届高考一轮复习【硅及其信息材料】精品PPT课件
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• ①SiO2+2NaOH====Na2SiO3+H2O（C） ②SiO2+Na2CO3 高温 Na2SiO3+CO2↑（ D) ③SiO2+2C 高温 Si+2CO↑（ B）
• ④SiO2+3C 高温 SiC+2CO↑（ E） • ⑤SiO2+4HF====SiF4+2H2O（A）
• A、作为玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蚀 • B、 氧化剂 • C、酸性氧化物的通性 • D、将挥发性的酸酐从其盐中置换出来 • E、未参加氧化还原反应
、
（2）⑧与⑨反应的化学方程式是
、。 。
探究练习2： 某科研小组用高岭土（主要成分是 Al2O3·2SiO2·2H2O 并含少量CaO、Fe2O3）研制新型净水剂（铝的化合物）。 其实验步骤如下：将土样和纯碱混合均匀，加热熔融， 冷却后用水浸取熔块，过滤，弃去残渣。滤液用盐酸 酸化，经过滤，分别得到沉淀和溶液，溶液为净水剂。 （1）写出熔融时主要成分与纯碱的反应方程式
12届高考第一轮复习课件
专题2 非金属元素及其化合物
课题4 含硅物质和信息材料
C Si Ge Sn Pb
D 下列气态氢化物最不稳定的是（ ）
碳族（IVA）：C、Si、Ge(锗)、Sn(锡)、Pb
A. PH3 B. H2S C. HCl
D. SiH4
强调:
① C、Si、Ge、Sn 的+4价化合物 是稳定的，而Pb的+2价化合物是 稳定的, PbO2有强氧化性。如： 稳定性 SnCl4 > SnCl2 ，PbO2 < PbO
非极性
共 价 键
C60分子结构示意图
题型1 晶体结构知识
• 目前，科学界拟合成一种“二重构造”的 球型分子，即把“足球型”的C60溶进“足 球型”的Si60分子中，外面的硅原子与里面 的碳原子以共价键结合。下列关于这种分
子的说法不正确的C 是（ ）
• A、该晶体是一种新型化合物 • B、该晶体属于分子晶体 • C、是两种单质组成的混合物 • D、相对分子质量为2400
三、硅酸盐工业（玻璃、水泥、陶瓷） ——无机非金属材料
名称
原料
设备
水泥
粘土、石灰石 和石膏
水泥回转窑
成分
硅酸三钙、 硅酸二钙、
铝酸三钙
玻璃
纯碱、石灰石、 石英
玻璃窑
Na2O·CaO ·6SiO2
陶瓷
黏土
陶瓷窑
——
课堂练习1:
下图分别代表有关反应中的一种物质，请填下以下空白。
（1）①、③、④的化学式分别
Na2SiO3 Al2(Si2O5)(OH)4
KAlSi3Ox X=8
Na2O · SiO2
Al2O3 · 2SiO2 · 2 K2O·AlH2O2O3·6SiO2
小结：硅及其主要化合物相互之间关系：
SiCl4
SiF4
SiC
Si
SiO2
H2SiO3
SiH4
Na2SO3
H4SiO4
Si的反常性质？p73
Si + O2 ===SiO2
高温
Si + 2H2 ===SiH4
高温
Si + 2Cl2 ===SiCl4
高温
Si+C == SiC
硅的制备
+CSiO2粗硅 Nhomakorabea高温
+Cl2 SiCl4
高温
精馏+H2 Si
高温
1、
SiO2+2C
高温
==
2CO+Si
(含杂质的粗硅)
高温
2、 Si+2Cl2 == SiCl4 或
高温
CaCO3+SiO2====CaSiO3+CO2↑
高温
SiO2+2C===Si+2CO↑
干态下物质间的反应规律: 高沸点物质（SiO2）制低沸点物质（CO2）
例如：Na+KCl =高=温= NaCl+K↑
3、用途：光导纤维,光学仪器、玻璃原料、建筑材料
题型2 硅及其化合物的性质
• 考例 指出下列反应中SiO2所表现的化学性质或 作用，在A~E选项中选择正确答案填入括号内
性质
除氢氟酸、氟气、强碱外
与F2 Si + 2F2 ==SiF4 常温下： 与HF Si + 4HF==SiF4 + 2H2
与强碱（如NaOH） Si + 2NaOH + H2O == Na2SiO3 +2H2
试分析第三个反应的氧化还原情况？
Si化学 性质
与氧气 加热条件下： 与氢气
与氯气 与碳
点燃
高温
Si+3HCl（气）== SiHCl3+H2
