高考化学复习教学案：硅 二氧化硅 无机非金属材料

第二课时硅二氧化硅无机非金属材料

【考纲要求】

１．掌握硅和二氧化硅的结构、物理性质、化学性质、用途和制法，能从数学立体几何知识的角度理解硅和二氧化硅的晶体结构。

２．了解硅酸盐工业的含义和原理，掌握水泥和玻璃的工业制法，化学成分和化学反应原理。

３．了解无机非金属材料结构和性质特征以及它们的特殊用途。

教与学方案

【自学反馈】

一、硅及其化合物

1.硅：（１）硅元素在自然界的存在形态；

（２）晶体结构、键角、键能；

（３）物理性质；

（４）化学性质：常温下、

、

加热时；

工业制法；

高纯硅的制取。

２．二氧化硅：（１）在自然界的存在形式；

（２）晶体结构；

（３）物理性质；

（４）化学性质、

、

；

（５）用途。３．硅酸：（１）组成；（２）特性；（３）制法。４．硅及其化合物的性质及转变关系如图

５．硅酸盐：

（１）Na２SiO３：俗称、用途。（２）硅酸盐工业：

水泥：原料；化学组成；

加入石膏的作用；

具有水硬性的原因。

玻璃：原料；

反应原理、

；

化学成分；

特种玻璃的制备方法和用途

。

陶瓷：原料、种类。

（３）硅酸盐组成的表示方法

二、无机非金属材料

１． 分类：（１）传统： ；

（２）新型： ；

２．特性：（１） 、（２） 、

（３） 、（４） ；

３．高温结构陶瓷：（１）优点 、

（２）种类：氧化铝陶瓷 、

氮化硅陶瓷 ；

４．光导纤维：（１）成分 、

（２）特点 、

（３）用途 。

.【例题解析】

[例１] 药爆炸的瞬间，可以产生４00000atm 的超高压和５000℃的超高温，完全能达到石墨转化成金刚石的条件，你认为将炸药放在水槽内的最主要原因是 （ ）

Ａ．形成高压条件 Ｂ．吸热降低温度

Ｃ．防止碳粉燃烧 Ｄ．溶解爆炸产生的气体

解题思路: 。

易错点： 。

[例２] 原硅酸44SiO H 的分子结构为，它在水溶液中不稳定，通常在分子间脱水缩聚成网状大分子，这样的缩聚硅酸用通式n O H SiO )(22 表示，若n 为１．５，则其缩聚物的化学式为726O Si H 。已知某缩聚硅酸中硅元素的质量分数为４0．6%，该缩聚硅酸的化学式为_________；其分子结构式为

__________；与NaOH溶液反应的化学方程式为____________________。

解题思路: 。

易错点：。

【考题再现】

１．氮化铝（AlN）耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下，氮化铝可通过如下反应合成：Al２O３+ N２+ ３C高温２AlN +３CO 下列叙述正确的是（）

Ａ．在氮化铝的合成反应中，N２是还原剂，Al２O３是氧化剂

Ｂ．上述反应中每生成２molAlN，N２得到３mol电子

Ｃ．氮化铝中氮元素的化合价为—３价

Ｄ．氮化铝晶体属于分子晶体

思维方法: 。

展望高考:

２．矿泉水一般是由岩石风化后被地下水溶解其中可溶部分生成的。此处所指的风化作用是指矿物一水和二氧化碳同时作用的过程。例如钾长石（KalSi３O8）风化生成高岭土[Al２Si２O５（OH）４]，此反应的离子方程式为２KalSi３O8 +２H２CO３+9H２O = ２K+ +２HCO３— +４H４SiO４+Al２Si２O５（OH）４这个反应能够发生的原因是：

。

思维方法: 。

展望高考:

【针对训练】

A．基础训练

１．有一粗铝内含Fe和Si，取等质量样品两份，分别投入稀盐酸和稀强碱中，放出等物质的量的气体，

则Fe和Si的关系为（）

Ａ．物质的量比为１：１Ｂ．物质的量比为２：１

Ｃ．质量比为４：１Ｄ．质量比为２：１

２．现有下列五个转化：１Na２CO３→Na２SiO３；２CuSO４→CuCl２；３SiO２→H２SiO３；４CuO→Cu （OH）２；５Ca３（PO４）２→Ca（H２PO４）２，其中不可能通过一步反应实现的是（）Ａ．只有１和２Ｂ．只有３和４Ｃ．２３和４Ｄ．２３４和５

３．某溶液中含有ClO—、SiO３２—、AlO２—、S２—等四种离子，若向其中加入过量的盐酸溶液，微热并搅拌，再加入过量NaOH溶液，溶液中大量减少的阴离子（）

Ａ．ClO—、Ｂ．SiO３２—、Ｃ．AlO２—、Ｄ．S２—

４．下列说法正确的是（）

Ａ．二氧化硅溶于水显微酸性Ｂ．从碳到铅，气态氢化物稳定性越来越弱

Ｃ．碳族元素不能形成离子化合物Ｄ．硅跟氢氧化钠溶液反应中，硅作还原剂，水作氧化剂Ｂ．提高训练

５．新型无机材料碳化钛（TiC）、碳化硼（B４C）、氮化硅（Si３N４）等称为非氧化物陶瓷，合成这些物质需在高温重要主要条件下进行，在合成工艺中必须注意（）

Ａ．通入充足氧气Ｂ．避免与氧气接触

Ｃ．可在氮气氛中合成Ｄ．通入少量氧气

6．“9•１１”事件给纽约带来了一场严重的环境灾难——石棉污染，容易使石棉吸入者患肺癌。已知石棉是硅酸盐矿物，某种石棉的化学式可表示为：Ca２Mg x Si y O２２（OH）２，x、y的值分别是（）Ａ．8，３Ｂ．５，8 C．３，8 Ｄ．５，５

Ｃ．能力训练

7．常温下不能和单质硅反应的试剂是（）

A. 氢氟酸

B. 浓硝酸

C. 氢氧化钾溶液

D. 氟气

8．镁橄榄石Mg２SiO４可以用下列哪一种氧化物形式表示（）