2014届高三化学一轮复习课件 第4章 非金属及其化合物 第一讲 无机非金属材料的主角——硅(59张PPT)
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高三化学一轮复习 第四章 第1讲无机非金属材料的主角——硅课件
()
A．CO2 溶于水生成碳酸，SiO2 不溶于水也不能跟水直接
本
反应生成硅酸
课 栏 目 开
B．在高温条件下，SiO2 和 Na2CO3 能发生反应：SiO2＋ Na2CO3=高==温==Na2SiO3＋CO2↑
关
C．SiO2 的熔点比 CO2 的高
D．CO2 通入 Na2SiO3 稀溶液中，生成白色胶状沉淀，所
开 关
⑤与碱 性氧化
如与 CaO 反应： SiO2＋CaO=高==温==
如与 Na2O 反应：Na2O＋CO2
物反应 CaSiO3
===Na2CO3
光导纤维、光学仪 用途
器、电子部件
制饮料、制碳酸盐
基础再现·深度思考
第1讲
深度思考
4．除去下列气体中混有的杂质(括号内为杂质)可采取的方法：
本
(1)CO(CO2)：_____________________________________。
在高温下进行的熔融反应，由于 CO2 逸出才使得此反应持续 进行。
答案 D
基础再现·深度思考
本 课
反应 ④CO2、CH4 等气体都是温室气体 ⑤CO 常作还原
栏 目
剂，PbO2 常作氧化剂 ⑥碳在高温下与 SiO2 反应，作还
开
原剂，但碳的非金属性比硅强
关
答案 ④⑤⑥
基础再现·深度思考
第1讲
考点三 硅酸及硅酸盐
1．硅酸
硅酸 不 溶于水，其酸性比碳酸 弱 ，硅酸 不能 (填
本
课
“能”或“不能”)使紫色石蕊试液变红色。
第1讲
本 课 栏 目 开 关
基础再现·深度思考
本 课 栏 目 开 关
高考化学总复习第4章非金属及其化合物第一节碳硅及无机非金属材料课件新人教版
溶液反应，不能与 H2、O2、Cl2、浓硫酸、浓硝酸反应，但加热
时能与 O2、Cl2 反应。
完成上图转化关系中④～⑦的化学方程式： △
④ Si＋O2=====SiO2 ；
⑤
△ Si＋2Cl2=====SiCl4
；
⑥ Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑；
⑦ Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑ 。
物质
与盐 反应
与碱 性氧化 物反应
二氧化硅
二氧化碳
如与 Na2CO3 反应：
高温 SiO2＋Na2CO3=====
如与 Ca(ClO)2 反应：
Ca(ClO)2＋CO2＋
Na2SiO3＋CO2↑
H2O===CaCO3↓＋
2HClO
如与 CaO 反应：
SiO2＋CaO=高==温==
如与 Na2O 反应：
3．(2017·信阳模拟)为检验二氧化碳气体中是否混有一氧化碳，某课 外兴趣小组的同学设计了如下图所示的实验装置：根据装置回答 问题：
(1)A 装置的作用是____________。 (2) 实 验 后 怎 样 处 理 尾 气 ________ ， 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为 ________________________________________。 (3)若实验时观察到________，则证明原气体中一定含有一氧化碳。
素异形体
(× )
(8)(2013·江苏高考)甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之
间具有转化关系：甲――丁→乙
丁 甲
丙，若甲为焦炭，则丁可能
是 O2
(√ )
2．(2016·江苏高考)大气中 CO2 含量的增加会加剧“温室效 应”。下列活动会导致大气中 CO2 含量增加的是( ) A．燃烧煤炭供热 B．利用风力发电 C．增加植被面积 D．节约用水用电 解析：燃烧煤炭供热会产生 CO2，A 正确；利用风力发 电不会产生 CO2，B 错误；增加植被面积，会增加植物 的光合作用，减少大气中 CO2 的含量，C 错误；节水节 电不会增加 CO2 的排放，D 错误。 答案：A
第四章-非金属及其化合物 全章复习课件
陶瓷具有抗氧化、抗酸碱、耐高温、绝缘、 易成型等许多优点。
四、新型无机非金属材料
1、高温结构陶瓷
具有耐高温、耐氧化、耐酸碱、硬度大、密度小等特点
氧化铝陶瓷：极有前途的
高温结构材料。由于熔点很 高，可用作高级耐火材料。
2、光导纤维
具有传导能力强、信息容量大、抗干扰、防窃听等特点。
五、硅单质简介
物理性质： 带有金属光泽的灰黑色固体,
干燥的氯气本身没有漂白性
次氯酸具有不稳定性.
光照
2HClO ＝ 2HCl +O2↑
次氯酸具有弱酸性. 一元弱酸,比碳酸还弱
4. 氯气与碱反应
[思考] 氯气通入NaOH溶液中将会发生什么 化学反应?
Cl2+2NaOH＝NaCl+NaClO+H2O
漂白液 NaClO比HClO稳定,是漂白液的有效成分, 但其本身没有漂白性.
熔点高、硬度大，性脆。
特性： 良好的半导体材料。是芯片等
信息技术产品的关键材料。
你知道么?
生活中最重要的调味品是什么？
你知道么?
若将海水中的盐结晶后平铺于陆
地上，可使陆地平均升高 150米
第二节 富集在海水中的元素-氯
趁着顺风，德军开启了压缩氯气钢瓶，
在长约六公里的战线上，黄绿色的云团飘向 法军阵地。毫无准备的英法士兵随着黄绿色 的气体涌来，先是咳嗽，继而喘息，拼命挣 扎，口吐黄液慢慢躺倒。使1.5万人中毒， 5000人死亡.这就是战争史上的第一次化学战， 从此，化学战作为最邪恶的战争被写入了人 类战争的史册。
不与其他酸类物质作用，也不与水作用。
SiO2+4HF ＝ SiF4↑ +2H2O
玻璃中含有二氧化硅成分,所以此反应可用 来雕刻玻璃.