3、生成的液态SiCl4经精馏、除硼、砷等，再用H2还原
高温
SiCl4+2H2==4HCl+Si 或 SiHCl3+H2高==温 Si+3HCl (纯度高的多晶硅)
2、二氧化硅
1、物理性质：坚硬难熔的固体 （原子晶体）
有晶体和无定形两大类。晶体二氧化硅叫石英、 水晶，天然二氧化硅叫硅石、石英砂。
3、硅酸盐： 多数不溶于水
水玻璃： Na2SiO3的水溶液
无色粘稠的溶液，是一种矿物胶，做粘合 剂、防腐剂。
Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3 Na2SiO3+2CO2+2H2O=2NaHCO3+H2SiO3
Na2SiO3+2HCl+H2O=2NaCl+H4SiO4
金属氧化物形式表示：
4HF+SiO2==SiF4↑+2H2O ( 雕刻玻璃 ) 2NaOH+SiO2==Na2SiO3+H2O
所以：不能用磨口玻璃塞盛碱性溶液， 如NaOH、KOH、Na2CO3、NaSiO3等溶液。
(3)高温时：
SiO2+CaO=高=温=高C温aSiO3 Na2CO3+SiO2===Na2SiO3+CO2↑
②若碳族元素用R表示，则最高价氧化 物的通式为RO2 ，相应的水化物为 H4RO4或H2RO3 ，气态氢化物为RH4
一、碳及化合物
浓HNO3、H2SO4
C Mg CO2 工业
SiO2或 H2O 或CaO
C H2O
CO
CaCO3
Ca(HCO3)2
碳 的 同 素 异 形 体
金刚石
足球烯C60
石墨
12个正五边形20个正六边形
二、硅及化合物
1、硅（Si）
在自然界中，没游离态的硅， 以化合态存在， 在地壳中含量 居第二位。
Si
109º28'
晶体硅的晶体结构与金刚石相似，正四面 体向周围空间延伸形成空间网状的结构。 但由于硅原子半径比碳原子半径大，所以， 其熔沸点要比金刚石低，硬度要比金刚石 小。
Si化学 常温下，硅的化学性质不活泼，
SiO2晶体是一种立体网状 结构。每个Si与4个O形成4 个共价键，前者位于正四 面体的中心．后者位于正 四面体的顶点；每个Si周围 有4个O，每个O的周围有2 个Si，实际上SiO2晶体是 由Si原子和O原子按1:2的 比例组成的原子晶体
2、化学性质 ( 十分稳定 ) (1)酸性氧化物：但是不溶于水，也不与水反应。 (2)常温只与氢氟酸、强碱反应
• ④SiO2+3C 高温 SiC+2CO↑（ E） • ⑤SiO2+4HF====SiF4+2H2O（A）
• A、作为玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蚀 • B、 氧化剂 • C、酸性氧化物的通性 • D、将挥发性的酸酐从其盐中置换出来 • E、未参加氧化还原反应
、
（2）⑧与⑨反应的化学方程式是
、。 。
探究练习2： 某科研小组用高岭土（主要成分是 Al2O3·2SiO2·2H2O 并含少量CaO、Fe2O3）研制新型净水剂（铝的化合物）。 其实验步骤如下：将土样和纯碱混合均匀，加热熔融， 冷却后用水浸取熔块，过滤，弃去残渣。滤液用盐酸 酸化，经过滤，分别得到沉淀和溶液，溶液为净水剂。 （1）写出熔融时主要成分与纯碱的反应方程式
12届高考第一轮复习课件
专题2 非金属元素及其化合物
课题4 含硅物质和信息材料
C Si Ge Sn Pb
D 下列气态氢化物最不稳定的是（ ）
碳族（IVA）：C、Si、Ge(锗)、Sn(锡)、Pb
A. PH3 B. H2S C. HCl
D. SiH4
强调:
① C、Si、Ge、Sn 的+4价化合物 是稳定的，而Pb的+2价化合物是 稳定的, PbO2有强氧化性。如： 稳定性 SnCl4 > SnCl2 ，PbO2 < PbO
非极性
共 价 键
C60分子结构示意图
题型1 晶体结构知识
• 目前，科学界拟合成一种“二重构造”的 球型分子，即把“足球型”的C60溶进“足 球型”的Si60分子中，外面的硅原子与里面 的碳原子以共价键结合。下列关于这种分
子的说法不正确的C 是（ ）
• A、该晶体是一种新型化合物 • B、该晶体属于分子晶体 • C、是两种单质组成的混合物 • D、相对分子质量为2400
三、硅酸盐工业（玻璃、水泥、陶瓷） ——无机非金属材料
名称
原料
设备
水泥
粘土、石灰石 和石膏
水泥回转窑
成分
