《浙江省高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題4 常見非金屬及其化合物 第2單元 含硅礦物與信息材料課件（選考部分B版）新人教版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《浙江省高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題4 常見非金屬及其化合物 第2單元 含硅礦物與信息材料課件（選考部分B版）新人教版（31頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第第2單元單元 含硅礦物與信息材料含硅礦物與信息材料考試標(biāo)準(zhǔn)1硅在自然界的存在形式(a/a)。2.硅及其化合物(以SiO2和Na2SiO3為例)的重要性質(zhì)(a/b)。3.工業(yè)制備高純硅的方法(a/b)?？键c一考點一 硅及其化合物的性質(zhì)硅及其化合物的性質(zhì)1硅的存在硅的存在硅在地殼中的含量占第硅在地殼中的含量占第_位，硅主要以熔點很高的位，硅主要以熔點很高的_ _及及_為主要存在形式。因此硅是以為主要存在形式。因此硅是以_態(tài)存態(tài)存在于自然界。晶體硅為在于自然界。晶體硅為_色固體，有金屬光澤、硬度色固體，有金屬光澤、硬度_ 、熔點、熔點_ 。2硅的化學(xué)性質(zhì)硅的化學(xué)性質(zhì)(1)與與F2反應(yīng)：反應(yīng)： _。

2、(2)與氫氟酸反應(yīng)：與氫氟酸反應(yīng)： _。(3)與與NaOH溶液反應(yīng)：溶液反應(yīng)：_ 。(4)與與O2反應(yīng)：反應(yīng)：_。(5)與與Cl2反應(yīng)：反應(yīng)： _ 。Si2F2=SiF4Si4HF=SiF42H2Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2二二二氧二氧硅酸鹽硅酸鹽灰黑灰黑化合化合大大高高化硅化硅3硅的工業(yè)制法硅的工業(yè)制法4二氧化硅的性質(zhì)二氧化硅的性質(zhì)二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，不與水、酸二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，不與水、酸(_除外除外)發(fā)生發(fā)生反應(yīng)，能耐反應(yīng)，能耐_、耐、耐_。SiO2是酸性氧化物，能與是酸性氧化物，能與_和和_反應(yīng)。反應(yīng)。(1)與堿反應(yīng)與堿反應(yīng)在常溫下，在常溫下，SiO2與強堿溶

3、液反應(yīng)，生成與強堿溶液反應(yīng)，生成_。例如。例如SiO2HF高溫高溫腐蝕腐蝕堿性氧化物堿性氧化物強堿溶液強堿溶液硅酸鹽硅酸鹽與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式： _ _ 。(2)與堿性氧化物反應(yīng)在高溫下，SiO2能與堿性氧化物反應(yīng)生成鹽。例如SiO2與CaO反應(yīng)的化學(xué)方程式：_ 。(3)弱氧化性在高溫下，SiO2還能被焦炭還原，反應(yīng)的方程式為： _ 。(4)與氫氟酸反應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式為： _ 。SiO24HF=SiF42H2OSiO22NaOH=Na2SiO3H2O5硅酸鈉的性質(zhì)硅酸鈉的性質(zhì)(1)Na2SiO3的水溶液俗稱的水溶液俗稱_，是建筑業(yè)中常用的一種，是建筑業(yè)中常用的一種_，也是一種礦物膠

4、；用水玻璃浸泡過的木材、紡織，也是一種礦物膠；用水玻璃浸泡過的木材、紡織品既品既_又又_。(2)Na2SiO3溶液呈堿性，易吸收空氣中的溶液呈堿性，易吸收空氣中的CO2，化學(xué)方程，化學(xué)方程式為式為_，因此，因此Na2SiO3溶液要溶液要_保存。保存。水玻璃水玻璃黏合劑黏合劑耐腐蝕耐腐蝕不易著火不易著火Na2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3密封密封 【易錯判斷】 正確的打“”，錯誤的打“”(1)硅是非金屬元素，晶體硅是灰黑色有金屬光澤的固體()(2)硅的導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間，是良好的半導(dǎo)體材料()(3)硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，常溫下不與任何物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)()(4)加熱到一定溫度時

