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2015届高三一轮复习学案：及其化合物和无机非金属材料

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学案10 硅及其化合物和无机非金属材料
姓名 日期
一、硅及其化合物
1、硅 在地壳中含量仅次于氧居第 位。在自然界中以 存在，是构成矿物
和岩石的主要成分。
（1）结构 类似金刚石的 晶体， 构型，空间网状结构。
（2）物理性质 。
（3）化学性质
常温下，硅的化学性质不活泼，除 外，硅不跟其他物质，如氧气、
氯气、硫酸、硝酸等起反应。在加热条件下，硅能跟一些非金属反应。
常温下：
Si与F2
Si与HF酸
Si与NaOH溶液
高温下：
Si与O2
Si与C
（4）工业制法
工业生产粗硅：
提纯方法：（反应式） 、
（5）用途： 。
2、二氧化硅SiO2
（1）结构：空间网状结构的 晶体。1个Si原子同 个O原子形成共价键，1
个O原子同 个Si原子形成共价键。1mol SiO2晶体中约含 个Si—O共价键构
成一个最小的环需要 个原子。
（2）物理性质：也叫硅石，熔沸点 ，硬度 。
（3）化学性质： 二氧化硅的化学性质不活泼，不与水反应，也不与酸（氢氟酸除外）反应，
但能与碱性氧化物或强碱反应生成盐。

SiO2与NaOH

SiO2与CaO
SiO2与CaCO3
SiO2与Na2CO3
特性：SiO2与HF
（4）二氧化硅用途： 。

☆光导纤维(光纤)
(1)光导纤维的特点：传导光的能力非常强，抗干扰性能好，不发生电辐射等。
(2)光导纤维的应用：通讯、医疗、信息处理、传能传像、遥测遥控、照明等。
3、硅酸H2SiO3 原硅酸H4SiO4
（1）结构、物理性质：原硅酸是 色胶状沉淀，失水变成硅酸。
（2）特性：不溶于水的二元弱酸，分散在水中形成 。
热分解产物为 和 。
（3）制法：

思考 1、如何由二氧化硅制得硅酸？

2、设计一个实验比较硅酸和碳酸的酸性强弱？

4、硅酸盐 一般 溶于水
（1）硅酸钠 可溶于水，水溶液俗称 ，是一种无色粘稠的液体。
用途：① ；② ；③ 。
（2）硅酸盐
硅酸、原硅酸及其缩水结合而成的各种酸所对应的盐，统称硅酸盐。硅酸盐是构成地壳
岩石的主要成分，种类很多，结构复杂，常用氧化物的形式来表示组成。
例如：硅酸钠 Na2SiO3 表示成
镁橄榄石 Mg2SiO4 表示成
高岭石 Al2Si2O5(OH)4表示成
正长石 KAlSi3O8 表示成
（3）粘土：主要成分属于硅酸盐，可用于制造 和
小结

二、无机非金属材料
(1)传统无机非金属材料，如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料。
常见硅酸盐材料
水泥 玻璃 陶瓷
生产原料 石灰石、黏土 纯碱、石灰石、石英 黏土
主要设备 水泥回转窑 玻璃熔炉 陶瓷窑

普通水泥：主要原料： ，
主要成分： ， ，
普通玻璃：主要原料： ，
主要化学方程式： ，
主要成分： ， ，

（2）. 新型无机非金属材料的特性：半导体材料，超硬耐高温材料，发光材料等。
新型无机非金属材料的特性
特 性 用 途
(1)耐高温、强度高 制汽轮机叶片、轴承、永久性模具等
(2)具有电学特性 作绝缘体、半导体、导体、超导体等
(3)具有光学特性 用于医疗、信息处理、通讯等
(4)具有生物功能 用于制人造牙齿、人造骨骼等

高温结构陶瓷
(1)高温结构陶瓷的优点：能经受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度
小等。
(2)高温结构陶瓷的种类：
①氧化铝陶瓷：又称人造刚玉，具有熔点很高、硬度高的优点。可用于作坩埚、高温炉
管、球磨机、高压钠灯的灯管等。
②氮化硅陶瓷：具有硬度极高、耐磨损、抗腐蚀和抗氧化能力等优点。可用于制造轴承、
汽轮机叶片、机械密封环、永久性模具、发动机部件等。(Si3N4)
③碳化硼陶瓷：具有熔点高、硬度大的优点。广泛应用于工农业生产、原子能工业、宇
航工业等。

随堂练习
【练习1】硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题：
（1）制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制 备高纯硅的
主要方法，生产过程示意图如下：

