人教版硅及其重要化合物高三化学第一轮复习课件 新课标 人教.ppt

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1、硅及其重要化合物2021/8/9 星期一1一、硅的结构和性质一、硅的结构和性质练习练习练习练习1 1：下列关于硅的说法不正确的是：下列关于硅的说法不正确的是：下列关于硅的说法不正确的是：下列关于硅的说法不正确的是 ()()A.A.在在在在硅硅硅硅晶晶晶晶体体体体中中中中，含含含含有有有有由由由由共共共共价价价价键键键键形形形形成成成成的的的的硅硅硅硅原原原原子子子子环环环环，其其其其中中中中最最最最小的环上有六个硅原子小的环上有六个硅原子小的环上有六个硅原子小的环上有六个硅原子 B.B.硅硅硅硅是是是是非非非非金金金金属属属属元元元元素素素素，但但但但它它它它的的的的单单单单质质质质晶晶晶晶体

2、体体体硅硅硅硅是是是是灰灰灰灰黑黑黑黑色色色色有有有有金金金金属光泽的固体属光泽的固体属光泽的固体属光泽的固体 C.C.硅硅硅硅的的的的导导导导电电电电性性性性能能能能介介介介于于于于金金金金属属属属和和和和绝绝绝绝缘缘缘缘体体体体之之之之间间间间，是是是是良良良良好好好好的的的的半半半半导导导导体材料体材料体材料体材料 D.D.硅硅硅硅的的的的性性性性质质质质相相相相对对对对稳稳稳稳定定定定，故故故故在在在在自自自自然然然然界界界界中中中中，硅硅硅硅既既既既能能能能以以以以游游游游离离离离态态态态形式存在，又能以化合态存在形式存在，又能以化合态存在形式存在，又能以化合态存在形式存在，又能以化

3、合态存在 E.E.硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质起反应硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质起反应硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质起反应硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质起反应 当加热到一定温度时，硅能与氧气、氢气等非金属反应当加热到一定温度时，硅能与氧气、氢气等非金属反应当加热到一定温度时，硅能与氧气、氢气等非金属反应当加热到一定温度时，硅能与氧气、氢气等非金属反应DE2021/8/9 星期一2练习练习2 2：将一定量将一定量Si和和NaNa2 2 2 2O O2 2 2 2混合物投入到水中，混合物投入到水中，收集产生的气体与密闭容器中，点火爆收集产生的气体与密闭容器中，点

4、火爆炸，恢复到室温，容器内压强几乎为零，炸，恢复到室温，容器内压强几乎为零，则则Si与与NaNa2 2 2 2O O2 2 2 2的物质的量比是多少？的物质的量比是多少？2021/8/9 星期一3练习练习练习练习3 3：硅晶体结构类似于金刚石，低温下单质性质不活硅晶体结构类似于金刚石，低温下单质性质不活硅晶体结构类似于金刚石，低温下单质性质不活硅晶体结构类似于金刚石，低温下单质性质不活泼，与空气，水，酸均无作用但可与碱、强氧化剂泼，与空气，水，酸均无作用但可与碱、强氧化剂泼，与空气，水，酸均无作用但可与碱、强氧化剂泼，与空气，水，酸均无作用但可与碱、强氧化剂在适当温度下作用，如硅能与卤素在加热

5、或高温下在适当温度下作用，如硅能与卤素在加热或高温下在适当温度下作用，如硅能与卤素在加热或高温下在适当温度下作用，如硅能与卤素在加热或高温下生成四卤化硅。高价态硅化合物，可在高温下被生成四卤化硅。高价态硅化合物，可在高温下被生成四卤化硅。高价态硅化合物，可在高温下被生成四卤化硅。高价态硅化合物，可在高温下被C,Mg,HC,Mg,H2 2等还原剂还原成单质硅。工业上也可以用石等还原剂还原成单质硅。工业上也可以用石等还原剂还原成单质硅。工业上也可以用石等还原剂还原成单质硅。工业上也可以用石英与焦炭在高温下生成金刚砂（英与焦炭在高温下生成金刚砂（英与焦炭在高温下生成金刚砂（英与焦炭在高温下生成金刚砂

