2013届高考化学名师解读课件：4.1《硅无机非金属材料》（鲁科版）.pptVIP

【规律方法】　与元素硅有关的几个问题：①在常温下硅的化学性质虽然很稳定，但自然界中没有游离态的硅存在；②单质硅虽然是原子晶体，但可以做半导体材料；③单质硅与强碱水溶液反应能生成氢气，与氢氟酸反应也能生成氢气，这是其他非金属单质所不具有的性质；④碳在高温下与二氧化硅反应只能被氧化为CO，而不能被氧化为CO2，这一反应是非金属把另一非金属从其氧化物中还原成单质的一个特例；⑤硅酸是弱酸，不溶于水是其特性。 【即时巩固1】　下列物质：①氢氟酸　②浓H2SO4　③烧碱溶液　④Na2CO3固体　⑤氧化钙　⑥浓HNO3。其中在一定条件下能与SiO2反应的有 (　　) A．①②⑥　　　　　　B．全部 C．①③④⑤ D．②③⑥ 【解析】　SiO2是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，故可以与碱及碱性氧化物反应；另外，SiO2也可以与Na2CO3、氢氟酸反应。 【答案】　C 考点二　硅、碳重要化合物的比较 1．SiO2和CO2 物质 二氧化硅 二氧化碳 化学式 SiO2 CO2 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，微溶于水 2.H2CO3和H2SiO3 【案例2】　下列有关SiO2的性质和该性质的应用均正确的是 (　　) A．SiO2 是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应 B．二氧化硅不与任何酸反应，可用石英制造耐酸容器 C．SiO2可以制耐火材料，其原因是SiO2具有很高的熔点 【解析】　酸性氧化物是指能够跟碱反应，生成盐和水的氧化物，因为2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O，故A项正确；B项中二氧化硅可与氢氟酸反应，故B项错误；SiO2具有硬度大、熔点很高的特点，C项正确；SiO2不溶于水，故不能实现上述转化，D项错误。 【答案】　AC 【即时巩固2】　光导纤维的主要成分为SiO2，请回答下列问题： (1)下列说法不正确的是 (　　) A．SiO2和CO2都是酸性氧化物，均可与NaOH溶液反应 B．水晶项链、石英钟都是硅酸盐制品 C．SiO2和CO2在一定条件下均可与CaO发生反应 D．SiO2不溶于水，而CO2可与水反应，生成H2CO3 (2)将过量的CO2分别通入：①CaCl2溶液；②Na2SiO3溶液；③Ca(OH)2溶液；④饱和Na2CO3溶液。最终溶液中有白色沉淀析出的是 (　　) A．①②③④　　B．②④　　C．①②③　　D．②③ 【解析】　(1)水晶项链，石英钟的主要成分都是SiO2，不是硅酸盐制品；SiO2是一种酸性氧化物，可与强碱及CaO发生反应。 (2)CO2溶于水：CO2＋H2O===H2CO3，H2CO3的酸性比盐酸弱，而比硅酸强，根据酸与盐反应的规律，CO2通入CaCl2溶液无明显现象(一般弱酸不能制强酸)；过量的CO2通入Na2SiO3溶液中有白色沉淀H2SiO3生成；CO2通入Ca(OH)2溶液至过量：Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O，CaCO3＋H2O＋CO2===Ca(HCO3)2，最终生成Ca(HCO3)2而无沉淀产生；过量CO2通入饱和Na2CO3溶液中：Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3，生成的NaHCO3溶解度比Na2CO3溶解度小而结晶析出。 【答案】　(1)B　(2)B 考点三　硅酸盐的表示方法 硅酸盐的种类多，结构复杂，其组成的表示方法有两种： 1．盐化学式法 例如：硅酸钠Na2SiO3、硅酸钙CaSiO3等。此法一般用于组成较简单的硅酸盐。 2．氧化物法 例如： 高岭土：Al2O3·2SiO2·2H2O 石棉：CaO·3MgO·4SiO2 沸石：Na2O·Al2O3·3SiO2·2H2O 云母：K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O 滑石：3MgO·4SiO2·H2O 长石：K2O·Al2O3·6SiO2 氧化物的顺序：活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水。 氧化物前系数配置原则：除氧元素外，其他元素按配置前后原子个数守恒原则配置系数。 灵犀一点： 由于硅酸盐的组成与结构很复杂，为了简化对硅酸盐组成的表示方法，采用了氧化物法。实际上硅酸盐不是以简单氧化物形式存在的，而是以各种结构复杂的盐的形式存在的。 【案例3】　(1)将下述复杂硅酸盐改写成氧化物形式： ①KAlSi3O8______________________________。 ②Al2Si2O5(OH)4_____________________________。 (2)北京2008年奥运金牌“金镶玉”环形玉璧由昆仑玉制成，昆仑玉的成分可简单看成是Ca2Mg5Si8O22(OH)2，则其用二氧化硅和金属氧化物的形式可表示为____