高三化学复习课件(苏教版)：3-3含桂矿物及其信息材料

硅 不与HNO3、H2SO4 不与 等反应， 等反应，但可发生 反应： ＋ 反应：Si＋ 4HF===SiF4↑＋ 2H2↑ Si＋2NaOH＋ ＋ ＋
与氧化 性酸反 还 原 性 应
与水或 碱溶液 反应 与CaO 反应 高温 3C＋CaO=====CaC2＋CO↑ ＋ ↑ 高温 C＋H2O(g) CO＋H2 ＋ ＋
[例1]下列实验流程中，X为第三周期两种重要元素的 例 下列实验流程中 下列实验流程中， 为第三周期两种重要元素的 氧化物的混合物。反应② 氧化物的混合物。反应②、④是工业上的重要反应，部分 是工业上的重要反应， 物质及反应条件没有列出。 物质及反应条件没有列出。
请回答： 请回答： (1)写出 、B和E的化学式： 写出A、 和 的化学式 的化学式： 写出 A________，B________，E________。 ， ， 。 (2)写出 溶液转化为 固体的过程中 写出C溶液转化为 固体的过程中HCl气流的作用： 气流的作用： 写出 溶液转化为C固体的过程中 气流的作用 ________。 。 (3)写出①、③和④ 反应的化学反应方程式 若是离子 写出① 反应的化学反应方程式(若是离子 写出 反应的写离子方程式)： 反应的写离子方程式 ： ①__________________________； ； ③________________________________； ； ④_________________________________。 。
[解析 由反应②的条件推断是电解法制备金属单质， 解析]由反应 的条件推断是电解法制备金属单质， 解析 由反应② 因为电解氯化物， 是氯化钠或氯化镁。 溶液蒸干制 因为电解氯化物 ，故 C是氯化钠或氯化镁。 C溶液蒸干制 是氯化钠或氯化镁 C固体需在 固体需在HCl气流中， 这是防止水解才采取的方法， 故 气流中， 固体需在 气流中 这是防止水解才采取的方法， 确定C是氯化镁， 由此知X中含氧化镁 同时由题意知A 中含氧化镁。 确定 是氯化镁， 由此知 中含氧化镁 。 同时由题意知 是氯化镁 应当是一种不能与盐酸反应的氧化物， 可以与NaOH 应当是一种不能与盐酸反应的氧化物， 但 A可以与 可以与 溶液反应，故第三周期元素的氧化物中符合条件的A只能 溶液反应，故第三周期元素的氧化物中符合条件的 只能 是二氧化硅。 与 的反应我们虽然没有学过 的反应我们虽然没有学过， 是二氧化硅 。 A与B的反应我们虽然没有学过， 但是可以 从二氧化硅与氧化钙的反应迁移得来。 从二氧化硅与氧化钙的反应迁移得来。
H2O===Na2SiO3＋ 2H2↑ ——
3.二氧化硅与二氧化碳的比较 二氧化硅与二氧化碳的比较 物质 化学式 晶体类型 二氧化硅 SiO2 原子晶体 二氧化碳 CO2 分子晶体
主要物理性质
硬度大， 沸点低， 硬度大，熔、沸 熔、沸点低，常 点高， 温下为气体， 点高，常温下为 温下为气体，微 固体， 固体，不溶于水 溶于水
[答案 答案](1)SiO2 答案
MgO MgSiO3
(2)抑制氯化镁水解 抑制氯化镁水解
(3)①SiO2＋2OH－===SiO32－＋H2O ③MgSiO3＋2H＋ ① ===H2SiO3＋Mg2＋ CO2↑
＋
高温 ④SiO2＋Na2CO3 ===== Na2SiO3＋