四、新型无机非金属材料
1、高温结构陶瓷
具有耐高温、耐氧化、耐酸碱、硬度大、密度小等特点
氧化铝陶瓷：极有前途的
高温结构材料。由于熔点很 高，可用作高级耐火材料。
2、光导纤维
具有传导能力强、信息容量大、抗干扰、防窃听等特点。
五、硅单质简介
物理性质： 带有金属光泽的灰黑色固体,
干燥的氯气本身没有漂白性
次氯酸具有不稳定性.
光照
2HClO ＝ 2HCl +O2↑
次氯酸具有弱酸性. 一元弱酸,比碳酸还弱
4. 氯气与碱反应
[思考] 氯气通入NaOH溶液中将会发生什么 化学反应?
Cl2+2NaOH＝NaCl+NaClO+H2O
漂白液 NaClO比HClO稳定,是漂白液的有效成分, 但其本身没有漂白性.
熔点高、硬度大，性脆。
特性： 良好的半导体材料。是芯片等
信息技术产品的关键材料。
你知道么?
生活中最重要的调味品是什么？
你知道么?
若将海水中的盐结晶后平铺于陆
地上，可使陆地平均升高 150米
第二节 富集在海水中的元素-氯
趁着顺风，德军开启了压缩氯气钢瓶，
在长约六公里的战线上，黄绿色的云团飘向 法军阵地。毫无准备的英法士兵随着黄绿色 的气体涌来，先是咳嗽，继而喘息，拼命挣 扎，口吐黄液慢慢躺倒。使1.5万人中毒， 5000人死亡.这就是战争史上的第一次化学战， 从此，化学战作为最邪恶的战争被写入了人 类战争的史册。
不与其他酸类物质作用，也不与水作用。
SiO2+4HF ＝ SiF4↑ +2H2O
玻璃中含有二氧化硅成分,所以此反应可用 来雕刻玻璃.
2014届高考化学一轮复习名师讲解课件：第四章 非金属及其化合物章末整合
－ 含有 SiO2 3 的物质；
⑬与水反应产生氧气的单质是氟气； ⑭不溶于水又不溶于稀盐酸或稀硝酸的化合物有： BaSO4(白色)、AgCl(白色)、CuS(黑色)等。
图中各方框中的字母表示一种反应物或生成物 (某些物质 略去)，其中常温下 B、D、G、I、J 为气体，其中 B 可使湿润 的红色石蕊试纸变蓝，A～N 的所有物质中只有 G 为单质，其 余为化合物。N 为不溶于水的无机酸。
A、B、C、D、E、X 为中学化学常见物质，存在如图所示 的转化关系(部分生成物和反应条件略去)。
Ⅰ.若 D 是一种强酸， A 是化合物， 且 D 可与铜反应生成 B 或 C。 (1)写出 A→B 的化学方程式________________________； (2)写出 D 与铜反应生成 C 的离子方程式__________。
【解析】 Ⅰ.NH3→NO→NO2→HNO3 H2 O Ⅱ .NaOH→ Na2CO3→NaHCO3→NaCl HCl Ⅲ .FeCl3→ FeCl2→Fe→Fe3O4 H2O(g)
E 为 O2 E 为 CO2
X 为
X 为
E 为 Zn 或 Al X 为 O2 或
【答案】
△ 4NO＋6H O (1)4NH3＋5O2 ===== 2 催化剂
－ ＋ 反应①的离子方程式为：S2O2 ＋ 2H ===S↓＋SO2↑＋H2O， 3
反应②的离子方程式为：2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋。
【答案】 (1)Na2S2O3
FeS
HCl C6H5OH
－ ＋ (2)①S2O2 ＋ 2H ===S↓＋SO2↑＋H2O 3
②2Fe3 ＋H2S===2Fe2 ＋S↓＋2H
【答案】 (1)碳酸铵或碳酸氢铵
⑬与水反应产生氧气的单质是氟气； ⑭不溶于水又不溶于稀盐酸或稀硝酸的化合物有： BaSO4(白色)、AgCl(白色)、CuS(黑色)等。
图中各方框中的字母表示一种反应物或生成物 (某些物质 略去)，其中常温下 B、D、G、I、J 为气体，其中 B 可使湿润 的红色石蕊试纸变蓝，A～N 的所有物质中只有 G 为单质，其 余为化合物。N 为不溶于水的无机酸。
A、B、C、D、E、X 为中学化学常见物质，存在如图所示 的转化关系(部分生成物和反应条件略去)。
Ⅰ.若 D 是一种强酸， A 是化合物， 且 D 可与铜反应生成 B 或 C。 (1)写出 A→B 的化学方程式________________________； (2)写出 D 与铜反应生成 C 的离子方程式__________。
【解析】 Ⅰ.NH3→NO→NO2→HNO3 H2 O Ⅱ .NaOH→ Na2CO3→NaHCO3→NaCl HCl Ⅲ .FeCl3→ FeCl2→Fe→Fe3O4 H2O(g)
E 为 O2 E 为 CO2
X 为
X 为
E 为 Zn 或 Al X 为 O2 或
【答案】
△ 4NO＋6H O (1)4NH3＋5O2 ===== 2 催化剂
－ ＋ 反应①的离子方程式为：S2O2 ＋ 2H ===S↓＋SO2↑＋H2O， 3
反应②的离子方程式为：2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋。
【答案】 (1)Na2S2O3
FeS
HCl C6H5OH
－ ＋ (2)①S2O2 ＋ 2H ===S↓＋SO2↑＋H2O 3
②2Fe3 ＋H2S===2Fe2 ＋S↓＋2H
【答案】 (1)碳酸铵或碳酸氢铵
高三化学一轮复习第四章非金属及其化合物资料
第一节⎪⎪无机非金属材料的主角——硅第一课时二氧化硅和硅酸[课标要求]1．了解SiO2的结构、性质和用途。
2．了解硅酸的制备和化学性质。
1．硅元素的存在和原子结构2．二氧化硅(1)存在与形态SiO2的存在形态有和两大类，统称，石英、水晶、玛瑙的主要成分是。
1．石英、沙子、水晶、玛瑙、光导纤维的主要成分均是SiO2。
2．SiO2是硅酸的酸酐，但硅酸不能由SiO2与水反应制得。
3．熟记三个化学方程式(1)SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O。
(2)SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。
(3)Na2SiO3＋H2O＋CO2===H2SiO3↓＋Na2CO3(证明H2CO3酸性强于H2SiO3)。
硅元素的存在与二氧化硅(2)结构SiO2晶体是由Si和O按原子数之比为的比例组成的结构的晶体。
每个硅原子周围结合4个O原子，每个O原子周围结合2个Si原子。
(3)物理性质熔点；硬度；溶解性：于水。
(4)化学性质(5)用途①沙子是基本的建筑材料。
②纯净的SiO2是现代光学及光纤制品的基本材料，可以制作。