硅酸三钙、 硅酸二钙、
铝酸三钙
玻璃
纯碱、石灰石、 石英
玻璃窑
Na2O·CaO ·6SiO2
陶瓷
黏土
陶瓷窑
——
课堂练习1:
下图分别代表有关反应中的一种物质，请填下以下空白。
（1）①、③、④的化学式分别
Na2SiO3 Al2(Si2O5)(OH)4
KAlSi3Ox X=8
Na2O · SiO2
Al2O3 · 2SiO2 · 2 K2O·AlH2O2O3·6SiO2
小结：硅及其主要化合物相互之间关系：
SiCl4
SiF4
SiC
Si
SiO2
H2SiO3
SiH4
Na2SO3
H4SiO4
Si的反常性质？p73
Si + O2 ===SiO2
高温
Si + 2H2 ===SiH4
高温
Si + 2Cl2 ===SiCl4
高温
Si+C == SiC
硅的制备
+CSiO2粗硅 Nhomakorabea高温
+Cl2 SiCl4
高温
精馏+H2 Si
高温
1、
SiO2+2C
高温
==
2CO+Si
(含杂质的粗硅)
高温
2、 Si+2Cl2 == SiCl4 或
高温
CaCO3+SiO2====CaSiO3+CO2↑
高温
SiO2+2C===Si+2CO↑
干态下物质间的反应规律: 高沸点物质（SiO2）制低沸点物质（CO2）
例如：Na+KCl =高=温= NaCl+K↑
3、用途：光导纤维,光学仪器、玻璃原料、建筑材料
题型2 硅及其化合物的性质
• 考例 指出下列反应中SiO2所表现的化学性质或 作用，在A~E选项中选择正确答案填入括号内
性质
除氢氟酸、氟气、强碱外
与F2 Si + 2F2 ==SiF4 常温下： 与HF Si + 4HF==SiF4 + 2H2
与强碱（如NaOH） Si + 2NaOH + H2O == Na2SiO3 +2H2
试分析第三个反应的氧化还原情况？
Si化学 性质
与氧气 加热条件下： 与氢气
与氯气 与碳
点燃
高温
Si+3HCl（气）== SiHCl3+H2
3、生成的液态SiCl4经精馏、除硼、砷等，再用H2还原
高温
SiCl4+2H2==4HCl+Si 或 SiHCl3+H2高==温 Si+3HCl (纯度高的多晶硅)
2、二氧化硅
1、物理性质：坚硬难熔的固体 （原子晶体）
有晶体和无定形两大类。晶体二氧化硅叫石英、 水晶，天然二氧化硅叫硅石、石英砂。
3、硅酸盐： 多数不溶于水
水玻璃： Na2SiO3的水溶液
无色粘稠的溶液，是一种矿物胶，做粘合 剂、防腐剂。
Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3 Na2SiO3+2CO2+2H2O=2NaHCO3+H2SiO3
Na2SiO3+2HCl+H2O=2NaCl+H4SiO4
金属氧化物形式表示：
4HF+SiO2==SiF4↑+2H2O ( 雕刻玻璃 ) 2NaOH+SiO2==Na2SiO3+H2O
所以：不能用磨口玻璃塞盛碱性溶液， 如NaOH、KOH、Na2CO3、NaSiO3等溶液。
(3)高温时：
SiO2+CaO=高=温=高C温aSiO3 Na2CO3+SiO2===Na2SiO3+CO2↑
②若碳族元素用R表示，则最高价氧化 物的通式为RO2 ，相应的水化物为 H4RO4或H2RO3 ，气态氢化物为RH4
一、碳及化合物
浓HNO3、H2SO4
C Mg CO2 工业
SiO2或 H2O 或CaO
C H2O
CO
CaCO3
Ca(HCO3)2
碳 的 同 素 异 形 体
金刚石
足球烯C60
石墨
12个正五边形20个正六边形
二、硅及化合物
1、硅（Si）
在自然界中，没游离态的硅， 以化合态存在， 在地壳中含量 居第二位。
Si
109º28'
晶体硅的晶体结构与金刚石相似，正四面 体向周围空间延伸形成空间网状的结构。 但由于硅原子半径比碳原子半径大，所以， 其熔沸点要比金刚石低，硬度要比金刚石 小。
Si化学 常温下，硅的化学性质不活泼，
SiO2晶体是一种立体网状 结构。每个Si与4个O形成4 个共价键，前者位于正四 面体的中心．后者位于正 四面体的顶点；每个Si周围 有4个O，每个O的周围有2 个Si，实际上SiO2晶体是 由Si原子和O原子按1:2的 比例组成的原子晶体
2、化学性质 ( 十分稳定 ) (1)酸性氧化物：但是不溶于水，也不与水反应。 (2)常温只与氢氟酸、强碱反应