高考化学一轮复习 第四章 材料家族中的元素 基础课时1 硅 无机非金属材料课件 鲁科版

第1节硅无机非金属材料备考要点素养要求1。

了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境的影响。

2。

了解碳、硅及其化合物的主要性质及其应用。

1.宏观辨识与微观探析：能从不同层次认识碳、硅单质及其化合物的性质。

2.科学态度与社会责任：了解碳元素的化合物对环境的影响，根据所学化学知识提出解决方案进行环境保护，培养可持续发展意识,赞赏碳、硅及其化合物对社会发展的重大贡献。

考点一硅单质及其氧化物的性质和用途必备知识自主预诊知识梳理1.硅的存在形态、物理性质和用途用途材料2.硅单质的化学性质硅单质的化学性质——还原性:(1）与O2反应(用化学方程式表示，下同):;(2)与氢氟酸反应:；(3)与NaOH溶液反应:。

3.硅的制备(1)原料:二氧化硅、焦炭。

（2)原理:。

（3)提纯：,.4。

二氧化碳与二氧化硅的比较于水于水续表CO2+H2O H2CO3自我诊断1。

判断正误,正确的打“√”，错误的打“×”.（1)碳、硅在自然界中的存在形式既有游离态又有化合态。

（）(2）晶体硅熔点高、硬度大,故可用于制作半导体材料.（）(3)硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应.(）（4)SiO2具有导电性,故可用于制备光导纤维。

（）(5)Na2CO3溶液可贮存在带有玻璃塞的玻璃试剂瓶中。

(）2.下列叙述正确的是(）A。

CO2和SiO2都是酸性氧化物,所以两者物理性质相似B.因为CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑,所以硅酸的酸性比碳酸强C.CO2和SiO2都能与碳反应,且都是氧化剂D。

SiO2既能和NaOH溶液反应,又能和氢氟酸反应，所以SiO2属于两性氧化物关键能力考向突破考向硅及其化合物的性质及应用【典例】(2020重庆一中月考）下列说法中不正确的是（) A.石墨可导电，在一定条件下可与SiO2反应B。

二氧化硅是硅酸的酸酐,但不能用二氧化硅和水直接反应来制取硅酸C。

硅的化学性质不活泼,但在常温下也可和某些物质反应D.碳、硅的氧化物均能与NaOH溶液反应对点演练下列说法正确的是(）A。

第四章 材料家族中的元素第一节 硅 无机非金属材料[教材基础——自热身]1．硅元素的原子结构与存在 硅元素在地壳中含量为第二位，在周期表中位置为第3周期ⅣA 族，原子结构示意图为，在自然界中只以化合态形式存在，主要存在形式为SiO 2和硅酸盐。

2．单质硅与半导体材料(1)Si 的物理性质灰黑色固体，有金属光泽，熔点高、硬度大、有脆性。

(2)Si 的化学性质(3)用途——半导体材料制晶体管、集成电路、硅芯片、太阳能电池、硅合金等。

3．二氧化硅与光导纤维(1)二氧化硅①存在在自然界中广泛存在，是沙子、石英、水晶的主要成分。

②物理性质：熔点高，硬度大。

③化学性质④用途制造电子部件、光学仪器、光导纤维，生产水泥、玻璃等硅酸盐产品，水晶可制作饰品。

(2)光导纤维光导纤维是高性能的现代通讯材料，又可用于能量传输、信息处理、遥测遥控和医疗器械制造等方面。

[注意] SiO 2既能与HF 反应，又能与NaOH 溶液反应，但SiO 2不是两性氧化物。

[知能深化——扫盲点]提能点(一) 硅单质的特殊性(1)Si 的还原性强于C ，但C 却能在高温下还原出Si ：SiO 2＋2C=====高温Si ＋2CO ↑。

(2)非金属单质与碱液反应一般无H 2放出，但Si 与碱液反应却放出H 2：Si ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2SiO 3＋2H 2↑。

(3)非金属单质一般不跟非氧化性酸反应，但Si 能与氢氟酸反应：Si ＋4HF===SiF 4↑＋2H 2↑。

(4)非金属单质大多为非导体，但Si 为半导体。

[对点练]1．硅及其化合物的应用范围很广。

下列说法正确的是( )A ．硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料B ．Si 粉中含有铝粉可用NaOH 溶液除去铝粉C ．反应Si ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2SiO 3＋2H 2↑中，Si 为还原剂，NaOH 和H 2O 为氧化剂D ．能与氢氟酸反应，则硅可以与盐酸反应解析：选A Si 和Al 都可以与NaOH 溶液反应，B 项错误；Si 与烧碱溶液反应的实质是Si 先和H 2O 反应：Si ＋3H 2O===H 2SiO 3＋2H 2↑，生成的H 2SiO 3与NaOH 反应：H 2SiO 3＋2NaOH===Na 2SiO 3＋2H 2O ，H 2O 是氧化剂，C 项错误；硅不能与盐酸反应，D 项错误。