③石英和玛瑙制作饰物和工艺品。
④实验室中使用坩埚。
[特别提醒]硅是一种亲氧元素，自然界中以SiO2和硅酸盐的形式存在，没有游离态的硅。
1．为什么实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶要用橡胶塞而不能用玻璃塞？(玻璃的成分中含有SiO2)2．实验室能否用玻璃瓶保存氢氟酸？3．SiO2既能与NaOH溶液反应，又能与氢氟酸反应，SiO2属于两性氧化物吗？SiO2和CO2的比较SiO2CO2不同熔、沸点高低状态无色晶体气态点与水反应不反应与酸反应只与氢氟酸反应不反应相同点与碱性氧化物反应CaO＋SiO2=====高温CaSiO3CO2＋CaO===CaCO3与碱反应SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2OCO2＋2NaOH===Na 2CO3＋H2O与某些盐反应SiO2＋Na2CO3=====高温Na2SiO3＋CO2↑SiO2＋CaCO3=====高温CaSiO3＋CO2↑CO2＋H2O＋Na2CO3===2NaHCO3CO2＋H2O＋Na2SiO3===H2SiO3↓＋Na2CO3与碳反应SiO2＋2C=====高温Si＋2CO↑CO2＋C=====△2CO1．下列关于SiO2和CO2的说法中正确的是()A．CO2、SiO2分别是碳酸和硅酸的酸酐B．CO2和SiO2与水反应分别生成相应的酸C．CO2是酸性氧化物，SiO2是两性氧化物D．CO2和SiO2都是由相应的分子组成的2．SiO2是一种酸性氧化物，下列反应的化学方程式中不正确的是()A．SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O B．SiO2＋CaO=====高温CaSiO3C．SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O D．SiO2＋4HCl===SiCl4＋2H2O1．制备实验操作实验现象滴加酚酞溶液后溶液呈色，滴加稀盐酸后溶液变为色，有生成结论Na2SiO3溶液呈碱性；可溶性硅酸盐与盐酸反应可以制得硅酸，反应的化学方程式为硅酸H 2SiO 3=====△SiO 2＋H 2O 完成下列两个反应的化学方程式：(1)向Na 2SiO 3溶液中通入少量CO 2气体： 。
高考化学一轮复习第四单元非金属及其化合物4.1无机非金属材料的主角——硅获奖公开课优质课件
考点二
基础梳理
考点突破
1.硅及其化合物的特性
物质
一般规律
硅还原性强于碳
Si
硅及其化合物特性
2C+SiO2
Si+2CO↑
硅可与强碱溶液反应产生
非金属与强碱溶液反应一
H2:Si+2NaOH+H2O
般不产生 H2
Na2SiO3+2H2↑
非金属一般不与非氧化性
Si+4HF
SiF4↑+2H2↑
酸反应
一般非金属单质为绝缘体 硅为半导体,常用于电子元件
-12考点一
考点二
物质
一般规律
酸性氧化物一般与水反应
生成相应的酸
酸性氧化物一般不与酸发
生反应
SiO2
“较强酸制较弱酸”,H2CO3
酸性强于
H2SiO3:
Na2SiO3+CO2+H2O
Na2CO3+H2SiO3↓
H2SiO3 无机酸一般易溶于水
硅酸盐 大多数硅酸盐难溶于水
基础梳理
考点突破
硅及其化合物特性
SiC。
(3)制备纯硅时,石英管不能更换为玻璃管,因为高温条件下玻璃
管会软化。
-16考点一
考点二
基础梳理
考点突破
跟踪训练
1.(2016福建龙岩教学质量检查)Si、SiO2广泛用于制造晶体管、
光导纤维等。下列有关说法正确的是( )
A.附着油污的晶体管可用碱液浸泡
关闭
B.光导纤维遇碱会影响光信号传输
晶体管中的硅和二氧化硅可以与碱液反应,所以附着油污的晶体管
考点突破
例1SiO2是一种化工原料,可以制备一系列物质(如图所示)。下列
高一化学第4章非金属及其化合物复习课件
3．Na2SiO3 的性质 Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓(H2SiO3 酸性 比 H2CO3 弱)
●例题分析 (2014 · 重庆二轮专练 ) 含 A 元素的一种 单质是一种重要的半导体材料，含 A 元素的一种化合物 C 可 用于制造高性能的现代通讯材料——光导纤维，C与烧碱反应 生成含A元素的化合物D。 (1)B元素是形成化合物种类最多的元素。由B单质、化合物 C制单质A的化学方程式为________________________，此 反应中B作________剂(填“氧化”或“还原”)。
氯及其化合物的转化关系
●专题归纳 1．氯气的化学性质
2．氯气的实验室制法 △ (1)发生装置：“固＋液――→气体”。 △ 反应原理： MnO2＋4HCl(浓)=====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。
饱和食盐水：除去Cl2中的HCl； (2)净化装置 浓硫酸：除去Cl2中的H2O气。
成才之路· 化学
人教版 · 必修1
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
第四章
非金属及其化合物
1.1.1 集合的概念
第四章
章末复习提升
1.1.1 集合的概念
知识网络·宏观掌控
专题突破·纵引横连
知识网络· 宏观掌控
专题突破· 纵引横连
硅及其化合物的转化关系
●专题归纳 1．单质硅的性质
2．SiO2 的性质
【答案】
(1)浓盐酸
Fe3O4
FeCl3
(2)催化 氧化 △ (3)MnO2＋4HCl(浓)=====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O (4)KSCN 溶液、NaOH 溶液(其他合理答案也可)
2014届高考化学一轮复习名师讲解课件：第四章 非金属及其化合物4-2 81张PPT
考纲要求
1.了解氯元素单 质及其重要化合 物的主要性质及 应用。 2．了解氯元素单 质及其重要化合 物对环境质量的 影响。 3．掌握氯气的实 验室制法。
考情分析
高考的考查形式有三种：①与金属元 素及其化合物性质与应用相结合；② 以生产实际为背景考查卤素及其化合 物的性质与应用；③以实验设计为中 心考查分析问题、解决实际设计的能 力。2012年本部分知识点2次出现在 新课标高考试题中，考查的知识点主 要有：氯及其化合物的性质，如山东 理综8题；氯及其化合物的实验及综 合应用，如福建理综25题。题型以选 择题、实验题出现，难度较大。