5、，硅能與氯氣、氧氣等非金屬反應(yīng)()(5)酸性氧化物都只能與堿反應(yīng)不能與酸發(fā)生反應(yīng)() 答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7) 硅及其化合物的特性方法總結(jié)方法總結(jié)物質(zhì)物質(zhì)一般規(guī)律一般規(guī)律硅及其化合物的特性硅及其化合物的特性Si硅還原性強于碳硅還原性強于碳非金屬單質(zhì)與強堿溶非金屬單質(zhì)與強堿溶液反應(yīng)一般不產(chǎn)生液反應(yīng)一般不產(chǎn)生H2硅可與強堿溶液反應(yīng)產(chǎn)生硅可與強堿溶液反應(yīng)產(chǎn)生H2非金屬單質(zhì)一般不與非金屬單質(zhì)一般不與非氧化性酸反應(yīng)非氧化性酸反應(yīng)Si4HF=SiF42H2非金屬單質(zhì)一般為絕非金屬單質(zhì)一般為絕緣體緣體硅為半導(dǎo)體硅為半導(dǎo)體SiO2酸性氧化物一般與水酸性氧化物一般與水反應(yīng)生成相應(yīng)酸反應(yīng)生成

6、相應(yīng)酸SiO2不溶于水，也不與水反應(yīng)不溶于水，也不與水反應(yīng)酸性氧化物一般不與酸性氧化物一般不與酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)SiO24HF=SiF42H2O“較強酸制較弱酸較強酸制較弱酸”是復(fù)分解反應(yīng)的一般是復(fù)分解反應(yīng)的一般規(guī)律，規(guī)律，H2CO3酸性大酸性大于于H2SiO3，故可發(fā)生，故可發(fā)生反應(yīng)反應(yīng)Na2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3以下反應(yīng)不能說明酸性的強以下反應(yīng)不能說明酸性的強弱弱：H2SiO3無機酸一般易溶于水無機酸一般易溶于水硅酸難溶于水硅酸難溶于水易錯辨析題易錯辨析題1下列說法正確的是下列說法正確的是()A二氧化硅不與強酸反應(yīng)，可用石英器皿盛放氫氟酸二氧化硅不與強

7、酸反應(yīng)，可用石英器皿盛放氫氟酸BSiO2既能溶于氫氧化鈉溶液又溶于氫氟酸，所以二氧既能溶于氫氧化鈉溶液又溶于氫氟酸，所以二氧化硅是兩性氧化物化硅是兩性氧化物CSiO2與酸、堿均不反應(yīng)與酸、堿均不反應(yīng)DSiO2是酸性氧化物，能與是酸性氧化物，能與NaOH溶液反應(yīng)溶液反應(yīng)考法題組考法題組解析SiO2能與氫氟酸反應(yīng)，所以不可用石英器皿盛放氫氟酸，A錯誤；SiO2與NaOH溶液反應(yīng)生成Na2SiO3(鹽)和H2O，而與HF反應(yīng)生成SiF4和H2O，SiF4不是鹽，所以SiO2不是兩性氧化物，B、C錯誤；SiO2為酸性氧化物能與強堿反應(yīng)，D正確。答案D 轉(zhuǎn)化分析題轉(zhuǎn)化分析題2(蒼南質(zhì)評蒼南質(zhì)評)下列物質(zhì)

8、間的轉(zhuǎn)化不能通過一步反應(yīng)完成的是下列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化不能通過一步反應(yīng)完成的是()ASiO2Si BCO2CCSiO2H2SiO3 DSiNa2SiO3答案答案C 流程分析題流程分析題3硅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用范圍很廣。請回答下列問題：硅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用范圍很廣。請回答下列問題：(1)制備硅半導(dǎo)體材料必須先得到高純硅。三氯甲硅烷制備硅半導(dǎo)體材料必須先得到高純硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)還原法是當(dāng)前制備高純硅的主要方法，生產(chǎn)過程還原法是當(dāng)前制備高純硅的主要方法，生產(chǎn)過程示意圖如下：示意圖如下：寫出由純SiHCl3制備高純硅的化學(xué)反應(yīng)方程式_。整個制備過程必須嚴(yán)格控制無水無氧。SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生

