高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第四章 第1講 硅 無機非金屬材料課件 魯科版.ppt

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第四章元素與材料世界第1講硅無機非金屬材料 考點突破 基礎(chǔ)梳理 課堂演練 基礎(chǔ)梳理抓主干固雙基 知識梳理 一 硅單質(zhì)與半導(dǎo)體材料1 硅元素 1 存在形態(tài) 在自然界中以態(tài)形式存在 2 含量 在地殼中的含量僅次于氧 居第二位 2 單質(zhì)硅 1 同素異形體 和無定形硅 2 物理性質(zhì) 晶體硅是色 有金屬光澤 硬而脆的固體 化合 晶體硅 灰黑 4 制備與提純 3 化學(xué)性質(zhì) 5 用途 做材料 制合金 半導(dǎo)體 斷一斷 1 單質(zhì)硅是將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿某Ｓ貌牧?2 單質(zhì)硅常用做半導(dǎo)體材料和光導(dǎo)纖維 3 常溫下 單質(zhì)硅不與任何酸反應(yīng) 4 碳單質(zhì)的還原性大于硅單質(zhì) 5 硅單質(zhì)能與強堿溶液反應(yīng)置換出H2 6 硅單質(zhì)不存在同素異形體 答案 1 2 3 4 5 6 二 二氧化硅與光導(dǎo)纖維1 存在在自然界中主要存在 沙子 石英 水晶 2 物理性質(zhì) 熔點 硬度 高 大 3 化學(xué)性質(zhì) 4 用途制造電子部件 光學(xué)儀器 光導(dǎo)纖維 生產(chǎn)水泥 玻璃等 想一想 有人認為SiO2既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng) 所以認為它是一種兩性氧化物 你同意這種看法嗎 答案 不同意 因為SiO2只與氫氟酸反應(yīng) 并且生成的物質(zhì)也不是鹽 這是氫氟酸的特性 與其他的酸不反應(yīng) SiO2是一種酸性氧化物 三 硅酸鹽與無機非金屬材料1 硅酸 H2SiO3 硅酸溶于水 酸性比H2CO3 受熱易分解 2 硅酸鹽 1 表示方法硅酸鹽礦物的成分復(fù)雜 多用氧化物的形式表示它們的組成 如硅酸鈉 Na2SiO3 寫成Na2O SiO2 鉀云母 KH2Al3Si3O12 寫成 2 硅酸鹽制品的性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定 熔點 大都難溶于水 Na2SiO3等例外 難 弱 K2O 3Al2O3 6SiO2 2H2O 較高 純堿 石灰石 石英 4 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 練一練 下列關(guān)于無機非金屬材料的說法中不正確的是 A 傳統(tǒng)無機非金屬材料是指玻璃 水泥 陶瓷等硅酸鹽材料B 新型無機非金屬材料克服了傳統(tǒng)無機非金屬材料的許多缺點C 高溫結(jié)構(gòu)材料具有耐高溫 耐酸堿腐蝕 硬度大 耐磨損 密度小等優(yōu)點D 傳統(tǒng)無機非金屬材料和新型無機非金屬材料的主要成分都是硅酸鹽 D 自主整理 1 兩種物質(zhì)用途 硅用于制作芯片 二氧化硅用于制作光纖 2 四大特殊反應(yīng) 1 非金屬硅與強堿反應(yīng)生成氫氣 2 非金屬硅與氫氟酸反應(yīng)生成氫氣 3 酸性氧化物二氧化硅與氫氟酸反應(yīng) 4 碳與二氧化硅高溫下反應(yīng)制粗硅生成一氧化碳 3 三種傳統(tǒng)硅酸鹽材料 水泥 玻璃 陶瓷 考點突破解疑難提知能 考點 典例引領(lǐng) 硅及其化合物的特性 CO2與SiO2的比較 判斷正誤 正確的打 錯誤的打 1 2014年海南化學(xué) Si和SiO2都用于制造光導(dǎo)纖維 2 2014年海南化學(xué) 玻璃容器可長期盛放各種酸 3 2014年江蘇化學(xué) 晶體硅熔點高 硬度大 可用于制作半導(dǎo)體材料 4 2013年廣東理綜 高溫下用焦炭還原SiO2制取粗硅 