问题探究 4：如何保存氯水、漂白粉？说明原因。
提示：应避光(棕色试剂瓶中)，密封保存。 原因：氯水中的 HClO 见光易分解，氯水具有挥发性，易 挥发出 Cl2，漂白粉易吸收空气中的 CO2 和水蒸气生成 HClO， HClO 见光分解而使漂白粉失效。
三、氯气的制备 1．装置
2．反应原理：
△ MnO2＋4HCl(浓)=====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
问题探究 2：日常生活中，发现氯气泄漏应如何自救？
提示：(1)Cl2 密度比空气大，因此要逆着风向高处转移。 (2)由于 Cl2 易和碱反应， 可用蘸有肥皂水的毛巾捂住鼻子。 (3)向空中喷洒石灰水用于处理 Cl2。
2．次氯酸
3．漂白粉
问题探究 3：将 Cl2 通入石蕊试液中的现象是什么？能用 pH 试纸测定氯水的 pH 值吗？ 提示：现象是先变红后褪色。不能用 pH 试纸测定，因为 氯水中的 HClO 能将 pH 试纸漂白。
命题趋势
预计2014年 高考将以卤 素知识与现 代生产、日 常生活、医 疗保健、科 学技术等各 方面的联系 为载体进行 考查。
1.了解氯元素单 质及其重要化合 物的主要性质及 应用。 2．了解氯元素单 质及其重要化合 物对环境质量的 影响。 3．掌握氯气的实 验室制法。
考情分析
高考的考查形式有三种：①与金属元 素及其化合物性质与应用相结合；② 以生产实际为背景考查卤素及其化合 物的性质与应用；③以实验设计为中 心考查分析问题、解决实际设计的能 力。2012年本部分知识点2次出现在 新课标高考试题中，考查的知识点主 要有：氯及其化合物的性质，如山东 理综8题；氯及其化合物的实验及综 合应用，如福建理综25题。题型以选 择题、实验题出现，难度较大。
问题探究 4：如何保存氯水、漂白粉？说明原因。
提示：应避光(棕色试剂瓶中)，密封保存。 原因：氯水中的 HClO 见光易分解，氯水具有挥发性，易 挥发出 Cl2，漂白粉易吸收空气中的 CO2 和水蒸气生成 HClO， HClO 见光分解而使漂白粉失效。
三、氯气的制备 1．装置
2．反应原理：
△ MnO2＋4HCl(浓)=====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
问题探究 2：日常生活中，发现氯气泄漏应如何自救？
提示：(1)Cl2 密度比空气大，因此要逆着风向高处转移。 (2)由于 Cl2 易和碱反应， 可用蘸有肥皂水的毛巾捂住鼻子。 (3)向空中喷洒石灰水用于处理 Cl2。
2．次氯酸
3．漂白粉
问题探究 3：将 Cl2 通入石蕊试液中的现象是什么？能用 pH 试纸测定氯水的 pH 值吗？ 提示：现象是先变红后褪色。不能用 pH 试纸测定，因为 氯水中的 HClO 能将 pH 试纸漂白。
命题趋势
预计2014年 高考将以卤 素知识与现 代生产、日 常生活、医 疗保健、科 学技术等各 方面的联系 为载体进行 考查。
2014届新人教课标Ⅰ高三化学一轮总复习资料：第四章 第1讲.pdf
第1讲 无机非金属材料的主角——硅 [考纲要求] 1.了解C、Si元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。
2.了解C、Si元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。
3.以新材料、新技术为背景考查C、Si元素及其重要化合物的性质及应用。
考点一 碳、硅单质的存在与性质 1．C、Si单质的存在形态、物理性质及用途 (1)自然界中碳元素既有游离态，又有化合态，而硅元素因有亲氧性，所以仅有化合态。
碳单质主要有金刚石、石墨、C60等同素异形体，硅单质主要有晶体硅和无定形硅两大类。
(2)单质的结构、物理性质与用途比较 碳硅结构金刚石：空间网状结构石墨：层状结构晶体硅：与金刚石类似的空间网状结构物理性质金刚石熔点高、硬度大石墨熔点高、质软，有滑腻感晶体硅为灰黑色固体，有金属光泽、硬度大、熔点高用途金刚石用作切割刀具，石墨用作电极、铅笔芯晶体硅用作半导体材料、硅芯片和硅太阳能电池2.碳、硅单质的化学性质 碳、硅在参与化学反应时，一般表现还原性。
(2)Si 深度思考 1．从元素周期表的位置看，碳和硅均为ⅣA元素，自然界中有碳的多种单质存在，自然界中有硅的单质吗？为什么？ 答案 没有，因为硅有很强的亲氧性，在地壳形成时硅与氧易结合，难分离，因而硅在自然界中主要以氧化物和硅酸盐形式存在。
2．硅单质有广泛的用途，用化学方程式表示工业上获取硅单质的过程。
答案 粗硅的制取：SiO2＋2CSi＋2CO↑ 由粗硅制取纯硅(常用方法)： Si(粗)＋2Cl2SiCl4 SiCl4＋2H2Si(纯)＋4HCl 题组一 新材料、新技术下C、Si的考查 1．下列关于硅的说法中，不正确的是( ) A．硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料 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 答案 C 解析 硅在常温下能与F2、氢氟酸等发生反应。
高考化学一轮复习 第4章 非金属及其化合物 第1讲 碳、硅及无机非金属材料课件.ppt
8
a．反应①中SiO2作为玻璃的成分被消耗，用于刻蚀玻璃 b．反应②中SiO2表现出氧化性 c．反应③中SiO2表现了酸性氧化物的通性 d．反应④符合用难挥发性的酸酐制取易挥发性酸酐的 道理
e．反应⑤中SiO2未参加氧化还原反应
A．ace
B．bde
C．cde
D．ab
9
解析：通常用氢氟酸来刻蚀玻璃，与之对应的反应是③， 因此a判断错误；c判断也不正确，因为酸性氧化物是指 能与碱反应生成盐和水的氧化物，这正好与反应①对应； 反应②是一个置换反应，其中二氧化硅被还原，表现出 氧化性，b判断正确；反应④是一个复分解反应，用难 挥发的二氧化硅制取易挥发的二氧化碳，d判断正确； 反应⑤中碳的化合价由0价变为－4和＋2，硅的化合价 和氧的化合价都没有改变，因此二氧化硅没有参加氧化 还原反应，e判断也正确。故B项正确。
第1讲 碳、硅及无机 非金属材料
1
【最新考纲】 1.了解碳元素、硅元素的单质的主要性质及应用。 2.了解碳元素、硅元素的重要化合物的主要性质及应 用。 3.了解碳元素、硅元素的单质及其重要化合物对环境 质量的影响。