9、成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì)，寫出配平的化學(xué)反應(yīng)方程式_；H2還原SiHCl3過程中若混有O2，可能引起的后果是_。(2)硅酸鈉水溶液俗稱水玻璃。取少量硅酸鈉溶液于試管中，逐滴加入飽和氯化銨溶液，振蕩。寫出實驗現(xiàn)象并給予解釋_?？荚嚇?biāo)準(zhǔn)1三大硅酸鹽產(chǎn)品：水泥、陶瓷、玻璃(a/a)。2.硅、二氧化硅在信息技術(shù)、材料科學(xué)等領(lǐng)域中的應(yīng)用(a/a)。3.光導(dǎo)纖維的組成和作用(/a)。考點二考點二 硅酸鹽產(chǎn)品硅酸鹽產(chǎn)品1硅酸硅酸硅酸硅酸_溶于水，其酸性比碳酸溶于水，其酸性比碳酸_ ，硅酸，硅酸_(填填“能能”或或“不能不能”)使紫色石蕊試液變紅色。使紫色石蕊試液變紅色。(1)硅酸不穩(wěn)定，受熱易分解

10、，其化學(xué)方程式為：硅酸不穩(wěn)定，受熱易分解，其化學(xué)方程式為：_。(2)硅酸能與堿溶液反應(yīng)，如與硅酸能與堿溶液反應(yīng)，如與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為式為_ 。(3)硅酸在水中易聚合形成膠體，硅膠有很強的硅酸在水中易聚合形成膠體，硅膠有很強的_能能力，常用作力，常用作_ 。H2SiO32NaOH=Na2SiO32H2O吸水吸水干燥劑干燥劑弱弱不能不能難難2硅酸鹽硅酸鹽(1)概念：概念： _的總稱，是的總稱，是構(gòu)成地殼巖石的主要成分。構(gòu)成地殼巖石的主要成分。(2)表示方法：硅酸鹽礦物的成分復(fù)雜，常用氧化物的形式表示方法：硅酸鹽礦物的成分復(fù)雜，常用氧化物的形式表示它們的組成，如硅酸鈉

11、表示它們的組成，如硅酸鈉(Na2SiO3)寫成寫成_ ，鉀云母鉀云母(KH2Al3Si3O12)寫成寫成_ 。3硅、二氧化硅在信息材料中的應(yīng)用硅、二氧化硅在信息材料中的應(yīng)用(1)硅晶體的熔點和沸點都硅晶體的熔點和沸點都_ ，硬度，硬度_ 。其導(dǎo)電性介于。其導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間，是重要的導(dǎo)體和絕緣體之間，是重要的_ ，廣泛應(yīng)用于，廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)的各個領(lǐng)域。電子工業(yè)的各個領(lǐng)域。(2)二氧化硅是一種熔沸點二氧化硅是一種熔沸點_、硬度、硬度_的氧化物，除可用于的氧化物，除可用于制作制作_ 、 _外，還可用于制造外，還可用于制造_ 。由硅、氧和金屬元素組成的化合物由硅、氧和金屬元素組成的化合物

12、Na2OSiO2K2O3Al2O36SiO22H2O半導(dǎo)體材料半導(dǎo)體材料大大高高大大高高光學(xué)鏡片光學(xué)鏡片石英坩堝石英坩堝光導(dǎo)纖維光導(dǎo)纖維【易錯判斷易錯判斷】正確的打正確的打“”，錯誤的打，錯誤的打“”。(1)玻璃是一種晶體，有較高的熔點玻璃是一種晶體，有較高的熔點()(2)傳統(tǒng)無機非金屬材料是指玻璃、水泥、陶瓷等硅酸鹽材傳統(tǒng)無機非金屬材料是指玻璃、水泥、陶瓷等硅酸鹽材料料()(3)水泥、玻璃、青花瓷、水晶、瑪瑙都屬于硅酸鹽工業(yè)產(chǎn)水泥、玻璃、青花瓷、水晶、瑪瑙都屬于硅酸鹽工業(yè)產(chǎn)品品()(5)由于晶體硅熔點高硬度大，則可用于制作半導(dǎo)體材料()(6)SiO2可與HF反應(yīng)，因而氫氟酸不能保存在玻璃瓶中

