2012高考化學(xué)第一輪復(fù)習(xí)精品課件_無機(jī)非金屬材料的主.ppt

1、無機(jī)非金屬材料的主角硅,一、碳和硅 1單質(zhì)的存在形態(tài)、物理性質(zhì)和用途,游離態(tài)和化合態(tài) 化合態(tài),高,灰黑,大,小,良導(dǎo)體,高,大,金剛石,石墨,半導(dǎo)體,2化學(xué)性質(zhì) 碳、硅在參與化學(xué)反應(yīng)時(shí)，一般表現(xiàn)還原性,二、碳、硅的氧化物 1一氧化碳 (1)物理性質(zhì)： 色氣體， 毒， 溶于水 (2)化學(xué)性質(zhì) 燃燒： . 還原CuO： .,無,有,不,2二氧化碳和二氧化硅的比較,空間網(wǎng)狀立體,大,高,固,低,SiO24HF = SiF42H2O,SiO22NaOH = Na2SiO3H2O,CO22NaOH = Na2CO3H2O或CO2NaOH = NaHCO3,Ca(ClO)2CO2H2O = CaCO32H

2、ClO,Na2SiO3CO2,橡膠,SiO2既能和酸(氫氟酸)反應(yīng)，又能和堿反應(yīng)，它是兩性氧化物嗎？,提示：不是，與酸(氫氟酸)反應(yīng)時(shí)，生成的SiF4不屬于鹽,三、硅酸和硅酸鹽 1硅酸 (1)物理性質(zhì) 硅酸 溶于水，其酸性比碳酸 ，硅酸 (填“能”或“不能”)使紫色石蕊試液變紅色,不,弱,不能,(2)化學(xué)性質(zhì) 硅酸不穩(wěn)定，受熱易分解： . 硅酸能與堿溶液反應(yīng)，如與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為 . 硅酸在水中易聚合形成膠體硅膠吸附水分能力強(qiáng)，常用作 ,H2SiO32NaOH = Na2SiO32H2O,干燥劑,2硅酸鈉 (1)物理性質(zhì) 白色、可溶于水的粉末狀固體，其水溶液俗稱 ，有黏性 (2)

3、化學(xué)性質(zhì) 水解顯 性,水玻璃,堿,與酸性較硅酸強(qiáng)的酸反應(yīng)，化學(xué)方程式分別為： 與鹽酸反應(yīng)： . 與CO2水溶液反應(yīng)： . (3)用途：黏合劑(礦物膠)，耐火阻燃材料,Na2SiO32HCl = H2SiO32NaCl,Na2SiO3CO2H2O = H2SiO3Na2CO3,3硅酸鹽 (1)概念：由 元素組成的化合物的總稱，是構(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，多用氧化物的形式表示它們的組成，如硅酸鈉(Na2SiO3)寫成 ，鉀云母(KH2 Al3Si3O12)寫成 .,硅、氧和金屬,Na2OSiO2,K2O3Al2O36SiO22H2O,4傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料 (1

4、)普通玻璃 主要原料： 、 、 主要成分： 、 、 . (2)普通硅酸鹽水泥 主要原料： 、 主要設(shè)備： ,石灰石,純堿,石英,CaSiO3,Na2SiO3,SiO2,石灰石,黏土,水泥回轉(zhuǎn)窯,1(2009廣東理基)下列關(guān)于硅單質(zhì)及其化合物的說法正 確的是 () 硅是構(gòu)成一些巖石和礦物的基本元素水泥、玻璃、水晶飾物都是硅酸鹽制品高純度的硅單質(zhì)廣泛用于制作光導(dǎo)纖維陶瓷是人類應(yīng)用很早的硅酸鹽材料 AB C D,解析：水晶、光導(dǎo)纖維的主要成分均是SiO2，并不是硅酸鹽或硅單質(zhì),答案：C,2開發(fā)新材料是現(xiàn)代科技發(fā)展的方向之一下列有關(guān)材 料的說法正確的是 () A氮化硅陶瓷是新型無機(jī)非金屬材料 BC60

5、的硬度很大，與金剛石相似 C玻璃是一種純凈物 D陶瓷、玻璃、水泥都用到石灰石作原料,解析： B項(xiàng)，因C60是一個(gè)分子，它的結(jié)構(gòu)與金剛石的結(jié)構(gòu)不相同，故硬度要遠(yuǎn)小于金剛石；C項(xiàng)，玻璃的成分主要是SiO2和硅酸鹽，它是混合物，無固定的熔、沸點(diǎn)；D項(xiàng)，玻璃、水泥都用石灰石作原料，而陶瓷主要原料為黏土,答案：A,3(2011莆田四中月考)下列關(guān)于水玻璃的性質(zhì)和用途的敘 述中正確的是 () A它是一種純凈物，既不燃燒也不受腐蝕 B水玻璃生產(chǎn)玻璃的主要原料之一 C木材、織物浸過水玻璃后具有防腐性能且不易燃燒 D水玻璃的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在空氣中不易變質(zhì),解析：水玻璃是硅酸鈉的水溶液，A錯(cuò)誤；水玻璃易與空氣中的

