一轮复习-无机非金属材料的主角—硅课件.详解

第四单元非金属元素及其化合物碳族元素新型无机非金属材料No.12012备考导航No.2自主基础排雷No.3课堂互动学案No.4随堂提能演练No.5课时活页作业工具第四章非金属及其化合物栏目导引考纲要求第四单元│考纲要求1．了解C、Si元素的单质及某些氧化物、氢化物的性质。2．了解常见盐类的性质和用途。3．了解碳的氧化物对大气的污染及其防治。No.12012备考导航No.2自主基础排雷No.3课堂互动学案No.4随堂提能演练No.5课时活页作业工具第四章非金属及其化合物栏目导引│要点探究►探究点一对碳族元素性质递变规律的考查碳族元素包括碳、硅、锗、锡、铅五种元素，位于周期表中ⅣA族。在元素周期表中，碳族元素位于活泼金属(ⅠA族)向活泼非金属(ⅦA族)过渡的中间位置，其最外层电子数为4，既不容易得到电子，又不容易失去电子，所以碳族元素的成键特征是易形成共价键，难形成离子键。碳元素形成的单质(金刚石)硬度最大；碳元素形成的化合物种类最多；在所有非金属形成的气态氢化物中，甲烷中氢元素的质量分数最大；126C是元素相对原子质量的标准原子；硅在地壳中的含量仅次于氧，其单质晶体是一种良好的半导体材料。No.12012备考导航No.2自主基础排雷No.3课堂互动学案No.4随堂提能演练No.5课时活页作业工具第四章非金属及其化合物栏目导引│考点整合一、碳族元素性质的递变规律碳(C)硅(Si)锗(Ge)锡(Sn)铅(Pb)＋2、＋4＋2、＋4＋2、＋4＋2、＋4＋2、＋4主要化合价＋4为稳定价态＋2为稳定价态单质颜色和状态无色或黑色固体灰黑色固体银灰色固体银白色固体蓝白色固体氢化物RH4稳定性从左到右，稳定性逐渐减弱(金属元素一般无气态氢化物)No.12012备考导航No.2自主基础排雷No.3课堂互动学案No.4随堂提能演练No.5课时活页作业工具第四章非金属及其化合物栏目导引考点整合碳(C)硅(Si)锗(Ge)锡(Sn)铅(Pb)主要氧化物CO、CO2SiO2GeO、GeO2SnO、SnO2PbO、PbO2化学式H2CO3H2SiO3H4SiO4Ge(OH)4Sn(OH)4Pb(OH)4最高价氧化物的水化物酸碱性从左至右，酸性递减，碱性递增金属性、非金属性从左到右，非金属性递减，金属性递增No.12012备考导航No.2自主基础排雷No.3课堂互动学案No.4随堂提能演练No.5课时活页作业工具第四章非金属及其化合物栏目导引要点探究下列有关碳族元素的说法错误的是()①原子最外层电子数是4②碳与强氧化剂氯气反应时失去4个电子生成离子化合物四氯化碳③石墨在一定条件下转变成金刚石是化学变化④铅的熔点比锗高，锡的沸点比铅低⑤单质都是无色晶体⑥从C→Pb，其最高价氧化物的水化物酸性渐强⑦除Pb之外，其他元素的＋4价化合物是稳定的⑧稳定性SiH4＜CH4＜H2O＜HF⑨硅的非金属性比金属性强，而锗的金属性比非金属性强A．全部B．①③⑦⑧⑨C．②④⑤⑥D．②⑤⑥⑨CNo.12012备考导航No.2自主基础排雷No.3课堂互动学案No.4随堂提能演练No.5课时活页作业工具第四章非金属及其化合物栏目导引考点整合二、碳1．存在：金刚石、石墨、C60等同素异形体。碳金刚石正四面体，空间骨架为网状结构，硬度、密度较大石墨正六边形，空间骨架为平面网状结构，硬度、密度较小球碳分子：圆球形C60、椭球形C70、环形C18等[注意]金刚石不导电，石墨是导体。石墨熔点高，金刚石和石墨沸点相同。No.12012备考导航No.2自主基础排雷No.3课堂互动学案No.4随堂提能演练No.5课时活页作业工具第四章非金属及其化合物栏目导引│考点整合2．