1、【学习目标】1. 掌握硅、二氧化硅的特性2. 掌握硅及其化合物的性质【自主学习】一、硅及其化合物(2) 硅:(1)硅元素在自然界的存在 态;(2)物理性质 ;(3)化学性质:常温下 、 、 ;加热时 ;(4)工业制法 ;高纯硅的制取 。2.二氧化硅:(1)在自然界的存在形式 ;(2)物理性质 ;(3)化学性质 、 、 ;(4)用途 。3.硅酸:(1)组成 ;(2)特性 ;(3)制法 。4. 硅及其化合物的性质及转变关系如图5.硅酸盐:(1)Na2SiO3:俗称 、用途 。(2)硅酸盐工业:水泥:原料 ;化学组成 ; 加入石膏的作用 ; 具有水硬性的原因 。玻璃:原料 ; 反应原理: 、 ;化学
2、成分 ;特种玻璃的制备方法和用途 。陶瓷:原料 、种类 。(3)硅酸盐组成的表示方法 二、无机非金属材料1. 分类:(1)传统: ; (2)新型: ;2.特性:(1) 、(2) 、 (3) 、(4) ; 3.高温结构陶瓷:(1)优点 、 (2)种类:氧化铝陶瓷 、氮化硅陶瓷 ;4光导纤维:(1)成分 、(2)特点 、(3)用途 。典型例题例1炸药爆炸的瞬间,可以产生400000atm的超高压和5000的超高温,完全能达到石墨转化成金刚石的条件,你认为将炸药放在水槽内的最主要原因是 A形成高压条件 B吸热降低温度 C防止碳粉燃烧 D溶解爆炸产生的气体解析:炸药放入水槽内沉入水下固然可以形成一定压
3、力,但比之于40000atm便显得微不足道;吸热降温又不利于金刚石的合成;溶解爆炸气体则明显不合理。故选择C。例2原硅酸的分子结构为,它在水溶液中不稳定,通常在分子间脱水缩聚成网状大分子,这样的缩聚硅酸用通式表示,若n为1.5,则其缩聚物的化学式为。已知某缩聚硅酸中硅元素的质量分数为40.6%,该缩聚硅酸的化学式为_;其分子结构式为_;与NaOH溶液反应的化学方程式为_。解析及答案:依据通式和含硅40.6%,列出下述算式求n值,解,故化学式为,分子结构式为:,它是二元酸,与NaOH反应生成盐:考题再现:1.(05江苏3)氮化铝(AlN)耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质,被广泛应用于电子工业、
4、陶瓷工业等领域。在一定条件下,氮化铝可通过如下反应 高温合成:Al2O3 + N2 + 3C= 2AlN +3CO 下列叙述正确的是 ( ) A在氮化铝的合成反应中,N2是还原剂,Al2O3是氧化剂B上述反应中每生成2molAlN,N2得到3mol电子C氮化铝中氮元素的化合价为-3价D氮化铝晶体属于分子晶体 2(天津市调查题)矿泉水一般是由岩石风化后被地下水溶解其中可溶部分生成的。此处所指的风化作用是指矿物一水和二氧化碳同时作用的过程。例如钾长石(KalSi3O8)风化生成高岭土Al2Si2O5(OH)4,此反应的离子方程式为2KalSi3O8 +2H2CO3 +9H2O = 2K+ +2HC
5、O3- +4H4SiO4 +Al2Si2O5(OH)4这个反应能够发生的原因是: 。随堂检测1有一粗铝内含Fe和Si,取等质量样品两份,分别投入稀盐酸和稀强碱中,放出等物质的量的气体,则Fe和Si的关系为A物质的量比为1:1 B物质的量比为2:1C质量比为4:1 D质量比为2:12现有下列五个转化:Na2CO3Na2SiO3;CuSO4CuCl2;SiO2H2SiO3;CuOCu(OH)2;Ca3(PO4)2Ca(H2PO4)2,其中不可能通过一步反应实现的是A只有和 B只有和 C和 D和3某溶液中含有ClO-、SiO32-、AlO2-、S2-等四种离子,若向其中加入过量的盐酸溶液,微热并搅拌
6、,再加入过量NaOH溶液,溶液中大量减少的阴离子是A ClO-、 B.SiO32-、 C.AlO2-、 D.S2-4下列说法正确的是( )A二氧化硅溶于水显微酸性B从碳到铅,气态氢化物稳定性越来越弱C碳族元素不能形成离子化合物D硅跟氢氧化钠溶液反应中,硅作还原剂,水作氧化剂5.新型无机材料碳化钛(TiC)、碳化硼(B4C)、氮化硅(Si3N4)等称为非氧化物陶瓷,合成这些物质需在高温重要主要条件下进行,在合成工艺中必须注意A通入充足氧气 B.避免与氧气接触C.可在氮气氛中合成 D.通入少量氧气6.“911”事件给纽约带来了一场严重的环境灾难石棉污染,容易使石棉吸入者患肺癌。已知石棉是硅酸盐矿物
7、,某种石棉的化学式可表示为:Ca2MgxSiyO22(OH)2 ,x、y的值分别是A8,3 B5,8 C3,8 D5,5【达标检测】1.常温下不能和单质硅反应的试剂是AHF B浓硝酸C KOH溶液 D氟气2镁橄榄石Mg2SiO4可以用下列哪一种氧化物形式表示AMgOSiO2 B 2MgOSiO2C MgO2SiO2 D MgO3SiO2 3二氧化硅是酸性氧化物是因为 A 硅是非金属 B它是非金属氧化物C二氧化硅能跟氢氧化钠反应生成盐和水D 它的对应水化物是弱酸,能溶于水4下列叙述中,错误的是A 硅在地壳中的含量仅次于氧,居第二位B 硅是构成矿物和岩石的主要元素C 硅和锗相似,是良好的半导体材料
8、D硅的化学性质不活泼,常温下与氧气、酸、碱都不反应5下列化合物中,氧化钙的质量分数为48.3%的是 A 3CaOSiO2 B CaOSiO2C 2CaOSiO2 D3CaOAl2O36关于氮化硅陶瓷的性能,下列说法不正确的是 A 是一种超硬物质,本身具有润滑性且耐磨损 B 抗腐蚀能力强,不与任何酸反应C 耐高温,不易传热D高温时也能抗氧化,且能抗冷热冲击7A、B为两种单质,常温下均为固体。在元素周期表中,A、B两种元素同周期且原子半径AB。分别取三份完全相同的质量均为1.520g的A、B混合物粉末进行如下实验。向第一份试样中加入过量的盐酸,充分反应后放出0.896L气体(标准状况,下同),还余
9、下0.560g残渣。向第二份试样中加入过量的10%的NaOH溶液,充分反应后放出0.896L气体,还余下0.960g残渣。将第三份试样隔绝空气加强热后,生成一种固体。冷却后,在隔绝空气的条件下加入足量稀盐酸,该固体全部溶解,产生xL气体。(1)单质A是_。(2)混合物中B的质量分数为_。(3)写出实验中有关反应的化学方程式,并计算x的值。8A、B、C、D、E五种物质中均含有同一种元素,它们能发生如下图所示的变化。且该元素的单质(用R表示)能与强碱溶液反应生成盐Na2RO3和氢气。(1)写出这五种物质的化学式:A 、B 、C 、D 、E 。(2) 写出下列反应的化学方程式:A D: A B: 【自主评价】本节内容所涉及的知识点你都掌握了吗?把没有掌握的、有疑问的记录下来,方便以后的复习。