2
考点一 碳、硅单质及其重要化合物的 性质
1．C、Si单质的存在形态、物理性质及用途 (1)自然界中的碳元素既有游离态，又有化合态，而 硅元素因有亲氧性，所以仅有化合态。碳单质主要 有金刚石、石墨、C60等同素异形体，硅单质主要有 晶体硅和无定形硅两大类。
11
(3)CO2是温室气体，但CO2不是污染性气体。 (4)酸性氧化物一般和水反应生成相应的酸，但SiO2 不与水反应。 (5)SiO2是酸性氧化物，SiO2却既能与酸(氢氟酸)反 应又能与NaOH溶液反应。 (6)非金属单质一般不与非氧化性酸反应，但Si却能 与HF反应。
a．反应①中SiO2作为玻璃的成分被消耗，用于刻蚀玻璃 b．反应②中SiO2表现出氧化性 c．反应③中SiO2表现了酸性氧化物的通性 d．反应④符合用难挥发性的酸酐制取易挥发性酸酐的 道理
e．反应⑤中SiO2未参加氧化还原反应
A．ace
B．bde
C．cde
D．ab
9
解析：通常用氢氟酸来刻蚀玻璃，与之对应的反应是③， 因此a判断错误；c判断也不正确，因为酸性氧化物是指 能与碱反应生成盐和水的氧化物，这正好与反应①对应； 反应②是一个置换反应，其中二氧化硅被还原，表现出 氧化性，b判断正确；反应④是一个复分解反应，用难 挥发的二氧化硅制取易挥发的二氧化碳，d判断正确； 反应⑤中碳的化合价由0价变为－4和＋2，硅的化合价 和氧的化合价都没有改变，因此二氧化硅没有参加氧化 还原反应，e判断也正确。故B项正确。
第1讲 碳、硅及无机 非金属材料
1
【最新考纲】 1.了解碳元素、硅元素的单质的主要性质及应用。 2.了解碳元素、硅元素的重要化合物的主要性质及应 用。 3.了解碳元素、硅元素的单质及其重要化合物对环境 质量的影响。
2
考点一 碳、硅单质及其重要化合物的 性质
1．C、Si单质的存在形态、物理性质及用途 (1)自然界中的碳元素既有游离态，又有化合态，而 硅元素因有亲氧性，所以仅有化合态。碳单质主要 有金刚石、石墨、C60等同素异形体，硅单质主要有 晶体硅和无定形硅两大类。
11
(3)CO2是温室气体，但CO2不是污染性气体。 (4)酸性氧化物一般和水反应生成相应的酸，但SiO2 不与水反应。 (5)SiO2是酸性氧化物，SiO2却既能与酸(氢氟酸)反 应又能与NaOH溶液反应。 (6)非金属单质一般不与非氧化性酸反应，但Si却能 与HF反应。
高考化学一轮复习 第4章 非金属及其化合物 第1节 碳、硅及无机非金属材料课件_00001
C．二氧化硅能与氢氟酸反应，而硅不能与氢氟酸反应
D．SiHCl3(沸点为 33.0 ℃)中含有少量的 SiCl4(沸点为 67.6 ℃)，通过
蒸馏(或分馏)可提纯 SiHCl3
答案
第二十三页，共七十七页。
解析 A 项，步骤①的化学方程式为 SiO2＋2C=高==温==Si＋2CO↑；B 项，步骤②③中每生成或反应 1 mol Si，转移 2 mol 电子；C 项，硅能与氢 氟酸反应生成 SiF4 和氢气；D 项，SiHCl3 和 SiCl4 的沸点相差较大，可通过 蒸馏(或分馏)提纯 SiHCl3。
第二十六页，共七十七页。
(3)硅酸的制备及硅胶 ①制备原理：可溶性硅酸盐(如 Na2SiO3)与其他酸(如盐酸)反应的化学 方程式为 05 N__a_2S__iO__3＋__2_H__C_l_=_=_=_2_N__a_C_l_＋__H_2_S_i_O_3_↓_____________________。 ②硅胶(化学式：mSiO2·nH2O)：硅酸在水中易聚合形成硅酸凝胶，经 干燥脱水后即得硅胶，常用作 06 _干_燥__剂_____和作为 07 催__化__剂_____的载体。
第七页，共七十七页。
(2)化学性质 硅的化学性质不活泼，常温下不能被浓硫酸、浓硝酸等强氧化剂氧化， 只能与 F2、氢氟酸、强碱溶液反应；在加热条件下，能与 O2、Cl2 等少数 非金属单质化合。 写出下列相关反应的化学方程式：
第八页，共七十七页。
第九页，共七十七页。
(3)工业制备 反应原理：①制粗硅 11 S_i_O_2_＋__2_C__=高_=_=温_=_=_S_i_＋__2_C_O__↑_____________， ② 粗 硅 的 提 纯 12 S_i_＋__2_C_l_2=_高=_=_温=__=_S_iC__l4______________ 、 13 _S_iC__l4_＋__2_H_2_=_高=_=_温=_=_S_i_＋__4_H_C__l ___________________。
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——————————————————————
反应
SiO2＋Na2CO3Na2 SiO3＋CO2↑
或Na2SiO3＋H2O＋2CO2(足 量)===H2SiO3↓＋ 2NaHCO3 如与Na2O反应：
Na2O＋CO2===Na2CO3
高温 CO2＋C=====2CO
高温 SiO2＋2C=====Si ＋2CO↑
2．C、Si的化学性质 (1)碳单质的化学性质：常温下 不 活泼，在高温条件 下有强 还原 性。
点燃 点燃 ①可燃性：2C＋O2=====2CO、C＋O2=====CO2。 ②还原性：a.与Fe2O3反应的化学方程 高温 式： 3C＋2Fe2O3=====4Fe＋3CO2↑
；
考基梳理
助学提升
考点通解
考基梳理 助学提升 考点通解 能力对接 考向集训 名师揭秘
一种技巧 硅酸盐改写成氧化 物形式的方法技巧 氧化物的顺序：活泼金属氧化物→较活泼 金属氧化物→二氧化硅→水。 氧化物前系数配置原则：除氧元素外，其 他元素按配置前后原子个数守恒原则配置 系数。 注意事项：①氧化物之间以“·”隔开；②系 数配置出现分数应化为整数。
③硅酸能与碱溶液反应，如与NaOH溶液反应的化学方程式 为： H2SiO3＋2NaOH===Na2SiO3＋2H2O 。
④硅酸在水中易聚合形成胶体。硅胶吸附水分能力强，常 用作 干燥剂 。
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能力对接