化学性质(强还原性，在反应中被氧化)C＋2CuO=====高温H2Og=====高温4HNO3浓=====△2H2SO4浓=====△2Cu＋CO2↑(C不足)CO＋H2（水煤气反应）CO2↑＋4NO2↑＋2H2OCO2↑＋2SO2↑＋2H2ONo.12012备考导航No.2自主基础排雷No.3课堂互动学案No.4随堂提能演练No.5课时活页作业工具第四章非金属及其化合物栏目导引要点探究三碳的氧化物氧化物一氧化碳二氧化碳物理性质无色无味气体，有毒(结合血红蛋白)，难溶于水无色无味气体，无毒，能溶于水(1∶1)，固态时俗称干冰化学性质①可燃性②还原性(与Fe3O4、CuO、H2O的反应)③不成盐氧化物①不能燃烧，一般情况下不助燃②有氧化性(与C、Mg的反应)③具有酸性氧化物的通性(与碱及碱性氧化物等反应)④与某些弱酸盐反应[Ca(ClO)2、Na2SiO3、NaAlO2等]No.12012备考导航No.2自主基础排雷No.3课堂互动学案No.4随堂提能演练No.5课时活页作业工具第四章非金属及其化合物栏目导引要点探究氧化物一氧化碳二氧化碳实验室制法不需掌握CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O收集方法排水法向上排空气法检验方法点燃后在火焰上方罩上干燥的烧杯，无水雾出现，再罩沾有澄清石灰水的烧杯，出现浑浊使澄清的石灰水变浑浊No.12012备考导航No.2自主基础排雷No.3课堂互动学案No.4随堂提能演练No.5课时活页作业工具第四章非金属及其化合物栏目导引要点探究氧化物一氧化碳二氧化碳工业制法水煤气：C＋H2O(g)=====高温CO＋H2煅烧石灰石：CaCO3=====高温CaO＋CO2↑主要用途燃料，还原剂，化工原料灭火剂，制冷剂，人工降雨，制纯碱，尿素，汽水，光合作用相互转化COCO2No.12012备考导航No.2自主基础排雷No.3课堂互动学案No.4随堂提能演练No.5课时活页作业工具第四章非金属及其化合物栏目导引要点探究将二氧化碳通入下列物质的溶液中不与其反应的是()①Na2CO3②Na2SiO3③NaAlO2④C6H5ONa⑤Ca(ClO)2⑥CaCl2⑦CaCO3A．①③④⑤⑥B．①⑥C．①D．⑥DNo.12012备考导航No.2自主基础排雷No.3课堂互动学案No.4随堂提能演练No.5课时活页作业工具第四章非金属及其化合物栏目导引考点整合四、硅的结构和性质自然界中无单质硅，硅元素全部以化合态存在，如二氧化硅、硅酸盐等。化合态的硅是构成地壳的矿石和岩石的主要成分，硅在地壳中的含量居第二位。常见的有晶体硅和无定形硅等形式存在1．硅晶体的结构及主要物理性质(1)结构：______________。空间网状结构No.12012备考导航No.2自主基础排雷No.3课堂互动学案No.4随堂提能演练No.5课时活页作业工具第四章非金属及其化合物栏目导引│考点整合(2)主要物理性质：灰黑色有金属光泽、硬而脆的原子晶体，硬度较大，熔、沸点较高。(3)主要化学性质：常温下与F2、HF、强碱反应，加热下与O2等反应，反应方程式分别为：___________________________；________________________；_____________________________________________；____________________________。高纯硅的制取，制粗硅：_______；提纯(与Cl2反应)：___________________________________；还原(用H2还原)：_________________________________。（4）硅的用途：硅可用来制造集成电路，太阳能电池，硅整流器等。硅合金可用来制造变压器铁芯，耐酸设备等。2F2＋Si===SiF4Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑Si＋O2=====△SiO2Si＋2Cl2=====△SiCl4SiO2＋2C=====高温Si＋2CO↑SiCl4＋2H2=====△Si＋4HClNo.12012备考导航No.2自主基础排雷No.3课堂互动学案No.4随堂提能演练No.5课时活页作业工具第四章非金属及其化合物栏目导引【基础题一】硅被誉为无机非金属材料的主角，下列物品用到硅单质的是()A．陶瓷餐具B．石英钟表C．计算机芯片D．