5 2013年廣東理綜 SiO2可與HF反應(yīng) 因而氫氟酸不能保存在玻璃瓶中 答案 1 2 3 4 5 歸納總結(jié) 特別提示 與強堿溶液反應(yīng)生成H2的固體單質(zhì)有Al和Si 不考慮Na等與水反應(yīng)的活潑金屬 高溫條件下能夠從水中置換出氫氣的非金屬單質(zhì)為C 這些特征反應(yīng)常作為推斷題的突破口 跟蹤訓(xùn)練 下列說法不正確的是 A 2014年天津理綜 NH4F水溶液中含有HF 因此NH4F溶液不能存放于玻璃試劑瓶中B 2014年四川理綜 硅膠可作袋裝食品的干燥劑C 2012年廣東理綜 SiO2有導(dǎo)電性 所以SiO2可用于制備光導(dǎo)纖維D 2012年新課標全國理綜 單質(zhì)硅是將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿某Ｓ貌牧?C 課堂演練試身手強素能 基礎(chǔ)題組 1 2015 山西陽泉質(zhì)檢 英國兩位科學(xué)家因在石墨烯材料領(lǐng)域有卓越研究而獲得諾貝爾獎 科學(xué)家預(yù)測 該材料有可能代替晶體硅在電子工業(yè)的地位 從而引發(fā)電子工業(yè)的新革命 目前晶體硅在電子工業(yè)中的作用是 A 制光導(dǎo)纖維B 制耐高溫材料C 做半導(dǎo)體D 制光學(xué)儀器 C 2 二氧化硅 SiO2 又稱硅石 是制備硅及其化合物的重要原料 下列說法正確的是 A SiO2既能與HF反應(yīng) 又能與NaOH反應(yīng) 屬于兩性氧化物B 瑪瑙和紅寶石的主要成分都是SiO2 SiO2和Si都是制造半導(dǎo)體的材料C 高溫下SiO2能與Na2CO3反應(yīng)放出CO2 說明H2SiO3的酸性強于H2CO3D Na2SiO3溶液中加入鹽酸可制備硅酸膠體 D 3 2015 湖北八校聯(lián)考 下列關(guān)于材料的說法不正確的是 A 太陽能電池板中的硅在元素周期表中處于金屬與非金屬的交界位置B 二氧化硅可用做光導(dǎo)纖維C 石英玻璃耐強酸強堿 可用來制造化學(xué)儀器D Si3N4是一種新型無機非金屬材料 可用于制造發(fā)動機 C 答案 ACE DE B E AE 高考題組 1 下列關(guān)于碳 硅及SiO2說法中正確的是 A 2013年福建理綜 石英只能用于生產(chǎn)光導(dǎo)纖維B 2013年浙江理綜 碳有多種同素異形體 而氧不存在同素異形體C 2012年天津理綜 二氧化硅與酸堿均不反應(yīng)D 2011年山東理綜 硅在自然界中只以化合態(tài)的形式存在 D 2 2013年海南化學(xué) 硅在地殼中的含量較高 硅及其化合物的開發(fā)由來已久 在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用 回答下列問題 1 1810年瑞典化學(xué)家貝采利烏斯在加熱石英砂 木炭和鐵時 得到一種 金屬 這種 金屬 可能是 2 陶瓷 水泥和玻璃是常用的硅酸鹽材料 其中 生產(chǎn)普通玻璃的主要原料有 3 高純硅是現(xiàn)代信息 半導(dǎo)體和光伏發(fā)電等產(chǎn)業(yè)都需要的基礎(chǔ)材料 工業(yè)上提純硅有多種技術(shù)路線 其中一種工藝流程示意圖及主要反應(yīng)如下 用石英砂和焦炭在電弧爐中高溫加熱也可以生產(chǎn)碳化硅 該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 碳化硅又稱 其晶體結(jié)構(gòu)與相似 在流化床反應(yīng)的產(chǎn)物中 SiHCl3大約占85 還有SiCl4 SiH2Cl2 SiH3Cl等 有關(guān)物質(zhì)的沸點數(shù)據(jù)如下表 提純SiHCl3的主要工藝操作依次是沉降 冷凝和 SiHCl3極易水解 其完全水解的產(chǎn)物為 4 氯堿工業(yè)可為上述工藝生產(chǎn)提供部分原料 這些原料是 答案 1 含有硅 碳的鐵合金 或硅鐵 2 石英砂 純堿和石灰石 4 H2 HCl