学习资料第1节硅无机非金属材料考纲定位要点网络1．掌握硅单质及其重要化合物的主要性质及应用。

2．了解硅单质及其重要化合物对环境的影响。

3．了解常见的无机非金属材料.4．了解硅单质及其重要化合物的制备方法。

Si、SiO2的性质及应用知识梳理1．硅的简介存在形态化合态地壳含量第二位晶体硅结构与金刚石类似的空间网状结构物理性质灰黑色固体，有金属光泽、熔点高、硬度大、有脆性用途用作半导体材料、硅芯片和硅太阳能电池（1）与氢氟酸反应:Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑。

(2)与NaOH溶液反应：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。

（3)与O2反应:Si＋O2错误!SiO2。

3．硅的工业制备与提纯(1）流程：石英砂错误!Si(粗)错误!SiCl4错误!Si(纯）。

(2)原理:①Si（粗）制备：SiO2＋2C错误!Si＋2CO↑。

②Si（粗)提纯:Si(粗)＋2Cl2错误!SiCl4;SiCl4＋2H2错误!Si（纯)＋4HCl。

[辨易错]（1)晶体硅常用作光导纤维。

( ）（2)1 mol晶体硅中含有2N A个Si—Si键。

（）（3)根据2C＋SiO2错误!Si＋2CO↑可知C的还原性强于Si。

（）(4）碳、硅均可与浓硝酸反应。

（）［答案]（1)×（2）√（3）×(4)×4．二氧化硅(1)化学性质(2)用途光导纤维、制光学仪器、电子部件，水晶可制作饰品。

［辨易错］(1)CO2、SiO2与NaOH溶液反应均只能生成正盐. ( ）（2）SiO2与NaOH、HF均反应,故SiO2为两性氧化物。

( ) （3)CO2通入Na2SiO3溶液中生成H2SiO3沉淀，可说明非金属性C〉Si.( ）(4)SiO2是酸性氧化物,与H2O反应生成H2SiO3. （) ［答案](1)×(2)×（3）√（4）×知识应用1．利用石英和碳为主要原料，设计制备纯硅的主要化学过程，并写出每步化学方程式。

第5章第4节　无机非金属材料1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解硅及其重要化合物的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。

2.结合实例认识硅及其化合物性质的多样性,了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化,认识物质及其转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。

1.本部分主要考查Si、SiO2、Na2SiO3的性质和用途及SiO2的结构。

由于许多高科技领域的新型无机非金属材料都与硅有关,往往以工业生产流程图为载体考查综合应用,题型以选择题、工业生产流程图题为主。

2.复习备考时,多关注以硅及其化合物知识为载体与基本理论和其他元素及化合物相联系的综合题。

内容索引第一环节　必备知识落实第二环节　关键能力形成第三环节　核心素养提升第一环节　必备知识落实1硅单质及其重要化合物的性质和用途知识筛查1.硅及其化合物硅元素在自然界中主要以硅酸盐和氧化物的形式存在。

(1)单质硅。

①硅单质的导电性介于导体和绝缘体之间,是应用最为广泛的半导体材料。

②硅与强碱溶液反应(特征反应):Si+2NaOH+H2O══Na2SiO3+2H2↑。

知识点1知识点2(2)SiO2的性质。

①晶体类型:共价晶体。

②酸性氧化物:SiO2+2NaOH ══Na 2SiO3+H2O。

③与氢氟酸反应(特性)。

SiO2+4HF══SiF4↑+2H2O。

(3)硅酸。

①硅酸是难溶于水的弱酸。

②硅酸的制法:Na2SiO3+CO2+H2O══H2SiO3↓+Na2CO3。

(SiO2难溶于水,不能直接与水反应制备硅酸)特别提醒(1)玻璃中含有二氧化硅,因此氢氟酸可用于刻蚀玻璃,盛放氢氟酸不能用玻璃瓶而用塑料瓶。

(2)NaOH溶液可以用玻璃瓶盛放,但不能用带磨口玻璃塞的玻璃瓶。

知识点1知识点2知识点1知识点22.硅的制备工艺流程12知识巩固1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。

(1)氢氟酸与SiO 2反应,可用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记。