6、（SiCSiC）。某纯硅精炼）。某纯硅精炼）。某纯硅精炼）。某纯硅精炼厂利用天然气、食盐、石英为原料制取半导体材料厂利用天然气、食盐、石英为原料制取半导体材料厂利用天然气、食盐、石英为原料制取半导体材料厂利用天然气、食盐、石英为原料制取半导体材料高纯硅，回答下列问题：高纯硅，回答下列问题：高纯硅，回答下列问题：高纯硅，回答下列问题：（1 1）假设根据每步反应建立一个车间，该厂需要几）假设根据每步反应建立一个车间，该厂需要几）假设根据每步反应建立一个车间，该厂需要几）假设根据每步反应建立一个车间，该厂需要几个车间？个车间？个车间？个车间？2021/8/9 星期一4（2）该厂不采用石英和焦炭直接制

7、取高纯硅的主要原因）该厂不采用石英和焦炭直接制取高纯硅的主要原因 A 产量低产量低 B 产品中含过量硅石和焦炭产品中含过量硅石和焦炭 C 产品中含金刚砂产品中含金刚砂 D 耗能大耗能大(3)该厂能使纯化得以实现的根本原因是该厂能使纯化得以实现的根本原因是 A H2还原性比还原性比C强强 B 二氧化硅、晶体硅、金刚砂均为原子晶体二氧化硅、晶体硅、金刚砂均为原子晶体 C 四氯化硅为分子晶体四氯化硅为分子晶体 D 天然气来源丰富天然气来源丰富BCBC2021/8/9 星期一5二二、二氧化硅二氧化硅 SiO SiO2 2晶体是一种立体网状结构。每个晶体是一种立体网状结构。每个SiSi与与4 4个个O

8、O形成形成4 4个共价键，前者位于正四面体的中心个共价键，前者位于正四面体的中心后者位于正四面体的顶点；每个后者位于正四面体的顶点；每个SiSi周围又有周围又有4 4个个O O，每个，每个O O的周围有的周围有2 2个个SiSi，实际上，实际上SiOSiO2 2晶体是晶体是由由SiSi原子和原子和O O原子按原子按1:21:2的比例组成的原子晶体的比例组成的原子晶体思考思考：二氧化硅与二氧化碳的物理性质差：二氧化硅与二氧化碳的物理性质差异较大，其原因是什么？异较大，其原因是什么？2021/8/9 星期一6练习练习1:1:下列说法正确的是下列说法正确的是ASiO2和和CO2的的化化学学性性质质虽

9、虽然然相相似似，但但两两者者的的结结构构完完全全不同，其晶体类型不同不同，其晶体类型不同BSiO2是是酸酸性性氧氧化化物物，不不与与任任何何酸酸反反应应水水玻玻璃璃敞敞口口存存放放，可可能能有有白白色色胶胶状状沉沉淀淀析析出出CSiO2用用于于制制造造石石英英钟钟压压电电材材料料和和光光导导纤纤维维，在在现现代代通讯信息中具有非常重要地位通讯信息中具有非常重要地位D二二氧氧化化硅硅与与二二氧氧化化碳碳同同为为酸酸性性氧氧化化物物，CO2与与SiO2均均能能跟跟水水反反应应生生成成相相应应的的碳碳酸酸（H2CO3）和和硅硅酸酸（H2SiO3）E E 自自然然界界中中晶晶体体硅硅被被称称之之为为硅

10、硅石石，它它和和二二氧氧化化硅硅在在地地壳壳中含量丰富中含量丰富 F F SiO2既既能能与与HF反反应应又又能能与与氢氢氧氧化化钠钠反反应应，同同三三氧氧化化二铝一样被看作是两性氧化物二铝一样被看作是两性氧化物AC2021/8/9 星期一7将足量二氧化碳气体通入水玻璃中将足量二氧化碳气体通入水玻璃中,然然后加热蒸干后加热蒸干,再在高温下充分灼烧再在高温下充分灼烧,最后最后所得固体物质是所得固体物质是A NaA Na2 2 2 2SiOSiO3 3 3 3 B Na B Na2 2 2 2COCO3 3 3 3 Na2SiO Na2SiO3 3 3 3C NaC Na2 2 2 2COCO3