13、 ()(7)高溫下用焦炭還原SiO2制取粗硅()(8)單質(zhì)硅是將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿某Ｓ貌牧?)(9)合成纖維和光導(dǎo)纖維都是新型無機非金屬材料()(10)SiO2有導(dǎo)電性，所以SiO2可用于制備光導(dǎo)纖維()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10) 三種硅酸鹽工業(yè)生產(chǎn)的比較歸納總結(jié)歸納總結(jié)水泥水泥玻璃玻璃陶瓷陶瓷生產(chǎn)原料生產(chǎn)原料石灰石、黏石灰石、黏土土純堿、石灰石和石純堿、石灰石和石英英黏土黏土主要設(shè)備主要設(shè)備水泥回轉(zhuǎn)窯水泥回轉(zhuǎn)窯玻璃窯玻璃窯陶瓷窯陶瓷窯主要成分主要成分3CaOSiO22CaOSiO23CaOAl2O3Na2SiO3 CaSiO3 SiO2硅酸鹽硅酸鹽生產(chǎn)

14、條件生產(chǎn)條件高溫高溫組成判斷題組成判斷題1材料與化學(xué)密切相關(guān)，表中對應(yīng)關(guān)系錯誤的是材料與化學(xué)密切相關(guān)，表中對應(yīng)關(guān)系錯誤的是()解析解析剛玉和金剛石的成分分別是氧化鋁和碳；大理石和剛玉和金剛石的成分分別是氧化鋁和碳；大理石和石灰石的主要成分都是碳酸鈣；普通玻璃和普通水泥都是石灰石的主要成分都是碳酸鈣；普通玻璃和普通水泥都是常見的硅酸鹽材料；沙子和石英的主要成分都是二氧化常見的硅酸鹽材料；沙子和石英的主要成分都是二氧化硅。故本題答案是硅。故本題答案是A。答案答案A考法題組考法題組材料材料主要化學(xué)成分主要化學(xué)成分A剛玉、金剛石剛玉、金剛石氧化鋁氧化鋁B大理石、石灰石大理石、石灰石碳酸鈣碳酸鈣C普通水

15、泥、普通玻璃普通水泥、普通玻璃硅酸鹽硅酸鹽D沙子、石英沙子、石英二氧化硅二氧化硅性質(zhì)分析題性質(zhì)分析題2下列有關(guān)硅及硅酸鹽材料的說法正確的是下列有關(guān)硅及硅酸鹽材料的說法正確的是()解析A項，硅酸鈉本身是一種粘合劑，易造成磨口玻璃塞與瓶口粘結(jié)；B項，兩反應(yīng)條件不同，反應(yīng)是在溶液中進行，強酸可以制弱酸，而高溫條件下，CO2是氣體，逸出反應(yīng)體系，能促使反應(yīng)發(fā)生；C項，石英玻璃的成分為SiO2，SiO2是氧化物不是鹽；D項正確。答案D實驗分析題實驗分析題3單晶硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎(chǔ)材料。通常用碳在高溫下單晶硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎(chǔ)材料。通常用碳在高溫下還原二氧化硅制得粗硅還原二氧化硅制得粗硅(含鐵、鋁

16、、硼、磷等雜質(zhì)含鐵、鋁、硼、磷等雜質(zhì))，粗硅，粗硅與氯氣反應(yīng)生成四氯化硅與氯氣反應(yīng)生成四氯化硅(反應(yīng)溫度反應(yīng)溫度450500 )，四氯化，四氯化硅經(jīng)提純后用氫氣還原可得高純硅。以下是實驗室制備四硅經(jīng)提純后用氫氣還原可得高純硅。以下是實驗室制備四氯化硅的裝置示意圖。氯化硅的裝置示意圖。相關(guān)信息如下：a四氯化硅遇水極易水解；b硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反應(yīng)生成相應(yīng)的氯化物；c有關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)見下表：物質(zhì)物質(zhì)SiCl4BCl3AlCl3FeCl3PCl5沸點沸點/57.712.8315熔點熔點/70.0107.2升華溫度升華溫度/180300162請回答下列問題：(1)寫出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式： _。(2)裝置A中g(shù)管的作用是_；裝置C中的試劑是_；裝置E中的h瓶需要冷卻的理由是_。(3)裝置E中h瓶收集到的粗產(chǎn)物可通過精餾(類似多次蒸餾)得到高純度四氯化硅，精餾后的殘留物中，除鐵元素外可能還含有的雜質(zhì)元素是_(填寫元素符號)。