2016届高考化学二轮复习 专题19 硅及其化合物课件

二氧化碳 酸性氧化物(H2CO3的酸酐)
存在单个CO2分子
溶、沸点低，常温下为气体，能溶于水
原子晶体
分子晶体
与水 与酸
与碱
与盐 与碱性 氧化物
不反应 只 与 氢 氟 酸 反 应 ： SiO2 ＋ 4HF===SiF4↑ ＋ 2H2O SiO2 ＋ 2NaOH===Na2SiO3 ＋ H2O(盛碱液的 试剂瓶用橡胶塞)
SiO2＋Na2CO3===Na2SiO3＋CO2↑
与CaO反应：CaO＋SiO2 ===CaSiO3
CO2＋H2O===H2CO3 不反应
CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O(CO2少量
)，Na2CO3
＋
H2O＋CO2===
2NaHCO3(CO2过量)
与 Na2SiO3 溶 液 反 应 ： Na2SiO3 ＋ H2O＋
专题19 硅及其化合物
考点49 碳、硅及其化合物 考点50 无机非金属材料
考点49 碳、硅及其化合物
600分知识 700分考法
考法1：碳及其化合物与其他元素化合物知识综合 考法2：硅及其化合物与其他无机物知识综合 考法3：CO2与NaOH、SiO2与C等反应后产物的确 定
1．碳、硅单质
(1)碳、硅的主要单质的物理性质及用途
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考点50 无机非金属材料
600分知识
700分考法
考法4：无机非金属材料与其他知识综合 考法5：新型无机非金属材料的应用
1．传统无机非金属材料
陶瓷
主要成分
硅酸盐
原料
黏土
普通玻璃 Na2O2
②硅酸盐表示方法：硅酸盐矿物的成分复杂，多用氧化物的形式表示它们
的组成，如钾云母(KH2Al3Si3O12)写成K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O。
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考法1 碳及其化合物与其他元素化合物知识综合
1．在高温下进行的反应不能作为判断还原性强弱的依据
如反应
虽 然单质C把单质Si置换出来，但不能说明
SiC＋4HF(酸)=== SiF4↑＋CH4↑ Si3N4＋16HF(酸)=== 3SiF4↑＋4NH4F
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考法3 CO2与NaOH、SiO2与C等反应后产物的确定
1．CO2与强碱溶液反应的计算
考法3 CO2与NaOH、SiO2与C等反应后产物的确定
2．SiO2与C反应的产物的确定及计算
SiO2与C的反应也与n(SiO2)与n(C)的比值有关，见下表。
2．二氧化碳和二氧化硅的比较
SiO2的化学性质不活泼，不与水、一般的酸反应。CO2与SiO2都是酸性氧化物， 但性质相差很大，主要是由结构不同引起的。
类别 结构 物理 性质 晶体类型
化 学 性 质
转化 用途
二氧化硅 酸性氧化物(H2SiO3的酸酐) 空间立体网状，无单个分子
硬度大，熔、沸点高，常温下为固体，不溶于水
(2)硅酸盐
来自百度文库
①硅酸钠(Na2SiO3) a．白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶液俗称水玻璃，有黏性，显碱性。
b．它能与酸性比硅酸强的酸反应。
与盐酸反应：Na2SiO3＋2HCl=== 2NaCl＋H2SiO3↓。 与CO2水溶液反应：Na2SiO3＋CO2＋H2O=== H2SiO3↓＋Na2CO3。 c ．用途：黏合剂(矿物胶)，耐火阻燃材料。
3．硅酸及硅酸盐
(1)硅酸
硅酸不溶于水，其酸性比碳酸弱，硅酸不能使紫色石蕊溶液变红色。
①硅酸不稳定，受热易分解：H2SiO3
SiO2＋H2O。
②硅酸能与碱溶液反应，如与NaOH溶液反应的化学方程式为H2SiO3＋
2NaO③H硅==酸= 在Na水2S中iO易3＋聚2合H形2O成。胶体。硅胶吸附水分子能力强，常用作干燥剂
色、态 晶体类型
硬度 导电性
用途
石墨 黑色鳞片状固体
混合型 很小 导体
用作电极、铅笔芯
金刚石 无色晶体 原子晶体 自然界中硬度最
大 不能导电
制作首饰等
晶体硅
有金属光泽的灰黑色 固体
原子晶体
硬度大
半导体
是信息技术材料，它 是半导体晶体管、硅 芯片及光电池等的主 要成分
1．碳、硅单质
(2)碳、硅单质的化学性质 碳、硅单质在常温下性质稳定，反应时一般表现为还原性。
3．CO2通入CaCl2溶液中，没有沉淀产生，即不能发生。
【说明】CO2、SO2通入CaCl2或BaCl2溶液中均无沉淀产生。
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考法2 硅及其化合物与其他无机物知识综合
1．硅单质的特殊性
(1)Si的还原性大于C，但C却能在高温下置换出Si：SiO2＋2C 2CO↑。
Si＋
(2)非金属单质跟碱液作用一般无H2放出，但Si与碱液作用却放出H2：Si ＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。
单质C的还原性比单质Si强。常温下自发进行的反应(如Zn＋CuSO4=== ZnSO4＋
Cu)，才可以作为判断还原性强弱的依据。
2．除杂质
(1)CO中混有CO2，通过盛有NaOH的洗气瓶，然后再干燥。 (2)CO2中混有CO，通过盛有灼热CuO的硬质玻璃管。 (3)CO2中混有SO2、HCl，通过盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶，然后再 干燥。
CO2=== Na2CO3＋H2SiO3↓
与Na2O反应：Na2O＋CO2=== Na2CO3
弱氧化性 SiO2＋2C Si＋2CO↑
CO2＋C=== 2CO 2Mg＋CO2 ===2MgO ＋C
Na2SiO3＋H2O＋CO2=== H2SiO3↓＋Na2CO3 光导纤维、光学仪器等
H2SiO3 ===SiO2＋H2O 制碳酸饮料、碳酸盐等
(3)非金属单质一般不跟非氧化性酸作用，但Si能与HF作用：Si＋
4HF===SiF4↑＋2H2↑。 (4)非金属单质大多为非导体，但Si为半导体。
考法2 硅及其化合物与其他无机物知识综合
2．含硅化合物的特殊性
(1)SiO2是H2SiO3的酸酐，但它不溶于水，不能直接与水作用制备H2SiO3。 (2)酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2能跟HF作用：SiO2＋ 4HF===SiF4↑＋2H2O。 (3)无机酸一般易溶于水，但H2SiO3难溶于水。 (4)因H2CO3的酸性大于H2SiO3，所以在Na2SiO3溶液中通入CO2能发生下列 反应：Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，但在高温下SiO2＋ Na2CO3Na2SiO2＋CO2↑也能发生。 (5)金刚砂、氮化硅属原子晶体，性质很稳定，但：