11、3 3 3 SiO SiO2 2 2 2 D SiO D SiO2 2 2 2练习练习2：A2021/8/9 星期一8二二、二氧化硅二氧化硅用途：用途：制造光导纤维、光学仪器、玻璃原料、建筑材料制造光导纤维、光学仪器、玻璃原料、建筑材料三、硅酸及硅酸盐三、硅酸及硅酸盐1、硅酸、硅酸（1 1）性质：）性质：）性质：）性质：不溶于水，酸性比碳酸弱。不溶于水，酸性比碳酸弱。（2）制备：）制备：Na2SiO3 +2HCl =2NaCl +H2SiO32021/8/9 星期一9三、硅酸及硅酸盐三、硅酸及硅酸盐2、硅酸盐、硅酸盐（1）硅酸钠：）硅酸钠：硅酸钠水溶液俗称水玻璃和泡花碱硅酸钠水溶液俗称水玻璃和

12、泡花碱（2）表示方法：）表示方法：硅酸盐矿物的成分复杂，通常用氧化物的形硅酸盐矿物的成分复杂，通常用氧化物的形硅酸盐矿物的成分复杂，通常用氧化物的形硅酸盐矿物的成分复杂，通常用氧化物的形式来表示其组成式来表示其组成式来表示其组成式来表示其组成硅酸钠：硅酸钠：Na2SiO3高岭石：高岭石：Al2(Si2O 5)(OH)4Na2O SiO2Al2O3 2 SiO2 2H2O 2021/8/9 星期一10书写原则书写原则:金属氧化物在前金属氧化物在前,非金属氧化物在后非金属氧化物在后,低价态低价态在前在前,高价态在后高价态在后,水一般写在后面水一般写在后面普通玻璃：普通玻璃：Na2CaSi6O14钾

13、云母：钾云母：K2H4Al6Si6O24Na2O CaO 6SiO2K2O 3Al2O3 6SiO2 2 2H2O2021/8/9 星期一11二氧化硅二氧化硅二氧化硅二氧化硅硅硅及及其其化化合合物物硅硅硅硅硅酸盐硅酸盐硅酸盐硅酸盐:较复杂较复杂较复杂较复杂,通常用氧化物形式表示通常用氧化物形式表示通常用氧化物形式表示通常用氧化物形式表示,注意注意注意注意表示方法表示方法表示方法表示方法主要性质：熔点高，硬度大，有金属光泽，做半导体，主要性质：熔点高，硬度大，有金属光泽，做半导体，主要性质：熔点高，硬度大，有金属光泽，做半导体，主要性质：熔点高，硬度大，有金属光泽，做半导体，常温下与常温下与常温

14、下与常温下与F F2 2 HF NaOHHF NaOH反应，加热或高温与反应，加热或高温与反应，加热或高温与反应，加热或高温与OO2 2 HH2 2 ClCl2 2 反应反应反应反应工业制法：工业制法：工业制法：工业制法：硅酸硅酸硅酸硅酸:不溶于水不溶于水不溶于水不溶于水,比碳酸酸性弱比碳酸酸性弱比碳酸酸性弱比碳酸酸性弱晶体结构晶体结构晶体结构晶体结构:正四面体型空间网状结构正四面体型空间网状结构正四面体型空间网状结构正四面体型空间网状结构本节小结本节小结:晶体结构晶体结构晶体结构晶体结构:原子晶体原子晶体原子晶体原子晶体 空间网状结构空间网状结构空间网状结构空间网状结构主要性质主要性质主要性质主要性质SiOSiO2 2 +4HF=SiF +4HF=SiF4 4 +2H +2H2 2OOSiOSiO2 2 +CaO=CaSiO +CaO=CaSiO3 3 SiOSiO2 2 +2NaOH =Na +2NaOH =Na2 2SiOSiO3 3 +H +H2 2OOSiOSiO2 2+2C=Si +2CO+2C=Si +2CO高温高温高温高温高温高温2021/8/9 星期一122021/8/9 星期一13