江苏省常州市西夏墅中学高三化学一轮复习学案：含硅矿物与信息材料复习目标1.了解C,Si单质及其重要化合物的主要性质及其应用。2.了解常见的无机非金属材料的性质及用途【基础知识梳理】一、C、Si单质性质及其用途的比较。碳硅存在形态既有游离态，又有化合态；主要单质有：金刚石、石墨、C60等同素异形体在地壳中的含量仅次于，全部以化合态存在；主要单质有：晶体硅和无定性硅两大类单质的物理性质金刚石熔点很高，硬度很大；石墨熔点很高（比金刚石高）硬度较小，能导电，有滑腻感。晶体硅，灰黑色，有金属光泽；与金刚石相似，熔点很高，硬度很大；是良好的半导体材料。化学性质与非金属单质反应与O2反应（氧气过量）（氧气少量）与O2、Cl2反应：与氧化物反应与Fe2O3、SiO2反应：与FeOSi+2FeO2Fe+SiO2与酸反应与浓硫酸、浓硝酸反应：只与氢氟酸反应：与碱反应与碱不反应与NaOH溶液反应：用途金刚石用作切割工具；石墨用作电极、铅笔芯。含硅4％的硅钢具有很高的导磁性，主要用作变压器铁芯；含硅15％的硅钢具有很好的耐酸性能，作为耐酸材料；制光电池等二、CO2和SiO2的比较物质二氧化硅二氧化碳晶体类型物理性质硬度大、熔沸点高、常温下为固体、不溶于水熔沸点低，常温下为气体，微溶于水化学性质①与水反应不反应②与酸反应不反应③与碱反应盛碱液的试剂瓶用橡皮塞或④与盐反应SiO2+Na2CO3＝SiO2+CaCO3＝Ca(ClO)2+CO2+H2O=CO2+Na2CO3+H2O=⑤与碱性氧化物反应SiO2+CaO＝CO2+Na2O＝三、硅酸及硅酸盐1.硅酸⑴物理性质：与一般的无机含氧酸不同，硅酸溶于水。⑵化学性质：①弱酸性：是二元弱酸，酸性比碳酸，与NaOH溶液反应的化学方程式为：。②不稳定性：受热易分解，化学方程式为：⑶制备：通过可溶性硅酸盐与其他酸反应制得，如Na2SiO3溶液与盐酸反应：⑷用途：硅胶可用作干燥剂、催化剂的载体等。2、硅酸盐⑴硅酸盐：硅酸盐是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称，是构成地壳岩石的主要成分。⑵硅酸钠：硅酸钠溶液俗称，是无色黏稠液体，常用于制备黏合剂、防腐剂、耐火材料。⑶硅酸盐组成的表示通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示硅酸盐的组成：如硅酸钠（Na2SiO3）可表示为Na2O·SiO2。长石（KAlSi3O8）可表示为。（注意：硅酸盐写法与氧化物写法中各元素的化合价保持不变，原子个数比相等；表示顺序一般为：活泼金属的氧化物·较活泼金属的氧化物·二氧化硅·水。四、无极非金属材料1.传统的无极非金属材料硅酸盐材料是传统的无机非金属材料：玻璃、水泥、各种陶瓷等都是以黏土、石英和长石等为原料生产的硅酸盐制品，比较如下硅酸盐产品水泥玻璃陶瓷原料反应原理发生复杂的物理化学变化（不作要求）主要设备陶瓷窑主要成分3CaO·SiO2、2CaO·SiO2、3CaO·Al2O3反应条件高温高温2.新型无极非金属材料材料类别主要特性示例用途高温结构陶瓷能承受高温，强度高氮化硅陶瓷模具等汽轮机叶片、轴承、永久性半导体陶瓷具有电学特性氧化锡陶瓷集成电路中的半导体光学材料具有光学特性光导纤维光缆通讯、医疗、照明等生物陶瓷具有生物功能氧化铝陶瓷钉人造骨、人造关节、接骨螺【要点名师透析】1.硅及其化合物的特殊性质（1）硅①非金属单质一般为非导体，如硫，但Si却为半导体；②非金属单质与碱反应一般是非金属既作氧化剂又作还原剂，而Si与碱反应只作还原剂；③C、Si同属ⅣA族，还原性是Si大于C，而C却能将Si从SiO2中还原出来(条件是高温)，原因是产物CO气体迅速从反应体系中逸出，SiO2＋2CSi＋2CO↑；③非金属单质一般不跟非氧化性酸作用，而Si能与HF发生反应，Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑；（2）硅的化合物①酸性氧化物一般不与酸发生非氧化还原反应，但SiO2却能与HF作用，SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O；②无机酸一般可溶于水，而H2SiO3及H4SiO4却难溶于水；Na2SiO3水溶液俗名为“水玻璃”，但它与玻璃却大相径庭，Na2SiO3水解显强碱性，俗名“泡花碱”，但它却不是碱，而是盐。【典例1】不能用磨口玻璃瓶贮存的一组物质是（）A．溴水氯水碘水B．氢溴酸盐酸氢硫酸C．浓硫酸浓硝酸浓盐酸D．NaOH溶液Na2CO3溶液水玻璃二、CO2与碱的反应及HCO3－、CO32－的检验1.CO2与强碱反...
