2024届高三化学一轮复习专题1第二单元第2讲-硅及其化合物、信息材料-硅及其化合物、信息材料 讲义

专题1元素及其化合物 第二单元 非金属元素及其化合物 第2讲 硅及其化合物、信息材料（1课时） 一、课程标准要求 1、了解硅在自然界中的存在形式，了解硅及其化合物的性质与应用。 2、知道二氧化硅的物理性质和化学性质，了解其在高科技信息产业中的应用。 3、知道自然界存在的形形色色的硅酸盐到陶瓷、玻璃、水泥等硅酸盐产品的用途。 二、在高中化学教材体系中的地位 本节内容介绍了重要的无机非金属材料——硅及其化合物，安排在必修一《专题三从矿物到基础材料》之中，是常见无机物性质、用途等知识的继续，同时也为后面硫、氮等元素及其化合物知识的学习、原子晶体知识的学习奠定了基础。 本节内容选材着眼于硅单质及其化合物的主要性质，并把硅单质及其化合物在信息技术材料等领域的应用与发展融合在性质的介绍中，从而让生活在信息技术时代的学生体会到常见硅及其化合物知识的价值，激发学生对芯片、硅太阳能电池、新型陶瓷等的生产和应用原理的兴趣和求知欲，全面体现化学课程的科学教育功能。 三、思维导图 四、课时安排建议 共计1课时 硅及其化合物、信息材料（1课时） 一、教学流程 活动一：构建知识体系 问题1：信息材料的主角——硅，它的知识你知多少？ ［例题1］2021年，中国航天不断创造奇迹，“天问一号”着陆火星，“嫦娥五号”采回月壤，“长征六号”送星入轨，“神舟十三号”载人飞天。腾飞中国离不开化学，下列有关说法正确的是 A．“天问一号”所用的太阳能电池帆板，其主要材料是二氧化硅 B．“嫦娥五号”运载火箭使用液氧、液氢推进剂，产物对环境无污染 C．“长征六号”运载火箭箭体采用铝合金材料，是因为材料强度高、密度大、耐腐蚀 D．“神舟飞船”航天员所使用的操纵杆采用碳纤维材料制作，碳纤维属于有机高分子材料 ［解析］A．晶体硅为良好的半导体材料是制造太阳能电池的主要原料， 二氧化硅不具有此性质，“天问一号”所用的太阳能电池帆板，其主要材料是晶体硅，A错误； B．“嫦娥五号”运载火箭用液氧液氢推进剂，反应生成水，产物对环境无污染，B正确； C．“长征六号”运载火箭箭体采用铝合金材料，是因为材料强度高具有高强度和耐高温、耐腐蚀、密度小，C错误； D．碳纤维为碳单质，不属于有机高分子材料，D错误； ［答案］：B [归纳总结] 　 ［练习1］下列关于硅的说法不正确的是(　　) A．硅是非金属元素，它的单质是灰黑色有金属光泽的固体 B．硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料 C．用二氧化硅制取单质硅的反应中硅元素被氧化 D．加热到一定温度时，硅能与氢气、氧气等非金属单质发生反应 （练习1出处：2020·广州模拟。推荐理由：本题很好的让学生再现硅及二氧化硅的性质和用途，加深了对知识的理解。） [答案]　C 问题2：硅的化合物有哪些？ 二、硅的化合物 1、二氧化硅(SiO2） [练习2] 下列关于二氧化硅的说法不正确的是(　　) A．二氧化硅是酸性氧化物，但不能与水反应生成硅酸 B．二氧化硅与氢氟酸和氢氧化钠均能反应，属于两性氧化物 C．二氧化硅不能与碳酸钠溶液反应，但能与碳酸钠固体在高温时发生反应 D．用二氧化硅制取单质硅时，当生成2．24 L气体(标准状况)时，得到1．4 g硅 （本题出处：2020·金华期末推荐理由：该题主要考查学生对二氧化硅性质的掌握情况，熟练记忆二氧化硅的化学性质是解题的关键。） [答案]　B 2、硅酸（H2SiO3） [练习3] (2018·武汉统考)下列关于硅酸的叙述中错误的是(　　) A．硅酸是一种很弱的酸 B．硅酸不稳定，加热脱水会产生二氧化硅 C．硅酸可由二氧化硅与水反应制得 D．硅酸应由可溶性硅酸盐与盐酸或二氧化碳反应制得 [答案] C　 问题3：形形色色的硅酸盐与无机非金属材料如何影响我们的生活？ 三、硅酸盐与无机非金属材料 1．硅酸盐 (1)硅酸盐是由硅、氧与其他化学元素结合而成的化合物的总称，是构成地壳岩石的主要成分。 (2)硅酸钠 ①白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶液俗称水玻璃。有黏性，水溶液显碱性。 ②与酸性比硅酸强的酸反应 a．与盐酸反应的化学方程式： Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓。 b．与CO2水溶液反应的化学方程式： Na2SiO3＋H2O＋CO2===Na2CO3＋H2SiO3↓。 ③用途：黏合剂(矿物胶)，耐火阻燃材料。 (3)硅酸盐组成的表示方法：通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示硅酸盐的组成。 ①氧化物的书写顺序：活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水，不同氧化物间以“·”隔开。 ②各元素的化合价保持不变，且满足化合价代数和为零，各元素原子个数比符合原来的组成。 如硅酸钠(Na2SiO3)可表示为Na2O·SiO2，长石(KAlSi3O8)可表