04-1第四章第一节无机非金属材料的主角——硅.ppt
《04-1第四章第一节无机非金属材料的主角——硅.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《04-1第四章第一节无机非金属材料的主角——硅.ppt(78页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、【考纲下载】 1了解常见非金属元素C、Si的单质及其重要化合物的 主要性质及应用 2了解常见非金属元素C、Si的单质及其化合物对环境 质量的影响,【考情上线】 1以新材料、新技术为背景考查C、Si及其重要化合 物的性质及应用 2以实验探究、框图推断题考查C、Si元素单质及其化 合物知识的综合应用 3以硅的制取及提纯考查氧化还原反应及计算能力,一、碳和硅,游离态,化合态,化合态,Si2OHH2O = SiO 2H2,COH2,SiF42H2,金刚石,石墨,半导体,CH2O(g),Si4HF =,SiF2 = SiF4,二、碳、硅的氧化物 1一氧化碳 (1)物理性质: 色气体, 毒, 溶于水 (2
2、)化学性质:,燃烧: . 还原CuO: .,2COO2 2CO2,无,有,不,COCuO CuCO2,2CO2和SiO2,CO2H2O H2CO3,大,高,固,低,SiF42H2O,SiO24HF =,SiO22NaOH= Na2SiO3H2O,CO22NaOH= Na2CO3H2O或CO2 NaOH = NaHCO3,橡胶塞,SiO2Na2CO3 Na2SiO3CO2,Ca(ClO)2CO2H2O = CaCO32HClO,SiO2CaO CaSiO3,CO2Na2O Na2CO3,【注意】 SiO2既能与酸反应,又能与碱反应,但它不是两性氧化物,而实际上SiO2是一种酸性氧化物,三、硅酸(
3、H2SiO3) 1物理性质 溶解性: ;色态: ,2化学性质 (1)弱酸性:酸性比碳酸 与NaOH溶液反应的化学 方程式为 . (2)不稳定性:受热易失水,化学方程式为 .,难溶,白色固体,弱,H2SiO32NaOH = Na2SiO32H2O,H2SiO3 SiO2H2O,3制取,红,白色沉淀,碱,Na2SiO32HCl = 2NaClH2SiO3,4用途 “硅胶”可作 、 的载体,干燥剂,催化剂,四、硅酸盐 1概念 由 元素组成的化合物的总称,是构成地 壳岩石的主要成分,2硅酸钠(Na2SiO3) Na2SiO3的水溶液俗称 ,是无色黏稠液体,是 制备硅胶和木材防火剂的原料,硅、氧和金属,
4、水玻璃,3组成的表示 通常用二氧化硅和金属氧化物的形式表示其组成,如: 硅酸钠(Na2SiO3) ; 普通玻璃(Na2CaSi6O14) .,Na2OSiO2,Na2OCaO6SiO2,4硅酸盐的用途 (1)土壤保肥土壤胶体一般带 ,能吸附 、 . (2)硅酸盐产品陶瓷、玻璃、水泥等无机非金属材料 硅酸盐制品性质稳定,耐压强度高,硬度大、熔点较高, 大都难溶于水,负电,K,2普通玻璃 主要原料为 、 和 ,3水泥 主要原料为 和 ,五、无机非金属材料 常见的硅酸盐产品陶瓷、玻璃、水泥,它们是使用量最大的无机非金属材料 1陶瓷 主要原料为 ,黏土,纯碱,石灰石,石英,黏土,石灰石,1(2008山
5、东高考T10C)C60是英国和美国化学家共同 发现的,体现了国际科技合作的重要性 ( ) 2(2010南京模拟T4B)石墨炸弹能造成输电线、电厂 设备损坏,这是由于石墨有放射性 ( ) 3(2009合肥模拟T6D)光导纤维是以二氧化硅为主要 原料制成的 ( ),4(2010佛山质检T6D)盛放烧碱的试剂瓶不能用玻璃 塞,是为了防止烧碱跟二氧化硅生成硅酸钠而使玻 璃塞与瓶口粘在一起 ( ) 5(2010泰安模拟T5A)传统无机非金属材料和新型无 机非金属材料的主要成分都是硅酸盐 ( ),提示:1. 2. 3. 4. 5.,1.一般情况下,非金属元素单质熔沸点低,硬度小, 但硅、金刚石熔沸点高,硬
6、度大,其中金刚石为硬 度最大的物质 2一般情况下,非金属元素单质为绝缘体,但硅为半 导体,石墨为电的良导体 3一般情况下,较强氧化剂较强还原剂 = 较弱氧 化剂较弱还原剂,而碳却还原出比它更强的还原 剂:SiO22C Si2CO,2FeOC 2FeCO2 .,4硅为非金属,却可以和强碱反应,放出氢气: Si2NaOHH2O = Na2SiO32H2. 5一般情况下,碱性氧化物酸 = 盐水,SiO2是酸 性氧化物,却能与氢氟酸发生反应:SiO24HF = SiF42H2O. 6一般情况下,只有非常活泼的金属(Na、K等)才能够置 换出水中的氢,但碳单质却能与水蒸气反应:C H2O(g) COH2