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2．硅酸盐 (1)性质特征：化学性质稳定，熔点 ， 较高 大都难溶于水(Na2SiO3等例外)。 (2)组成的表示：通常用二氧化硅和金属氧 化物的组合形式表示硅酸盐的组成：如硅 酸钠(Na2SiO3)可表示为 Na2O·SiO2 ，石棉 (CaMg3Si4O12)可表示为： 。 CaO·3MgO·4SiO2 (3)硅酸钠(Na2SiO3) ①白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶 液俗称 水玻璃 ，有黏性，水溶液显碱性。
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能力对接
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3.传统无机非金属材料
玻 璃 水 泥 陶瓷 黏土 陶瓷窑
主要原 料 设备
纯碱、石灰石、石英
高温 SiO2玻璃熔炉 ＋Na2CO3===== Na2SiO3＋CO2↑， 高温 CaCO3＋SiO2===== CaSiO3＋CO2↑
石灰石、黏土
水泥回转窑
(2)硅单质的化学性质：常温下化学性质不活泼，但能与 F2 、 氢氟酸 、 强碱 反应。
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能力对接
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①与氢氟酸反应的化学方程式： Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑ ————————————————。 ②与烧碱溶液反应的离子方程式：
Si＋2OH－＋H2O===SiO＋2H2↑ ————————————————————————————————————。
二氧化硅 不反应 只与氢氟酸反应： SiO2＋4HF===
二氧化碳
CO2＋H2O 2CO3 H
不反应
SiF4↑＋2H2O
SiO2＋2NaOH=== Na2SiO3＋H2O
(盛碱液的试剂瓶不能 玻璃 用 塞)
CO2少量：CO2＋ 2NaOH===Na2CO3 ＋H2O CO2过量：CO2＋ NaOH===NaHCO3
第一讲
无机非金属材料的主角——硅
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1．了解C、Si的单质及其重要化合物的主要 性质及应用。 2．了解C、Si的单质及其重要化合物对环境 质量的影响。 3．以新材料、新技术为背景考查C、Si的单 质及其重要化合物的性质及应用。
1．关于硅单质及其化合物的实验探究。 2．有关硅单质及其化合物的物质推断。 3．硅的单质和化合物的综合利用及有关工艺 流程。 考基梳理 助学提升 考点通解 能力对接 考向集训 名师揭秘
③加热时与O2、Cl2等非金属单质反应，其化学方程式为：
△ △ Si＋O2=====SiO2；Si＋2Cl2=====SiCl4
——————————————————————————————————————————————
。
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3．工业制法
4．用途：①作为半导体材料；②生产硅合金； ③制造太阳能电池。
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3．氧化物的反应规律反常 一般情况，碱性氧化物＋酸―→盐＋水， SiO2是酸性氧化物却能与氢氟酸反应：SiO2 ＋4HF===SiF4↑＋2H2O(SiF4不属于盐)。 五种溶液 通入过量CO2后溶液仍浑浊，符合条件的五 种溶液是： ①Na2SiO3溶液； ②NaAlO2溶液； ③ONa溶液； ④饱和的Na2CO3溶液；
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点燃 O2＋2H2S=====2S↓＋2H2O 2F2＋2H2O===4HF＋O2 Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2 Br2＋2KI===2KBr＋I2
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我的体会 硅的性质内容不是很多，只要注意几点： 一是注意硅、二氧化硅的用途，二是注意 硅、二氧化硅的几个特殊的性质及作用， 如SiO2能与氢氟酸反应但不能与水反应直接 制硅酸、盛碱的试剂瓶不能用玻璃塞子， 三是注意硅酸盐氧化物的写法。
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必考点25 碳、硅及其化合物的“特殊性” 1．一般情况下，非金属元素单质熔、沸点低， 硬度小，但晶体硅、金刚石熔、沸点高， 硬度大，其中金刚石为自然界中硬度最大 的物质。 2．一般情况下，非金属单质为绝缘体，但硅 为半导体，石墨为电的良导体。
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我的警示 CO2、SO2、SiO2均为酸性氧化物，但SiO2 不能与水直接化合生成H2SiO3；SiO2先转化 为硅酸盐，才能进一步转化为硅酸。SiO2＋ 2NaOH===Na2SiO3＋H2O，Na2SiO3＋ 2HCl===H2SiO3↓＋2NaCl。
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高温 能否依据Na2CO3＋SiO2 ===== Na2SiO3＋ CO2↑说明H2SiO3的酸性比H2CO3强？
提示 不能。强酸制弱酸的规律：强酸＋ 弱酸盐===强酸盐＋弱酸，仅适用于常温下 水溶液中进行的反应，而该反应是在高温 且干态下进行，只能从化学平衡移动角度 去解释反应发生的原因，因CO2为气体，能 及时离开反应体系，使化学反应得以向右 进行。
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三种“反常” 1．还原性强弱规律反常 高温 SiO2＋2C=====Si＋2CO↑ 该反应中C作还原剂，SiO2中硅原子得电子，而失电子的 能力Si＞C。这反常情况可从化学平衡的角度理解，由于 产物CO为气体，能及时离开反应体系降低了生成物的浓 度，促使反应向正反应方向进行。
