第5章 考教衔接1 粗硅的制备与提纯-【优学精研】2027年高考化学一轮总复习教用课件（提升版）

该高中化学高考复习课件聚焦“粗硅与高纯硅的制备及提纯”核心专题，依据高考评价体系梳理了SiO₂性质、Si制备反应原理、工业流程分析等考查要求。通过近三年高考真题统计，明确“反应方程式书写”“物质性质判断”“流程步骤作用分析”等高频考点分布，归纳选择题、工艺流程题等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题精析+考点突破+素养提升”策略，如以2025云南卷稻壳制纳米Si流程题为例，运用“反应类型判断三步法”（标化合价、判升降、定性质）培养学生科学思维中的证据推理能力，结合化学观念中“物质性质决定用途”解析Si的光伏应用。特设“易错点警示”（如盐酸在非氧化还原反应中的作用），帮助学生掌握得分技巧，教师可据此构建系统复习框架，提升备考效率。

考教衔接1　粗硅的制备与提纯 　（2025·云南高考7题）稻壳制备纳米Si的流程图如下。下列说法错误的 是（　B　） 稻壳 纳米SiO2 MgO＋纳米Si MgCl2＋纳米Si A. SiO2可与NaOH溶液反应 B. 盐酸在该工艺中体现了还原性 C. 高纯Si可用于制造硅太阳能电池 D. 制备纳米Si：SiO2＋2Mg Si＋2MgO B 高中总复习·化学 (提升版) 解析：A项，SiO2是酸性氧化物，与NaOH反应生成Na2SiO3和H2O，正确； B项，盐酸参与的反应为MgO＋2HCl MgCl2＋H2O，该反应是非氧化 还原反应，错误；C项，高纯硅可以将太阳能转化为电能，故可用于制硅 太阳能电池，正确；D项，SiO2和Mg在650 ℃条件下发生置换反应得到 MgO和纳米Si，反应的化学方程式为SiO2＋2Mg Si＋2MgO，正确。 高中总复习·化学 (提升版) 高纯硅的制备 　　工业上制备高纯硅，一般需要先制得纯度为98％左右的粗硅，再以其 为原料制备高纯硅。例如，可以将粗硅转化为三氯硅烷（SiHCl3），再经 氢气还原得到高纯硅。 其中涉及的主要化学反应为： SiO2＋2C Si＋2CO↑ Si＋3HCl SiHCl3＋H2 SiHCl3＋H2 Si＋3HCl 高中总复习·化学 (提升版) 　　拓展点1 SiO2酸性氧化物的通性和特殊性及用途：如 SiO2＋4HF SiF4↑＋2H2O等。 　　拓展点2 SiO2与Si的性质用途比较，科技前沿中应用。 　　拓展点3 反应原理拓展与实验设计。 高中总复习·化学 (提升版) 教材升华 1. （2023·湖北高考3题）工业制备高纯硅的主要过程如下： 石英砂 粗硅 SiHCl3 高纯硅 下列说法错误的是（　　） A. 制备粗硅的反应方程式为SiO2＋2C Si＋2CO↑ B. 1 mol Si含Si—Si键的数目约为4×6.02×1023 C. 原料气HCl和H2应充分去除水和氧气 D. 生成SiHCl3的反应为熵减过程 √ 高中总复习·化学 (提升版) 解析： 　石英砂（SiO2）和焦炭在高温下反应生成Si和CO，A正确；Si晶 体中每个Si原子与4个Si原子成键，平均1个Si原子形成2个Si—Si键，故1 mol Si所含Si—Si键的数目为2×6.02×1023，B错误；SiHCl3易水解，氢气 中混有氧气可能会发生爆炸，故原料气HCl和H2应充分去除水和氧气，C正 确；Si（s）＋3HCl（g） SiHCl3（g）＋H2（g）为气体分子数减小的 反应，为熵减反应，D正确。 高中总复习·化学 (提升版) 2. 信息技术离不开芯片，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： 下列说法正确的是（　　） A. 上述流程②③需在无氧条件下进行 B. 光导纤维的成分为高纯硅 C. 上述流程中能循环利用的物质只有H2 D. 工业上用焦炭还原石英砂制硅的反应为SiO2＋C Si＋CO2↑ √ 高中总复习·化学 (提升版) 解析： 　流程②生成的氢气和流程③消耗的氢气，以及硅和三氯硅烷都 能与氧气反应，所以流程②③需在无氧条件下进行，A正确；光导纤维的 主要成分为二氧化硅，B错误；制备过程中氢气和氯化氢可以循环使用，C 错误；制备粗硅的反应为焦炭与石英砂在高温条件下反应得到粗硅和一氧 化碳，反应的化学方程式为2C＋SiO2 Si＋2CO↑，D错误。 高中总复习·化学 (提升版) 3. 高纯硅是半导体和光伏发电等产业都 需要的基础材料。工业上提纯硅有一种 工艺流程示意图如图。下列说法正确的是（　　） A. 常温下，硅的化学性质稳定，所以自然界中的硅主要以游离态的形式 存在 B. 二氧化硅能与氢氟酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应，所以是两性氧化物 C. 生成粗硅的化学方程式为SiO2＋2C Si＋2CO↑，杂质主要有SiO2和 SiC等 D. 已知C与Si在同一主族，由于CO2＋H2O H2CO3，用类比法得知SiO2 ＋H2O H2SiO3 √ 高中总复习·化学 (提升版) 解析： 　硅原子最外层有4个电子，不易得失电子，常温下硅的化学性质 相对稳定，但硅是亲氧元素，自然界中以化合态存在，主要以硅酸盐和氧 化物形式存在，A错误；二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和水，四氟 化硅不是盐，所以二氧化硅不是两性氧化物，B错误；电弧炉中生成粗硅 的化学方程式为SiO2＋2C Si＋2CO↑，副反应为2SiO2＋5C Si＋ SiC＋4CO↑，故杂质主要有SiO2、SiC等，C正确；SiO2化学性质稳定，不 溶于水、不与水反应，无法类比CO2生成H2SiO3，D错误。 高中总复习·化学 (提升版) $