7、.,7一般情况下,非金属氧化物与水反应生成相应的酸, 如CO2 H2OH2CO3,但SiO2不溶于水,不与水反应 8Na2CO3SiO2 Na2SiO3CO2,CaCO3SiO2 CaSiO3 CO2,一般情况下,因为碳酸的酸性比硅酸强, 可发生反应Na2SiO3CO2H2O = H2SiO3Na2CO3, 即符合 “较强酸制较弱酸”的复分解反应规律而上述 反应之所以能进行,是因为该反应不是在水溶液中,而是 在高温条件下发生的,从化学平衡角度理解,高温时, SiO2这种高沸点、难挥发的固体制得了低沸点、易挥发的 CO2气体,因CO2生成后离开反应体系而使反应进行到底,9硅酸盐大多难溶于水,常见
8、的可溶性硅酸盐是Na2SiO3, 其水溶液俗称水玻璃,又称泡花碱,可用作黏胶剂和木 材防火剂,久置在空气中容易变质:Na2SiO3CO2 H2O = Na2CO3H2SiO3.,下列关于硅的说法中,不正确的是 ( ) A硅是非金属元素,晶体硅是灰黑色有金属光泽的固体 B硅的导电性能介于金属和绝缘体之间,是良好的半导 体材料 C硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质反应 D加热到一定温度时,硅能与氯气、氧气等非金属反应,.,听课记录 晶体硅虽然外形像金属(有金属光泽),但实际上属于非金属;硅既有金属性,又有非金属性,其导电性也介于金属导体和非金属绝缘体之间,是良好的半导体材料硅的化学性质不活泼(
9、尤其是在常温下),但常温下仍能与氟气、氟化氢和NaOH溶液等发生反应,加热至一定温度时,硅能与氯气、氧气等发生反应,答案 C,1.硅的制取反应 (1)粗硅的制取:SiO22C Si2CO. (2)粗硅制纯硅:Si(粗)2Cl2 SiCl4, SiCl42H2 Si(纯)4HCl.,2硅酸盐工业 硅 酸 盐 工 业,玻璃,水泥,主要原料:纯碱、石灰石、石英,主要 反应,Na2CO3SiO2 Na2SiO3CO2 CaCO3SiO2 CaSiO3CO2,主要原料:黏土、石灰石 产品成分:硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙,陶瓷:主要原料为黏土,产品成分:Na2SiO3、CaSiO3、SiO2,3新型无机
10、非金属材料的种类和用途,氮化硅是一种高温陶瓷材料,它的硬度大、熔点高、化学性质稳定,工业上曾普遍采用高纯硅与氮气在1300反应制得 (1)根据性质推测氮化硅陶瓷的用途是_ (选填代号) A制汽轮机叶片 B制有色玻璃 C制永久性模具 D制造柴油机 (2)画出N的原子结构示意图:_,试判断氮元素的最低负价为_,请从原子结构和化合价两个角度分析推断氮化硅的化学式:_.,(3)氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强,除氢氟酸外,不与其他无机酸反应请写出陶瓷与氢氟酸发生复分解反应的化学方程式:_. (4)用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下,加强热使四氯化硅和氮气发生反应,可得较高纯度的氮化硅,则反应的化学方程式为_,解析
11、 (1)性质决定用途,结合氮化硅的性质硬度大、熔点高,是一种重要的结构材料,可推测它的用途,结合选项,应选A、C、D.(2)从原子稳定结构考虑和正负化合价代数和等于零的规则考虑,因N显3价,Si显4价,由此可写出氮化硅的化学式为Si3N4.(3)题目已告诉我们氮化硅与氢氟酸的反应属于复分解反应,照着葫芦画个瓢就是了(4)注意理清该反应中的反应物和条件,另外正确地推测出除氮化硅外的 另一种产物,完整地写出方程式,答案 (1)ACD (3)Si3N412HF = 3SiF44NH3 (4),中学阶段常见的非金属置换非金属的反应有哪些?,提示: Si4HF = SiF42H2,2F22H2O = 4
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 04 第四 第一节 无机 非金属材料 主角
链接地址:https://www.31doc.com/p-2085997.html