[方法点拨 方法点拨]CO2气体与溶液的反应规律 方法点拨 1．往某溶液中不断通入 ． 往某溶液中不断通入CO2 至过量时 ， 现象是 “ 先 至过量时，现象是“ 产生白色沉淀，后沉淀逐渐溶解” 产生白色沉淀，后沉淀逐渐溶解”。如： (1)往澄清石灰水或氢氧化钡溶液中不断通入 往澄清石灰水或氢氧化钡溶液中不断通入CO2 气 往澄清石灰水或氢氧化钡溶液中不断通入 体的反应。 体的反应。 Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O ＋ CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2 2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O ＋ Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3
2．碳和硅单质的性质比较 ． (1)碳和硅的单质都不溶于水和一般的溶剂 。 它们的 碳和硅的单质都不溶于水和一般的溶剂。 碳和硅的单质都不溶于水和一般的溶剂 熔、沸点都很高，但碳单质的熔、沸点更高。 沸点都很高，但碳单质的熔、沸点更高。 (2)碳和硅的单质在常温下化学性质稳定 ， 高温时活 碳和硅的单质在常温下化学性质稳定， 碳和硅的单质在常温下化学性质稳定 泼性增强，主要表现还原性，主要内容见下表。 泼性增强，主要表现还原性，主要内容见下表。
2
SiO2＋2NaOH=== Na2SiO3具有 粘性 。
Na2SiO3＋H2O
， 生成的
存在： 存在：地壳中含量仅次于 氧 ，居第 二 位，全部以 化合 态形式存在。 态形式存在。 硬 料。 氟气、氢氟酸、 反应， 化学性质： 化学性质：常温下与 氟气、氢氟酸、强碱反应 ， 而 不与 氧气、氯气、硫酸、硝酸 起反应。 氧气、氯气、硫酸、 起反应。 Si＋2F2=== SiF4 ＋ Si＋2NaOH＋H2O=== ＋ ＋ Na2SiO3＋2H2↑ 物理性质： 光泽、 物理性质：晶体硅是 灰黑 色、有 金属光泽、 半导体 脆的固体 而 ，是良好的 材
物质 化 学 性 质 与碱 性氧化 物反应 与盐反应
二氧化硅
二氧化碳 Ca(ClO)2＋CO2＋
高温 SiO2＋Na2CO3===== Na2SiO3＋CO2↑
H2O===CaCO3↓＋ 2HClO CO2＋Na2CO3＋ H2O===2NaHCO3
高温 SiO2＋CaO=====CaSiO3 CO2＋Na2O===Na2CO3
物质 与水反应
二氧化硅 不反应 SiO2＋4HF===Si F4↑＋2H2O SiO2＋2NaOH== =Na2SiO3＋H2O (盛碱液的试剂瓶 盛碱液的试剂瓶 用橡皮塞) 用橡皮塞
二氧化碳 CO2＋H2OH 2CO3 不反应
化 学 性 质
与酸反应
与碱反应
CO2＋2NaOH== =Na2CO3＋H2O 或CO2＋NaOH= ==NaHCO3
Si＋4HCl ＋ △ SiCl4＋2H2=====
1．硅及其化合物的特殊性 ． (1)硅的还原性比碳强，而碳在高温下却能从二氧化 硅的还原性比碳强， 硅的还原性比碳强 高温 硅中还原出硅。 硅中还原出硅。SiO2＋2C=====Si＋2CO↑ ＋ ↑ (2)非金属单质一般不与弱氧化性酸反应，而硅不但 非金属单质一般不与弱氧化性酸反应， 非金属单质一般不与弱氧化性酸反应 能与氢氟酸反应，而且还有 生成(与酸反应产生氢气是 能与氢氟酸反应，而且还有H2生成 与酸反应产生氢气是 活泼金属的性质)。 ＋ 活泼金属的性质 。Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑
(3)非金属单质与强碱溶液反应一般不生成氢气， 而 非金属单质与强碱溶液反应一般不生成氢气， 非金属单质与强碱溶液反应一般不生成氢气 硅却不然。 ＋ 硅却不然。Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑ ＋
(4)虽然 虽然SiO2 是硅酸的酸酐 ， 但却不能用 是硅酸的酸酐， 但却不能用SiO2 与水反 虽然 应制备硅酸，而只能用可溶性硅酸盐跟酸作用来制备。 应制备硅酸，而只能用可溶性硅酸盐跟酸作用来制备。 (5)酸性氧化物一般不与酸反应 氧化还原反应除外 ， 酸性氧化物一般不与酸反应(氧化还原反应除外 酸性氧化物一般不与酸反应 氧化还原反应除外)， 而二氧化硅却能与氢氟酸反应。 而二氧化硅却能与氢氟酸反应。 (6)非金属氧化物一般是分子晶体 ， 而二氧化硅却是 非金属氧化物一般是分子晶体， 非金属氧化物一般是分子晶体 原子晶体(熔点、 沸点、 原子晶体 熔点、沸点 、 硬度是其他非金属氧化物无法相 熔点 比的)。 比的 。 (7)无机酸一般易溶于水 ， 而硅酸和原硅酸却难溶于 无机酸一般易溶于水， 无机酸一般易溶于水 水。
化学性质
碳 C＋O2=====CO2 ＋ 点燃 2C＋O2=====2CO ＋ 点燃
高温 C＋2S(g)=====CS2 ＋ 高温 C＋2CuO=====CO2↑＋2Cu ＋
硅 △ Si＋O2=====SiO2 ＋ △ Si＋2F2=====SiF4 ＋ △ Si＋2Cl2=====SiCl4 ＋
俗名： 俗名： 硅石 硅。
。
石英
的主要成分也是二氧化 坚硬难熔 的固体。 的固体。
物理性质： 物理性质：SiO2是一种 化学性质： 化学性质：
高温 Si＋2CO↑ ＋ (1)弱氧化性：SiO2＋2C===== 弱氧化性： 弱氧化性 (2)酸性氧化物：SiO ＋CaO=== CaSiO3 酸性氧化物： 酸性氧化物
1.硅酸盐 硅酸盐 (1)表示 ： 硅酸盐结构复杂 ， 种类繁多 ， 常用氧化物 表示： 硅酸盐结构复杂，种类繁多， 表示 的形式表示其组成，格式为：活泼金属氧化物·较活泼金 的形式表示其组成，格式为：活泼金属氧化物 较活泼金 属氧化物·二氧化硅 水 例如镁橄榄石(Mg2SiO4)可表示 属氧化物 二氧化硅·水。例如镁橄榄石 二氧化硅 可表示 为 2MgO·SiO2 。
水泥、砂子 的混合物。 水泥、 的混合物。 水泥、砂子、 水泥、砂子、碎石 的混合物。碱、石灰石、石英 。 普通玻璃的生产原料是： 纯碱、石灰石、 普通玻璃的生产原料是 主要化学反应是： 主要化学反应是：
高温 Na2CO3＋SiO2=====Na2SiO3＋CO2↑。 高温 CaCO3＋SiO2=====CaSiO3＋CO2↑。
高温 加热时Si＋ 加热时 ＋O2===== SiO2
用途： 利用半导体的性质可用来制造 用途：(1)利用半导体的性质可用来制造 集成电路 等。 (2)含硅 的钢具有 导磁性 ， 含 硅 15% 的 钢 具 有 含硅4%的钢具有 含硅 耐酸性 。
高温 Si＋2CO↑ ＋ 制备： 制备：SiO2＋2C===== △ SiCl4 Si＋2Cl2===== ＋
与单质 反应 还 原 性 与氧化 物反应
高温 3C＋Fe2O3=====3CO↑＋2Fe ＋ ↑ 高温 2C＋SiO2=====2CO↑＋Si ＋ ↑ 高温 3C＋SiO2=====2CO↑＋SiC ＋ ↑