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盛放碱液的试剂瓶，为什么 不能用玻璃塞？ 提示 玻璃中含有SiO2，SiO2能够与碱液缓 慢反应，带玻璃塞的玻璃试剂瓶一般都是 磨砂口的，接触非常严密，接触碱液时间 长了会生成具有黏合性的Na2SiO3水溶液， 从而使瓶塞与瓶颈黏在一起，不易分开。
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硅可用作半导体材料，是否 可用于解释元素周期性变化的规律？ 提示 可以，硅位于金属和非金属的分界 线附近，性质上由金属逐渐过渡到非金属， 即有金属的性质又有非金属的性质。
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二、二氧化硅和二氧化碳
物质 二氧化硅
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②它能与酸性比硅酸强的酸反应，化学方程 式分别为 与盐酸反 Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓ 应： 。 与CO2水溶液反应：
Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3
。 ③用途：黏合剂(矿物胶)，耐火阻燃材料。
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物质
二氧化硅
二氧化碳 如与Na2SiO3反应：
如与Na2CO3反应： ④与盐 化 学 性 质 ⑤与碱 性氧化 物反应 ⑥与碳 反应 如与CaO反应：
高温 SiO2＋CaO=====CaSiO3
Na2SiO3＋H2O＋CO2 (不足)===H2SiO3↓＋ Na2CO3
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2．强酸制弱酸规律反常 高温 Na2CO3＋SiO2=====Na2SiO3＋CO2↑ 高温 CaCO3＋SiO2=====CaSiO3＋CO2↑ 一般情况下，因为碳酸的酸性比硅酸强，溶液中可发生 反应Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，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，是因为该反应是在高温干态条件下进行 的，可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，使反应向右进行到底。
反应
SiO2＋Na2CO3Na2 SiO3＋CO2↑
或Na2SiO3＋H2O＋2CO2(足 量)===H2SiO3↓＋ 2NaHCO3 如与Na2O反应：
Na2O＋CO2===Na2CO3
高温 CO2＋C=====2CO
高温 SiO2＋2C=====Si ＋2CO↑
2．C、Si的化学性质 (1)碳单质的化学性质：常温下 不 活泼，在高温条件 下有强 还原 性。
点燃 点燃 ①可燃性：2C＋O2=====2CO、C＋O2=====CO2。 ②还原性：a.与Fe2O3反应的化学方程 高温 式： 3C＋2Fe2O3=====4Fe＋3CO2↑
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一种技巧 硅酸盐改写成氧化 物形式的方法技巧 氧化物的顺序：活泼金属氧化物→较活泼 金属氧化物→二氧化硅→水。 氧化物前系数配置原则：除氧元素外，其 他元素按配置前后原子个数守恒原则配置 系数。 注意事项：①氧化物之间以“·”隔开；②系 数配置出现分数应化为整数。
③硅酸能与碱溶液反应，如与NaOH溶液反应的化学方程式 为： H2SiO3＋2NaOH===Na2SiO3＋2H2O 。
④硅酸在水中易聚合形成胶体。硅胶吸附水分能力强，常 用作 干燥剂 。
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2．硅酸盐 (1)性质特征：化学性质稳定，熔点 ， 较高 大都难溶于水(Na2SiO3等例外)。 (2)组成的表示：通常用二氧化硅和金属氧 化物的组合形式表示硅酸盐的组成：如硅 酸钠(Na2SiO3)可表示为 Na2O·SiO2 ，石棉 (CaMg3Si4O12)可表示为： 。 CaO·3MgO·4SiO2 (3)硅酸钠(Na2SiO3) ①白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶 液俗称 水玻璃 ，有黏性，水溶液显碱性。
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3.传统无机非金属材料
玻 璃 水 泥 陶瓷 黏土 陶瓷窑
主要原 料 设备
纯碱、石灰石、石英
高温 SiO2玻璃熔炉 ＋Na2CO3===== Na2SiO3＋CO2↑， 高温 CaCO3＋SiO2===== CaSiO3＋CO2↑
石灰石、黏土
水泥回转窑
(2)硅单质的化学性质：常温下化学性质不活泼，但能与 F2 、 氢氟酸 、 强碱 反应。
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①与氢氟酸反应的化学方程式： Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑ ————————————————。 ②与烧碱溶液反应的离子方程式：
Si＋2OH－＋H2O===SiO＋2H2↑ ————————————————————————————————————。
二氧化硅 不反应 只与氢氟酸反应： SiO2＋4HF===
二氧化碳
CO2＋H2O 2CO3 H
不反应
SiF4↑＋2H2O
SiO2＋2NaOH=== Na2SiO3＋H2O
(盛碱液的试剂瓶不能 玻璃 用 塞)
CO2少量：CO2＋ 2NaOH===Na2CO3 ＋H2O CO2过量：CO2＋ NaOH===NaHCO3
第一讲
无机非金属材料的主角——硅
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1．了解C、Si的单质及其重要化合物的主要 性质及应用。 2．了解C、Si的单质及其重要化合物对环境 质量的影响。 3．以新材料、新技术为背景考查C、Si的单 质及其重要化合物的性质及应用。