6、二氧化碳反應(yīng)，D錯(cuò)誤,答案：C,4下列試劑的保存方法正確的是 () A氫氟酸存放在玻璃瓶中 B燒堿溶液存放在帶橡膠塞的玻璃瓶中 C水玻璃存放在滴瓶中 D液溴直接存放在棕色滴瓶中,解析：因?yàn)闅浞嵋着c玻璃中的SiO2反應(yīng)，故不能保存在玻璃瓶中，A不正確盛放燒堿溶液的試劑瓶若使用玻璃塞封口，玻璃塞中的SiO2跟堿液反應(yīng)生成Na2SiO3，而使瓶口和瓶塞黏結(jié)在一起，B正確滴瓶是瓶口帶有磨口膠頭滴管的玻璃試劑瓶，而水玻璃是Na2SiO3的水溶液，其本身就能把玻璃滴管與瓶口粘在一起，C不正確液溴很容易揮發(fā)，若把液溴存放在棕色滴瓶中，會(huì)腐蝕膠頭中的橡膠，D不正確,答案：B,(1)將上述復(fù)雜硅酸鹽改寫成氧化

7、物的形式： KAlSi3O8_. Al2Si2O5(OH)4_. (2)這個(gè)反應(yīng)能夠發(fā)生的原因是_ _.,解析： (1)將復(fù)雜硅酸鹽化學(xué)式改寫成氧化物的形式時(shí)，需要將除O以外所有的元素寫成其氧化物形式，中間用“”間隔，注意組成要與原硅酸鹽一致 (2)風(fēng)化是復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，但我們可以試圖用簡單的化學(xué)原理去理解它，抓住了由強(qiáng)酸可以制得弱酸這一規(guī)律，問題就會(huì)迎刃而解,答案：(1)K2OAl2O36SiO2 Al2O32SiO22H2O (2)因?yàn)樘妓崴嵝员裙杷釓?qiáng)，由強(qiáng)酸可制得弱酸,1一般情況，非金屬元素單質(zhì)熔沸點(diǎn)低，硬度小，但 硅、金剛石熔沸點(diǎn)高，硬度大，其中金剛石為硬度最大的物質(zhì) 2一般情況，非金

8、屬元素單質(zhì)為絕緣體，但硅為半導(dǎo) 體，石墨為電的良導(dǎo)體,例1硅及其化合物的應(yīng)用范圍很廣下列說法正確的是 () A硅是人類將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的常用材料 B粗硅制備單晶硅不涉及氧化還原反應(yīng) C反應(yīng)：Si2NaOHH2O = Na2SiO32H2中， Si為還原劑，NaOH和H2O為氧化劑 D鹽酸可以與硅反應(yīng)，故采用鹽酸為拋光液拋光單 晶硅,答案A,1下列關(guān)于硅的說法中，不正確的是 () A硅是非金屬元素，晶體硅是灰黑色有金屬光澤的 固體 B硅的導(dǎo)電性能介于金屬和絕緣體之間，是良好的半導(dǎo)體材料 C硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，常溫下不與任何物質(zhì)反應(yīng) D加熱到一定溫度時(shí)，硅能與氯氣、氧氣等非金屬 反應(yīng),.,解析：

9、晶體硅雖然外形像金屬(有金屬光澤)，但實(shí)際上屬于非金屬；硅既有金屬性，又有非金屬性，其導(dǎo)電性也介于金屬導(dǎo)體和非金屬絕緣體之間，是良好的半導(dǎo)體材料硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑(尤其是在常溫下)，但常溫下仍能與氟氣、氫氟酸和NaOH溶液等發(fā)生反應(yīng)，加熱至一定溫度時(shí)，硅能與氯氣、氧氣等發(fā)生反應(yīng),答案：C,解析：SiO2能與氫氟酸反應(yīng)，高溫條件下反應(yīng)并不能說明硅酸的酸性比碳酸的酸性強(qiáng),答案：C,(2)反應(yīng)后溶質(zhì)成分的判斷,也可用數(shù)軸表示,2與鹽溶液的反應(yīng) (1)CO2Na2CO3H2O = 2NaHCO3 (2)CO2(少量)Ca(ClO)2H2O = CaCO32HClO (3)CO2Na2SiO3H2O =

