高中化学 无机非金属材料的主角—硅名师导航 新人教版必修1VIP专享VIP免费

第一节无机非金属材料的主角——硅名师导航知识梳理一、硅单质硅在地壳中的含量仅次于____________，在自然界中只以____________态存在，一般以SiO2或硅酸盐的形式存在。晶体硅的结构和金刚石____________，为____________体的立体____________状结构；硅呈灰黑色，有金属光泽，熔点、沸点高，硬度大，是重要的半导体材料。硅的化学性质____________活泼，常温下只与F2、HF和强碱反应。如：Si+O2△SiO2（粉末状的Si可以燃烧）Si+2NaOH+H2O====Na2SiO3+2H2↑Si+2H2高温SiH4（结构类似CH4，但不稳定）工业上制取单质硅是先用石英砂与焦炭反应制取粗硅，再将粗硅进行提纯。SiO2+2CSi+2CO↑（石英砂）（焦炭）（粗硅）Si（粗）+2Cl2△SiCl4，SiCl4+2H2====Si（纯）+4HCl二、二氧化硅的性质二氧化硅晶体中硅原子和氧原子按____________的个数比组成立体__________结构，故“SiO2”只是化学式，表示了硅、氧原子的个数比，晶体中不存在SiO2分子。1.物理性质：主要是熔沸点_________、硬度_________、_________溶于水。2.化学性质（1）具有_________氧化性。如SiO2+2C高温Si+2CO↑（2）具有_________氧化物的通性。如CaO+SiO2高温CaSiO3SiO2+2NaOH====Na2SiO3+H2O注意：玻璃中含有SiO2，故盛放___________性溶液的试剂瓶不能用___________塞，只能用___________塞。（3）特性：SiO2+4HF====SiF4↑+2H2O（腐蚀玻璃）三、硅酸的性质SiO2对应的水化物是硅酸（H2SiO3），H2SiO3是通过可溶性硅酸盐与其他酸反应而制得的。H2SiO3的酸性很_________，甚至比H2CO3还要_________，所以即使将CO2通入Na2SiO3溶液中也可以得到H4SiO4的白色胶状沉淀。Na2SiO3+2HCl+H2O====2NaCl+H4SiO4↓（也可写成Na2SiO3+2HCl====2NaCl+H2SiO3↓）Na2SiO3+CO2+2H2O====H4SiO4↓（白色）+Na2CO3（也可写成Na2SiO3+CO2+H2O====H2SiO3↓+Na2CO3）原硅酸（H4SiO4）很不稳定，在空气中易失水生成_____________：H4SiO4====H2SiO3+H2O。四、硅酸盐用心爱心专心1由_____________、________________和金属组成的化合物的总称，结构复杂、性质稳定，广泛存在于地壳中。最简单而又最常用的是Na2SiO3，其水溶液放置在空气中会____________。五、碳和硅的比较碳硅原子半径相对较_______________相对较_______________结构立体___________状（金刚石）立体_____________状单质熔点熔点很___________比金刚石稍_______________氧化物化学式的意义CO2____________表示二氧化碳的分子组成SiO2________表示二氧化硅的分子组成，仅表示二氧化硅中硅原子和氧原子个数比_________相应酸的特点H2CO3为___________态H2SiO3、H4SiO4均为___________态六、二氧化碳和二氧化硅CO2SiO2类别___________氧化物___________氧化物结构由分子组成立体___________状熔沸点较___________化学性质CO2+H2OH2CO3不与水反应，也不溶于水CO2+2NaOH====____________+H2OCO2+NaOH====____________CO2+CaO====CaCO3SiO2+2NaOH====____________+H2O联系Na2SiO3+CO2+2H2O====H4SiO4+Na2CO3H4SiO4====SiO2+2H2O疑难突破1.碳族元素的相似性主要体现在哪些方面？剖析：①最外层电子数为4，易形成共价键；②最高价均为+4，最高价氧化物通式为RO2，对应水化物通式为H2RO3〔H4RO4或R(OH)4〕；③均有+2价，氧化物通式为RO；④气态氢化物可表示为RH4。2.碳族元素性质的递变规律如何？剖析：①从碳到铅电子层数递增，原子半径增大，核对最外层电子的吸引力逐渐减弱，得电子能力逐渐减弱，失电子能力逐渐增强；②从碳到铅非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强；③同族元素从上到下最高价氧化物对应的水化物的酸性递减，碱性递增；④同族元素从上到下气态氢化物的稳定性递减，还原性递增。3.硅酸盐的结构有什么特征？剖析：硅酸盐是构成岩石和土壤的主要成分。硅酸盐的种类很多，结构也很复杂，通常用氧化物的形式来表示其组成。例如：硅酸钠Na2SiO3（Na2O·SiO2）高岭石Al2(Si2O5)(OH)4(Al2O3·2SiO2·2H2O)。硅酸盐的结构一般都很复杂，但不论哪种硅酸盐，它们的基本结构单元都是硅氧四面体，它们通过不同的方式结成链状、环状、片状或立体网状结构的阴离子。硅酸盐就是由这些...