2017高考化学一轮复习 专题十六 碳、硅及其化合物 无机非金属材料 考点三 硅酸、硅酸盐、无机非金属材料教学案

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1、1　碳、硅元素的酸及其盐物质主要内容碳酸、硅酸水溶性H2CO3可溶于水，H2SiO3难溶于水不稳定性H2CO3CO2＋H2O，H2SiO3SiO2＋H2O酸性H2CO3>H2SiO3制备CO2＋H2OH2CO3，SiO＋2H＋===H2SiO3↓(可溶性硅酸盐与其他酸反应制得)盐碳酸盐水溶性正盐(碳酸盐)除K2CO3、Na2CO3和(NH4)2CO3外，其余均不溶于水；酸式盐(碳酸氢盐)全溶于水热稳定性部分碳酸盐高温分解，如CaCO3；碳酸氢盐受热分解：Ca(HCO3)2CaCO3＋H2O＋CO2↑与酸反应CaCO3＋2HCl===CaCl

2、2＋H2O＋CO2↑，Ca(HCO3)2＋2HCl===CaCl2＋2H2O＋2CO2↑与碱反应Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH，NaOH＋NaHCO3===Na2CO3＋H2O与盐反应CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl硅酸盐含义由硅、氧以及金属元素组成的化合物的总称表示方法通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式来表示，如Na2SiO3可表示为Na2O·SiO2，长石(KAlSi3O8)可表示为K2O·Al2O3·6SiO2主要性质①除K2SiO3、Na2SiO3外，其余硅酸盐均不溶于水；②Na2SiO3

3、＋H2O＋CO2===H2SiO3↓＋Na2CO3，SiO＋2H＋===H2SiO3↓2　无机非金属材料(1)传统无机非金属材料①三种硅酸盐工业生产的比较②主要用途：陶瓷、玻璃、水泥是主要建材，也广泛应用于生活中。(2)新型无机非金属材料的种类和用途材料类别主要特性示例用途高温结构陶瓷能承受高温，强度高氮化硅陶瓷汽轮机叶片、轴承、永久性模具等半导体陶瓷具有电学特性二氧化锡陶瓷集成电路中的半导体光学材料具有光学特性光导纤维光缆通讯、医疗、照明等生物陶瓷具有生物功能氧化铝陶瓷人造骨骼、人造关节、接骨螺钉(3)特殊功能的含硅物质①碳化硅具有金刚石结构，可

4、用作磨料。②含硅元素4%的硅钢具有导磁性。③硅胶具有既耐高温又耐低温的性质。学霸巧学卡(1)无机酸一般易溶于水，而H2SiO3却难溶于水。(2)因H2CO3的酸性强于H2SiO3，所以在Na2SiO3溶液中通入CO2能发生下列反应：Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，但在高温下Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑也能发生。(3)Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃，是一种黏合剂，是制备硅胶和木材防火剂的原料，与玻璃的成分不相同；水玻璃又称为泡花碱，但它却是盐溶液(存放的试剂瓶不能用玻璃塞)，而不是碱溶液。(4)氧

5、化物形式只表示硅酸盐的组成而不表示其结构，切不可认为硅酸盐是由氧化物混合而成的。1.思维辨析(1)玻璃容器可长期盛放各种酸。(　　)(2)合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料。(　　)(3)水玻璃俗称泡花碱，是一种纯净物。(　　)(4)玻璃是一种晶体，有较高的熔点。(　　)(5)新型无机非金属材料具有光学特性、生物功能、电学特性、耐高温、强度高。(　　)(6)玛瑙手镯、水晶镜片、玻璃所用材料均为硅酸盐。(　　)答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×2．下列有关硅及其化合物的说法中正确的是(　　)A．硅酸钠属于盐，不属于

6、碱，所以硅酸钠可以保存在磨口玻璃塞试剂瓶中B．反应①Na2SiO3＋H2O＋CO2===Na2CO3＋H2SiO3↓，反应②Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑，两反应是相互矛盾的，不可能都能发生C．普通玻璃、石英玻璃、水泥等均属于硅酸盐材料D．祖母绿的主要成分为Be3Al2Si6O18，用氧化物形式表示为3BeO·Al2O3·6SiO2答案　D解析　硅酸钠有粘性，可以将磨口玻璃塞与试剂瓶粘在一起，导致试剂瓶打不开，故Na2SiO3不能保存在磨口玻璃塞试剂瓶中，A错误；B项中反应②是在高温下进行的反应，其原因是CO2为气体，可使平衡正移，

7、促使反应能够进行，B错误；石英玻璃不属于硅酸盐材料，C错误。　[考法综述]　随着新能源、新材料、新工艺的发展，高考对硅及其化合物的性质及无机非金属材料的开发和制取的考查有逐渐增多的趋势。命题法1　硅酸盐的结构和性质典例1　　胃舒平主要成分是氢氧化铝，同时含有三硅酸镁(Mg2Si3O8·nH2O)等化合物。(1)三硅酸镁的氧化物形式为________。(2)Al2O3、MgO和SiO2都可以制耐火材料，其原因是________。a．Al2O3、MgO和SiO2都是白色固体b．Al2O3、MgO和SiO2都是金属氧化物c．Al2O3、MgO和SiO2都

8、有很高的熔点[解析]　(1)Mg2Si3O8·nH2O改写成氧化物的形式为2MgO·3SiO2·nH2O。(2)Al2O3