10、 H2SiO3Na2CO3,例2往含0.2 mol KOH和0.1 mol Ca(OH)2的溶液中持續(xù)地通入CO2氣體，當(dāng)通入氣體的體積為6.72 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí)立即停止，則在這一過程中，溶液中離子的物質(zhì)的量n和通入CO2的體積V的關(guān)系示意圖正確的是(氣體的溶解忽略不計(jì)) (),答案D,把多元弱酸的酸酐(或弱酸)通入其正鹽溶液中，可以繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)，生成相應(yīng)的酸式鹽 如：CO2Na2CO3H2O = 2NaHCO3 SO2Na2SO3H2O = 2NaHSO3 H2SNa2S = 2NaHS.,3將足量的CO2不斷通入NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混 合溶液中，生成沉淀的物質(zhì)的量與通

11、入CO2的體積之間的關(guān)系可表示為 (),答案：C,4下列物質(zhì)的反應(yīng)過程符合圖示過 程的是 () A向CaCl2溶液中通入過量 CO2 B向水玻璃溶液中通入過量CO2 C向澄清石灰水中通入過量CO2 D向水玻璃溶液中加入過量鹽酸,解析：A項(xiàng)不反應(yīng)；B項(xiàng)中沉淀不溶解；C項(xiàng)先生成CaCO3，然后CaCO3與CO2、H2O反應(yīng)生成Ca(HCO3)2，符合題意；D項(xiàng)中生成的沉淀不溶解,答案：C,Mg與CO2反應(yīng)是中學(xué)教材中涉及的內(nèi)容，SO2、SiO2都為酸性氧化物，與金屬M(fèi)g也應(yīng)發(fā)生類似的反應(yīng)，此類探究實(shí)驗(yàn)主要考查學(xué)生的信息遷移能力,例已知Mg與CO2可反應(yīng)生成MgO與C；SiO2、SO2和CO2都是酸

12、性氧化物，化學(xué)性質(zhì)具有一定的相似性；鎂和鈉的化學(xué)性質(zhì)也有一定的相似性兩個(gè)研究性學(xué)習(xí)小組分別根據(jù)不同的微型課題進(jìn)行研究，其方案如下：,【實(shí)驗(yàn)方案】第一個(gè)研究性學(xué)習(xí)小組用如圖所示的裝置進(jìn)行鎂與二氧化硫反應(yīng)的實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)藥品：實(shí)驗(yàn)室制取二氧化硫類似于制取二氧化碳，在下列物質(zhì)中選擇合適的試劑制取二氧化硫：_. A80%的硫酸B濃鹽酸C稀硝酸D亞硫酸鈉固體E亞硫酸鈣固體F飽和亞硫酸鈉溶液,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：反應(yīng)后，發(fā)現(xiàn)B管壁有淡黃色粉末產(chǎn)生，取反應(yīng)后B中固體溶于稀鹽酸中產(chǎn)生具有臭雞蛋氣味的氣體，寫出B管中發(fā)生的有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：_ _. 實(shí)驗(yàn)改進(jìn)：你認(rèn)為該裝置是否有不足之處？_.如果有，請寫出改進(jìn)方法：_ _

13、.,【實(shí)驗(yàn)方案】第二個(gè)研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了“實(shí)驗(yàn)室制硅”的研究，他們以課本為基礎(chǔ)，查閱資料得到以下可供參考的信息： 鎂在點(diǎn)燃條件下即可與二氧化硅反應(yīng)制取硅 金屬硅化物與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鹽與硅烷 硅烷在空氣中能自燃,他們在研究報(bào)告中記載著“用Mg和SiO2在適宜的條件下充分反應(yīng)；再用足量稀硫酸溶解固體產(chǎn)物；然后過濾、洗滌、干燥、最后稱量在用稀硫酸溶解固體產(chǎn)物時(shí)，發(fā)現(xiàn)有爆鳴聲和火花，其產(chǎn)率也只有預(yù)期值的63%左右” 實(shí)驗(yàn)探究： (1)該小組“實(shí)驗(yàn)室制硅”的化學(xué)方程式是_ _. (2)你估計(jì)“用稀硫酸溶解固體產(chǎn)物時(shí)，發(fā)現(xiàn)有爆鳴聲和火花”的原因是_ _.,解析【實(shí)驗(yàn)方案】實(shí)驗(yàn)室制取CO2氣體的反應(yīng)原理為：CaCO3