2024届高三化学一轮复习 28讲 硅（高三）课件

5.3 无机非金属材料 学习目标： 认识新型非金属材料的应用 3 认识硅和二氧化硅的性质及应用 2 认识传统无机非金属材料的原料、成分和应用 1 新课展示 硅 1、存在形式：在自然界中只有化合态无游离态，主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在。 2、化学性质：化学性质不活泼（常温只与F2、HF、强碱反应） 3、粗硅的工业制法 4、硅用途：半导体材料、太阳能电池、集成电路、芯片 高温 SiO2 + 2C Si+ 2CO↑必修二22页 二氧化硅 1. 存在： 玛瑙 水晶 石英砂 2.化学性质： SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3+H2O SiO2 + CaO CaSiO3 高温 （酸性氧化物，但不溶于水，不和水反应） SiO2 + 4HF = SiF4↑+2H2O 刻蚀玻璃 3. 用途：可用于生产光导纤维（对光的全反射） SiO2 + Na2CO3 == Na2SiO3+CO2↑ 高温 二氧化硅的结构 立体网状结构决定了SiO2具有优良的物理和化学性能 每1个Si原子周围结合4个O原子，Si在中心, O在四个顶角。同时每1个O原子周围结合 2个Si原子相结合。二氧化硅中氧原子与硅原子个数比为2：1，SiO2不是分子式是化学式。 硬度大，熔沸点高，不溶于水 二氧化硅的物理性质 空间立体网状结构 化学式 二氧化碳 CO2 二氧化硅 SiO2 状 态 熔沸点 硬度 水 溶 性 化 学 性 质 与酸反应 用 途 与水反应 与碱性氧 化物反应 与碱反应 CO2+H2O ==H2CO3 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O CO2+Na2O==Na2CO3 不能反应 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O SiO2＋CaO==CaSiO3 高温 气态 固态 熔沸低 熔点高，硬度大 能溶于水 不溶于水 —— 人工降雨，灭火,饮料等 光导纤维 SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O 1. 下列关于二氧化硅的叙述正确的是（　　） A．SiO2 能与水反应生成硅酸 B．SiO2 与 CO2 的结构相同 C．SiO2 用于太阳能电池 D．SiO2 可制造光导纤维，用于导电 D 知识巩固 课堂练习 6 难 弱 H2SiO3↓＋Na2CO3 Na2SiO3＋2HCl===H2SiO3↓＋2NaCl 硅酸 1.物理性质： 无色透明，难溶于水的固体 2. 下列关于硅酸的说法正确的是（　　） A．硅酸可以通过 SiO2 和 H2O 化合反应直接制得 B．可用反应 Na2SiO3+2HCl = 2NaCl + H2SiO3↓ 制取硅酸C．因为硅酸难溶于水，所以它不能与 NaOH 溶液反应 D．干燥剂“硅胶”的主要成分是硅酸钠 B 课堂练习 8 Na2SiO3水溶液俗称“水玻璃”或泡花碱。水玻璃是一种无色粘稠的液体，可用作粘合剂，防腐剂、防火剂 改写成氧化物的顺序为： 活泼金属氧化物•较活泼金属氧化物•二氧化硅•水 【练习】：把下列式子改写成氧化物的形式 蛇纹石：H4Mg3Si2O9 普通玻璃： CaNa2Si6O14 长石：KAlSi3O8 3MgO·2SiO2 ·2H2O CaO·Na2O·6SiO2 K2O·Al2O3·6SiO2 硅酸盐 3. 能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是（　　） A．CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水 B．CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀 C．高温下SiO2与碳酸盐反应生成CO2 D．CO2是气体，而SiO2是固体 B 课堂练习 10 4. 下列有关硅及其化合物的说法正确的是(　　) C 课堂练习 11 无机非金属材料 1、传统非金属材料 多为硅酸盐材料，如：陶瓷、玻璃、水泥三大类。 （1）陶瓷： 原料：黏土 （2）玻璃： 原料：纯碱、石灰石和石英砂 SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2↑ SiO2 + CaCO3 CaSiO3 + CO2↑ 高温 高温 （3）水泥： 原料：黏土、石灰石 制备原理： 最早使用的硅酸盐材料 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)12C、13C、14C是碳的三种同素异形体 (　　) (2)金刚石和石墨由相同的元素组成，因此它们具有相同的性质