写出由纯SiHCl3，制备高纯硅的化学反应方程式________________________。
整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，
写出配平的化学反应方程式 ；
H2还原SiHCl3 过程中若混入O2，可能引起的后果是_________________________________。
（2）下列有关硅材料的说法正确的是____（填字母）。
A．氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承
B．高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料--光导纤维
C．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高
D．盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅
（3）硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液于试管中，逐滴加入饱和氯化铵溶液，振
荡。写出实验现象并给予解释

【练习2】下列物质的除杂方法，写出涉及的化学方程式
Si O2 ( Ca CO3 ):
Ca CO3 (Si O2):
Fe ( Si ) :
Si O2 ( H2SiO3 ) :
CO (CO2):
CO 2 (CO):

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3-1氯、溴、碘及其化合物2015届高考化学(苏教版)一轮复习PPT优质课件

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有 关 反 应 的 离 子 方 程 式 为 ： 2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－ ，
专题三 非金属及其化合物
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第一单元 氯、溴、碘及其化合物
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［考纲展示］ 1.了解氯、溴、碘的单质及其重要化合物的主要
性质及应用。 2.了解氯单质及其重要化合物对环境质量的影响。 3.
掌握氯气的实验室制法（包括所用试剂、仪器，反应原理和收集方 山
(1)海水中提取溴
思维
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(2)海水中提取碘
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(3)写出离子提取溴、提取碘过程中的相关离子反应：
① Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2 ；
山
东
(1)烟和雾的异同点？
金 太
(2)实验室制Cl2的反应中浓盐酸表现哪些性质？
阳 书
提示：(1)烟和雾都是气溶胶，烟是固体小颗粒分散在空气中形成 业
有
的，雾是液体小颗粒分散在空气中形成的。
限
(2)浓盐酸表现还原性和酸性。
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2025年高考化学一轮总复习课件第4章第15讲无机非金属材料

2025年高考化学一轮总复习课件第4章第15讲无机非金属材料

[提示] 2C＋SiO2=高==温==Si＋2CO↑，CO 气体逸出，促使反应正向 进行。
第四章 非金属及其化合物
高考一轮总复习 • 化学
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(3)实验室中要熔化烧碱固体，现有三种坩埚：石英坩埚、陶瓷坩埚 及铁坩埚。你认为选哪一种？
[提示] 选择铁坩埚。铁不与烧碱反应，而石英坩埚、陶瓷坩埚中 都含有SiO2，能与NaOH反应使得坩埚受损。
高考一轮总复习 • 化学
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下列说法不正确的是( A ) A．步骤①的化学方程式为 SiO2＋C=高==温==Si＋CO2↑ B．步骤①中每生成1 mol Si，转移4 mol电子 C．高纯硅是制造太阳能电池的常用材料，二氧化硅是制造光导纤 维的基本原料 D．SiHCl3(沸点33.0 ℃)中含有少量的SiCl4(沸点57.6 ℃)，通过蒸馏 (或分馏)可提纯SiHCl3
(4)石英是良好的半导体材料，可以制成光电池，将光能直接转化成 电能。( × )
[提示] 硅可用于制光电池。
第四章 非金属及其化合物
高考一轮总复习 • 化学
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(5)SiO2能与HF反应，因此可用氢氟酸刻蚀玻璃。( √ ) [提示] 氢氟酸可用于刻蚀玻璃。 (6)工业上制取粗硅的反应是 SiO2＋C=高==温==Si＋CO2↑。( × )
第四章 非金属及其化合物
高考一轮总复习 • 化学
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[解析] 两性氧化物是既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成
盐和水的氧化物，SiO2 与 HF 反应不生成盐和水，SiO2 不是两性氧化物，
是酸性氧化物，故 A 错误；Na2SiO3 溶液中通入过量的 CO2 生成 NaHCO3
和硅酸，其反应的离子方程式为
涉及的主要化学反应： (a)SiO2＋2C=1=8=0=0=～==2=0=0=0=℃==Si＋2CO↑ (b)Si＋3HCl3=0=0==℃=SiHCl3＋H2 (c)SiHCl3＋H21=1=0=0=℃= Si＋3HCl
访仙中学2015届高三化学一轮复习4铁及其化合物

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第6讲铁及其化合物一、铁的获得及应用１．存在：主要以态的形式存在于矿石中。