光导纤维CNo.12012备考导航No.2自主基础排雷No.3课堂互动学案No.4随堂提能演练No.5课时活页作业工具第四章非金属及其化合物栏目导引│考点整合五、二氧化硅1、二氧化硅的存在二氧化硅广泛存在与自然界中，天然二氧化硅叫硅石。石英的主要成分为二氧化硅晶体，透明的石英晶体叫做水晶，含有有色杂质的石英晶体叫做玛瑙。另外二氧化硅也是构成岩石的重要成分。2、二氧化硅的物理性质纯净的二氧化硅晶体呈无色，熔点高，硬度大，不溶于水，也不溶于其他一般的溶剂。３．晶体结构：__________________，1个硅原子跟____个氧原子结合成____个共价键，每个氧原子跟____个硅原子相结合，晶体中硅、氧原子个数比为______，SiO2是化学式，并不是分子式。图24－1空间网状结构4421∶2No.12012备考导航No.2自主基础排雷No.3课堂互动学案No.4随堂提能演练No.5课时活页作业工具第四章非金属及其化合物栏目导引考点整合4．化学性质SiO2不溶于水，也不与水反应。(1)具有弱氧化性：SiO2＋2C=====高温____________。(2)具有酸性氧化物的通性(酸酐)：CaO＋SiO2=====高温________SiO2＋2NaOH===__________________。(盛放碱性溶液的试剂瓶不能用________塞，应用________塞)。(3)特性：SiO2＋4HF===__________________(氢氟酸刻画玻璃，氢氟酸保存在塑料瓶中)。（４）二氧化硅的用途①SiO2是制造光导纤维的主要原料。②SiO2常被用来制造石英表中的压电材料。③SiO2用于制造各种玻璃制品。Si＋2CO↑CaSiO3Na2SiO3＋H2O玻璃橡胶SiF4↑＋2H2ONo.12012备考导航No.2自主基础排雷No.3课堂互动学案No.4随堂提能演练No.5课时活页作业工具第四章非金属及其化合物栏目导引第24讲│考点整合六、二氧化碳与二氧化硅的比较二氧化碳和二氧化硅都是酸性氧化物，其结构和主要性质可比较如下：物质二氧化硅二氧化碳化学式SiO2CO2晶体类型原子晶体分子晶体主要物理性质硬度大，熔沸点高，常温下为固体，不溶于水熔沸点低，常温下为气体，可溶于水与水反应不反应CO2＋H2O==H2CO3化学性质与酸反应SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O(除HF外不反应)不反应No.12012备考导航No.2自主基础排雷No.3课堂互动学案No.4随堂提能演练No.5课时活页作业工具第四章非金属及其化合物栏目导引第24讲│考点整合物质二氧化硅二氧化碳与碱反应SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O盛碱液的试剂瓶用橡胶塞CO2(少量)＋2NaOH===Na2CO3＋H2O；CO2(过量)＋NaOH===NaHCO3与盐反应SiO2＋Na2CO3=====高温Na2SiO3＋CO2↑Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClOCO2＋Na2CO3＋H2O===2NaHCO3化学性质与碱性氧化物反应SiO2＋CaO=====高温CaSiO3CO2＋Na2O===Na2CO3No.12012备考导航No.2自主基础排雷No.3课堂互动学案No.4随堂提能演练No.5课时活页作业工具第四章非金属及其化合物栏目导引考点整合七、硅酸与硅酸盐1．硅酸(H2SiO3)是不溶于水的弱酸，其酸性比碳酸(H2CO3)____。Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃，常用作黏合剂。在Na2SiO3溶液中通入CO2或加稀盐酸可得白色胶状沉淀的硅酸，反应的化学方程式分别为：__________________________________________________________________，__________