4．用四種溶液進行實驗，下表中“操作及現(xiàn)象”與“溶液”對應(yīng)關(guān)系錯誤的是(

)操作及現(xiàn)象溶液A通入CO2，溶液變渾濁飽和Na2CO3溶液B通入CO2，溶液變渾濁，繼續(xù)通CO2至過量，渾濁消失Na2SiO3溶液C通入CO2，溶液變渾濁，再加入品紅溶液，紅色褪去Ca(ClO)2溶液D通入CO2，溶液變渾濁，繼續(xù)通CO2至過量，渾濁消失，再加入足量NaOH溶液，又變渾濁澄清石灰水B

當(dāng)前第24頁\共有38頁\編于星期二\12點A．1∶1

B．1∶2C．2∶1D．1∶3B當(dāng)前第25頁\共有38頁\編于星期二\12點當(dāng)前第26頁\共有38頁\編于星期二\12點考點三硅酸、硅酸鹽及無機非金屬材料【知識梳理】當(dāng)前第27頁\共有38頁\編于星期二\12點2．硅酸鹽(1)由硅、氧和金屬元素組成化合物的總稱，是構(gòu)成地殼巖石的主要成分。(2)硅酸鈉Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓硅酸鈉水溶液俗稱水玻璃，是無色黏稠液體，常用于制備黏合劑、防腐劑、耐火材料。(3)硅酸鹽組成的表示通常用二氧化硅和金屬氧化物的組合形式表示硅酸鹽的組成：如硅酸鈉(Na2SiO3)可表示為Na2O·SiO2鉀長石(KAlSi3O8)可表示為K2O·Al2O3·6SiO2。當(dāng)前第28頁\共有38頁\編于星期二\12點3．無機非金屬材料(1)傳統(tǒng)無機非金屬材料(2)新型無機非金屬材料如高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、生物陶瓷、壓電陶瓷、光導(dǎo)纖維等。當(dāng)前第29頁\共有38頁\編于星期二\12點欄目導(dǎo)引√√√××××當(dāng)前第30頁\共有38頁\編于星期二\12點欄目導(dǎo)引2.(1)探究由SiO2制取H2SiO3的最佳方案(用流程圖表示)。(2)實驗室里熔融NaOH固體時，能否選用瓷坩堝？為什么？(3)想一下為什么可將陶瓷、玻璃、水泥歸納在一起，然后從所給的4個詞中選出1個與它們同類的物質(zhì)____________。(填代碼)①光導(dǎo)纖維②有機陶瓷③人造纖維④磚瓦④

不能，因為陶瓷中含有SiO2，會與NaOH反應(yīng)生成溶于水的Na2SiO3。

當(dāng)前第31頁\共有38頁\編于星期二\12點題組一硅酸、硅酸鹽D

當(dāng)前第32頁\共有38頁\編于星期二\12點解析：CO2與水玻璃反應(yīng)生成Na2CO3和H2SiO3，在高溫條件下H2SiO3變?yōu)镾iO2，Na2CO3與SiO2又反應(yīng)生成Na2SiO3和CO2，所以最后得到的固體物質(zhì)是Na2SiO3，故A項正確。A

當(dāng)前第33頁\共有38頁\編于星期二\12點欄目導(dǎo)引當(dāng)前第34頁\共有38頁\編于星期二\12點題組二無機非金屬材料3.下列關(guān)于硅單質(zhì)及其化合物的說法正確的是(

)①硅是非金屬元素，但硅單質(zhì)能導(dǎo)電②水泥、玻璃、沙子都是硅酸鹽制品③高純度的硅單質(zhì)廣泛用于制作光導(dǎo)纖維④陶瓷是人類應(yīng)用很早的硅酸鹽材料A．①②B．②③C．①④D．③④C

當(dāng)前第35頁\共有38頁\編于星期二\12點4．氮化硅(Si3N4)是一種高溫陶瓷材料，它的硬度大、熔點高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，工業(yè)上曾普遍采用高純硅與純氮氣在1300℃時反應(yīng)獲得。(1)根據(jù)性質(zhì)，推測氮化硅陶瓷的用途是________(填序號)。A．制汽輪機葉片B．制有色玻璃C．制永久性模具D．制陶瓷發(fā)動機(2)氮化硅陶瓷抗腐蝕能力強，除氫氟酸外，它不與其他無機酸反應(yīng)。該陶瓷被氫氟酸腐蝕的化學(xué)方程式_____________________________________。(3)現(xiàn)用SiCl4和N2(在H2氣氛下)，加強熱發(fā)生反應(yīng)，可得較高純度的氮化硅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________________。ACDSi3N4＋12HF===3SiF4↑＋4NH3↑(或Si3N4＋16HF===3SiF4↑＋4NH4F)3SiCl4＋2N2＋6H2Si3N4＋12HCl

高溫當(dāng)前第36頁\共有38頁\編于星期二\12點當(dāng)前第37頁\共有38頁\編于星期二\12點【高考還可以這樣考】

(1)工業(yè)上用焦炭與石英砂在高溫下反應(yīng)