磁铁矿：赤铁矿：２．结构：原子序数是，位于元素周期表中的第周期，第族。

电子排布式：，【原子结构示意图：】外围电子轨道表示式，最外层有个电子，有个未成对电子。

３．物性：纯净的单质铁为色，具有金属光泽，密度较大，质地较软，有良好的延展性，易导电、导热，可被磁化。

铁粉为色。

４．化性：在化学反应中，铁遇到较弱的氧化剂时易失去个电子，变成价离子；铁遇到较强的氧化剂时失去个电子，变成价离子。

所以铁常显、价。

（1）与非金属单质反应：Fe ＋O2点燃（黑色），Fe ＋S △（黑色），Fe ＋I2△Fe ＋Cl 2点燃（棕黄色），Fe ＋Br2＝【规律总结】氧化性强弱判断：不同氧化剂与同一种还原剂反应，氧化产物价态越高，则氧化剂氧化性越强，可判断：氧化性：O2S，Cl2S，Br2I2。

（2）与水蒸汽的反应：常温下，Fe与H2O 不起反应，但在水和空气里的O2 、CO2等共同作用下，Fe易发生电化学腐蚀而生锈，生成Fe2O3·nH2O。

高温下，红热的铁与水蒸气发生反应：（3）与酸的反应：①与非氧化性酸（，，）反应，产生氢气。

Fe＋HCl ＝（离子方程式）Fe＋H2SO4＝（离子方程式）②与氧化性酸（，，）反应。

A．在热的氧化性酸中反应，但不产生，且铁能被氧化成价。

例1．稀硝酸过量时生成Fe3+（离子方程式）：铁粉过量时生成Fe2+（离子方程式）：【建模理解】：Fe+4HNO3 = Fe(NO3)3+NO↑+2H2O ×2+）2Fe(NO3)3+ Fe = 3 Fe(NO3)23Fe+8HNO3 = 3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2OB．、等金属在冷的、中发生钝化。

（4）与某些盐的反应：Fe ＋CuSO4＝，离子方程式。

Fe ＋FeCl3＝，离子方程式。

例2．为验证某易拉罐材质的主要成分是铁制还是铝制，如用物理方法验证，一般用即可；如用化学方法验证，可使用的化学试剂为。

高三化学一轮复习精品学案4：碳、硅及无机非金属材料

高三化学一轮复习精品学案4：碳、硅及无机非金属材料

第14讲碳、硅及无机非金属材料[考纲要求]1.了解碳、硅单质及其重要化合物的主要性质及应用。

2．了解碳、硅单质及其重要化合物对环境质量的影响。

3．以新材料、新技术为背景考查碳、硅元素及其重要化合物的性质及应用。

考点一碳、硅单质及其重要化合物的性质『自主学习』知识梳理一、碳、硅的单质1．存在：自然界中碳元素既有游离态，又有化合态，而硅元素因有亲氧性，所以仅有态。

碳单质主要有金刚石、石墨、C60等同素异形体，硅单质主要有和两大类。

2．碳、硅单质的结构、物理性质与用途的比较碳硅结构金刚石：结构；石墨：层状结构晶体硅：与金刚石类似的结构物理性质金刚石熔点高、硬度大；石墨熔点高、质，有滑腻感晶体硅为灰黑色固体，有金属光泽、硬度大、熔点用途金刚石用作切割刀具；用作电极、铅笔芯晶体硅用作材料、硅芯片和硅太阳能电池碳、硅在参与化学反应时，一般表现还原性。

二、碳、硅的氧化物 1．CO 的性质(1)物理性质：无色无味的气体，难溶于水。

能使人中毒的原因是与人体中相结合，因缺氧而中毒。

(2)化学性质①可燃性：2CO ＋O 2=====点燃2CO 2。

②还原性：CO 还原Fe 2O 3的反应为Fe 2O 3＋3CO=====高温2Fe ＋3CO 2。

2．二氧化碳与二氧化硅的比较 (1)物理性质①熔沸点：CO 2的熔沸点比SiO 2的熔沸点。

②溶解性：CO 2可溶于水，SiO 2不溶于水。

(2)化学性质物质 二氧化碳 二氧化硅 化学性质与水反应 CO 2＋H 2OH 2CO 3不反应与酸反应不反应 氢氟酸用于刻蚀玻璃：SiO 2＋4HF===SiF 4↑＋2H 2O与碱反应 (如NaOH) CO 2＋2NaOH=== Na 2CO 3＋H 2O 或CO 2 ＋NaOH===NaHCO 3 SiO 2＋2NaOH===Na 2SiO 3＋H 2O(盛碱液的试剂瓶不能用塞)与盐反应 (如Na 2CO 3) CO 2＋Na 2CO 3＋H 2O===2NaHCO 3 SiO 2＋Na 2CO 3=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑ 与碱性氧 化物反应 与Na 2O 反应：CO 2＋Na 2O===Na 2CO 3 与CaO 反应：SiO 2＋CaO=====高温CaSiO 3与碳反应C ＋CO 2=====高温2CO2C ＋SiO 2=====高温Si ＋2CO↑CO 2：化工原料、灭火剂。

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