第3板块 大主题整合(七) 无机非金属材料 微课时突破1 基础知识一课过（Word教参）-【创新方案】2024高考化学一轮复习（新教材版Ⅱ 新高考）

大主题整合(七)　无机非金属材料(3课时教学) 课标要求 1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解碳、硅及其重要化合物的主要性质。 2.结合实例认识碳、硅及其化合物的多样性。 3.了解通过化学反应可以探索物质的性质，实现物质的转化，认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用中的重要价值。 微课时突破1　基础知识一课过(零散知识系统化，为深化学习奠基) 1．硅单质 存在 自然界中硅元素仅有化合态 物理性质 灰黑色固体，有金属光泽 脆，熔点高，硬度大 化学性质 与O2反应 Si＋O2SiO2 与F2反应 Si＋2F2SiF4 与氢氟酸反应 Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑ 与NaOH溶液反应 Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑ 制备方法 ①制取粗硅：工业上，用焦炭在电炉中还原SiO2得到含有少量杂质的粗硅： 2C＋SiO2Si(粗)＋2CO↑ ②粗硅提纯：Si＋3HClSiHCl3＋H2，SiHCl3＋H2Si＋3HCl 用途 ①良好的半导体材料；②太阳能电池；③计算机芯片 2.二氧化硅 存在 普通的沙(细小的石英晶体) 水晶(纯石英，无色透明晶体) 物理性质 难溶于水，熔点高、硬度大 化学性质 与碱反应 SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O 与碱性氧化物反应 SiO2＋CaOCaSiO3 与盐反应 SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑ 氧化性 SiO2＋2CSi＋2CO↑ 溶于氢氟酸 SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O 用途 光导纤维、光学仪器、电子部件 3.硅酸 溶解性 难溶于水 弱酸性 酸性比碳酸弱：Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3 不稳定性 H2SiO3SiO2＋H2O 制备 由可溶性硅酸盐(如Na2SiO3)与盐酸等反应制得：Na2SiO3＋2HCl===H2SiO3↓＋2NaCl 用途 硅胶可用作催化剂的载体和袋装食品、瓶装试剂等的干燥剂 4．硅酸盐(硅酸钠) 物理性质 白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶液俗称水玻璃，有黏性 化学性质 ①与盐酸反应的化学方程式：Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓。 ②与CO2水溶液反应的化学方程式：Na2SiO3＋H2O＋CO2===Na2CO3＋H2SiO3↓ 用途 黏合剂(矿物胶)，耐火阻燃材料 拓展 硅酸盐的氧化物写法中系数的配置原则：硅酸盐改写为氧化物形式时，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。当系数配置出现分数时一般应化为整数。如KAlSi3O8，将K2O·Al2O3·3SiO2，写成K2O·Al2O3·6SiO2 [验收评价] 1．在无机非金属材料中，硅一直扮演着主要的角色。下列说法正确的是(　 ) A．在高温下，能发生反应SiO2＋Na2CO3===Na2SiO3＋CO2↑，能证明H2SiO3的酸性大于碳酸 B．SiO2是酸性氧化物，可以与水反应：SiO2＋H2O===H2SiO3 C．SiO2广泛用作制作光导纤维，光导纤维遇强酸强碱都会“断路” D．5G手机运行速度更快，主要是因为采用了更高端的芯片，芯片主要由Si组成 解析：选D　在高温下，能发生反应SiO2＋Na2CO3===Na2SiO3＋CO2↑，是因为高沸点物质制备了低沸点物质，不能证明H2SiO3的酸性大于碳酸，A错误； SiO2是酸性氧化物，但SiO2与H2SiO3均不溶于水，故不与水反应，B错误；除氢氟酸外，二氧化硅通常不与酸反应，故光导纤维遇强酸不会“断路”，C错误；硅是优良的半导体材料，芯片主要由Si组成，D正确。 2．[双选]信息技术离不开芯片，现代芯片离不开高纯度的硅，工业上生产高纯硅的工艺流程如下： 则下列说法正确的是(　 ) A．工业上用焦炭还原石英砂制硅的反应为SiO2 ＋ CSi ＋CO2↑ B．高纯硅可以用于制备光导纤维 C．上述流程②③需在无氧条件下进行 D．上述流程中能循环利用的物质有H2、HCl 解析：选CD　焦炭还原石英砂制备硅的反应为SiO2 ＋ 2CSi ＋2CO↑，故A错误；光导纤维的主要成分为SiO2，故B错误；为防止粗硅与氧气发生副反应和氢气与氧气高温发生爆炸，所以流程②③均需在无氧条件下进行，故C正确；流程②③分别会有H2和HCl副产物生成，所以整个流程中能循环利用的物质有H2和HCl，故D正确。 3．硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐占地壳质量的90%以上。 (1)写出通信中硅的氧化物的一种用途：______________________