1．关于硅单质及其化合物的实验探究。 2．有关硅单质及其化合物的物质推断。 3．硅的单质和化合物的综合利用及有关工艺 流程。 考基梳理 助学提升 考点通解 能力对接 考向集训 名师揭秘
③加热时与O2、Cl2等非金属单质反应，其化学方程式为：
△ △ Si＋O2=====SiO2；Si＋2Cl2=====SiCl4
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3．工业制法
4．用途：①作为半导体材料；②生产硅合金； ③制造太阳能电池。
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3．氧化物的反应规律反常 一般情况，碱性氧化物＋酸―→盐＋水， SiO2是酸性氧化物却能与氢氟酸反应：SiO2 ＋4HF===SiF4↑＋2H2O(SiF4不属于盐)。 五种溶液 通入过量CO2后溶液仍浑浊，符合条件的五 种溶液是： ①Na2SiO3溶液； ②NaAlO2溶液； ③ONa溶液； ④饱和的Na2CO3溶液；
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点燃 O2＋2H2S=====2S↓＋2H2O 2F2＋2H2O===4HF＋O2 Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2 Br2＋2KI===2KBr＋I2
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我的体会 硅的性质内容不是很多，只要注意几点： 一是注意硅、二氧化硅的用途，二是注意 硅、二氧化硅的几个特殊的性质及作用， 如SiO2能与氢氟酸反应但不能与水反应直接 制硅酸、盛碱的试剂瓶不能用玻璃塞子， 三是注意硅酸盐氧化物的写法。
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必考点25 碳、硅及其化合物的“特殊性” 1．一般情况下，非金属元素单质熔、沸点低， 硬度小，但晶体硅、金刚石熔、沸点高， 硬度大，其中金刚石为自然界中硬度最大 的物质。 2．一般情况下，非金属单质为绝缘体，但硅 为半导体，石墨为电的良导体。
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我的警示 CO2、SO2、SiO2均为酸性氧化物，但SiO2 不能与水直接化合生成H2SiO3；SiO2先转化 为硅酸盐，才能进一步转化为硅酸。SiO2＋ 2NaOH===Na2SiO3＋H2O，Na2SiO3＋ 2HCl===H2SiO3↓＋2NaCl。
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高温 能否依据Na2CO3＋SiO2 ===== Na2SiO3＋ CO2↑说明H2SiO3的酸性比H2CO3强？
提示 不能。强酸制弱酸的规律：强酸＋ 弱酸盐===强酸盐＋弱酸，仅适用于常温下 水溶液中进行的反应，而该反应是在高温 且干态下进行，只能从化学平衡移动角度 去解释反应发生的原因，因CO2为气体，能 及时离开反应体系，使化学反应得以向右 进行。
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三种“反常” 1．还原性强弱规律反常 高温 SiO2＋2C=====Si＋2CO↑ 该反应中C作还原剂，SiO2中硅原子得电子，而失电子的 能力Si＞C。这反常情况可从化学平衡的角度理解，由于 产物CO为气体，能及时离开反应体系降低了生成物的浓 度，促使反应向正反应方向进行。
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盛放碱液的试剂瓶，为什么 不能用玻璃塞？ 提示 玻璃中含有SiO2，SiO2能够与碱液缓 慢反应，带玻璃塞的玻璃试剂瓶一般都是 磨砂口的，接触非常严密，接触碱液时间 长了会生成具有黏合性的Na2SiO3水溶液， 从而使瓶塞与瓶颈黏在一起，不易分开。
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硅可用作半导体材料，是否 可用于解释元素周期性变化的规律？ 提示 可以，硅位于金属和非金属的分界 线附近，性质上由金属逐渐过渡到非金属， 即有金属的性质又有非金属的性质。
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二、二氧化硅和二氧化碳
物质 二氧化硅
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②它能与酸性比硅酸强的酸反应，化学方程 式分别为 与盐酸反 Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓ 应： 。 与CO2水溶液反应：
Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3
。 ③用途：黏合剂(矿物胶)，耐火阻燃材料。
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物质
二氧化硅
二氧化碳 如与Na2SiO3反应：
如与Na2CO3反应： ④与盐 化 学 性 质 ⑤与碱 性氧化 物反应 ⑥与碳 反应 如与CaO反应：
高温 SiO2＋CaO=====CaSiO3
Na2SiO3＋H2O＋CO2 (不足)===H2SiO3↓＋ Na2CO3
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2．强酸制弱酸规律反常 高温 Na2CO3＋SiO2=====Na2SiO3＋CO2↑ 高温 CaCO3＋SiO2=====CaSiO3＋CO2↑ 一般情况下，因为碳酸的酸性比硅酸强，溶液中可发生 反应Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，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，是因为该反应是在高温干态条件下进行 的，可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，使反应向右进行到底。