化学：2011高考一轮复习硅及其化合物无机非金属材料课件

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1、第二节　硅及其化合物　无机非金属材料复习目标展示1.掌握Si、SiO2、Na2SiO3等物质的结构、性质、用途。2.了解硅酸盐工业及新型无机非金属材料的特征及应用。知识点1问题1：硅及其化合物性质中的许多化学反应都是在什么条件下进行的？硅及其化合物1．硅(Si)(1)存在硅在自然界中全部以形式存在，地壳中含量仅次于。化合物O(2)单质的晶体结构单质硅有和两种同素异形体，晶体硅是形的空间网状结构，属于晶体。无定形晶体正四面体原子(3)单质的物理性质晶体硅颜色：色，熔、沸点：，硬度。导电性：良好的半导体材料。灰黑很高很大(4)化学性质①概述：常温下化学性质不活泼，

2、不与、反应，只与、、反应。强酸强氧化剂F2HFNaOH②主要反应：SiO2＋2CSi＋2CO↑(5)工业制法化学方程式为：。高温(6)用途①半导体材料；②作变压器铁芯；③加入铁中制耐酸设备。2．二氧化硅(SiO2)(1)自然界中的存在沙子和石英的主要成分是，透明的石英俗称，它是(写化学式)晶体，熔点高和硬度大。SiO2水晶SiO2(2)晶体结构①晶体类型：。②原子结合方式：1个硅原子同时与个氧原子结合，1个氧原子同时与个硅原子结合，硅原子与氧原子个数比为。原子晶体421∶2(3)化学性质二氧化硅是一种氧化物，能与碱、碱性氧化物及部分盐反应：酸性(4)用途沙子用

3、于建筑，石英用于制造玻璃，纯SiO2用于制造电子部件、光学器材和光导纤维。3．硅酸(H2SiO3)及其盐(1)硅酸：不溶于水，其酸性小于碳酸Na2SiO3＋CO2＋H2ONa2CO3＋H2SiO3↓，Na2SiO3＋2HCl2NaCl＋H2SiO3↓。(2)硅酸盐①常用的硅酸盐是Na2SiO3，俗称“泡花碱”，易溶于水，其水溶液叫水玻璃，是一种矿物胶，显碱性，易吸收空气中的CO2而生成硅酸，因而需密封保存。②硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分，种类很多，结构复杂，常用氧化物的形式来表示其组成。表示顺序一般为活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、二氧化硅、水。例如：硅酸

4、钠Na2SiO3：Na2O·SiO2；钙沸石CaAl2Si3O10·3H2O：CaO·Al2O3·3SiO2·3H2O。思维延伸知识点2无机非金属材料问题2：传统无机非金属材料与新型无机非金属材料的差别是什么？4．三种传统硅酸盐工业的比较类别水泥玻璃陶瓷主要原料石灰石、黏土、石膏纯碱、石灰石石英(SiO2)黏土主要设备水泥回转窑玻璃熔炉陶瓷窑生产过程原料生料熟料成品原料混合（按比例）熔化成型混合成型干燥烧结冷却磨细煅烧石膏粉粉碎强热加添加剂主要反应复杂物理、化学变化Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑复杂物理

5、、化学变化主要成分3CaO·SiO2；2CaO·SiO2；3CaO·Al2O3普通玻璃：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2主要性能水硬性(不可逆过程)无固定熔、沸点，在一定温度范围内软化抗氧化、抗酸碱腐蚀，耐高温种类不同标号普通玻璃、特种玻璃陶器、瓷器等高温5.新形无机非金属材料新开发利用的如氮化硅Si3N4、刚玉Al2O3等陶瓷，光导纤维等无机非金属材料，这些材料具有特殊结构，特殊功能，如半导体材料，超硬耐高温材料，发光材料等，都称为新型无机非金属材料。思维延伸(1)传统无机非金属材料是指水泥、玻璃、陶瓷等，其优点是抗腐蚀、耐高温等，但也有质脆，经不起热

6、冲击等弱点。(2)钢化玻璃与普通玻璃的成分相同。考点1硅及其化合物的特殊性1．硅的还原性比碳强，但在高温下，碳能从二氧化硅中还原出硅。SiO2＋2CSi＋2CO↑高温这可从化学平衡的角度理解，由于产物CO为气体，它的放出促使反应向正反应方向进行。2．碳酸的酸性比硅酸强，在水溶液中可发生反应如Na2SiO3＋CO2＋H2OH2SiO3↓＋Na2CO3。但高温下，可发生反应Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑，CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑。这是因为该反应不是在水溶液中，而是在高温条件下发生的。高温高温3．常温条件下，非金属单质一般不与强碱溶

7、液反应而Si单质可与强碱溶液反应，Si＋2NaOH＋H2ONa2SiO3＋2H2↑。4．非金属单质一般不跟非氧化性酸作用，但Si能跟氢氟酸作用：Si＋4HFSiF4↑＋2H2↑。5．非金属氧化物一般为分子晶体，但SiO2为原子晶体。6．酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2能与氢氟酸作用。7．无机酸一般易溶于水，但H2SiO3和H4SiO4均难溶于水。8．硅酸钠水溶液俗称泡花碱或水玻璃，但却是盐溶液。9．SiO2虽是硅酸的酸酐，但却不能用SiO2和水反应制备硅酸，只能用可溶性硅酸盐溶液跟酸作用来制取。10．SiO2是熔点最高的非金属氧化物，H2SiO3是常温下呈

8、固态的酸。要点深化Si及SiO2的特性