（2019）新人教版高中化学必修二第五章 3硅和信息材料-学业水平考试复习ppt课件.pptx

1、在地壳中，硅的含量居第二位，全部以在地壳中，硅的含量居第二位，全部以化合态化合态（SiO2和硅酸盐）形式存在，形式存在，硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤, 约占地壳总量的90%以上。+14284位于周期表中位于第三第三周期A族晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆、熔沸点高的固晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆、熔沸点高的固体。单质硅是良好的半导体材料。体。单质硅是良好的半导体材料。硅有硅有晶体硅和无定形硅晶体硅和无定形硅 两种同素异形体两种同素异形体（1 1）晶体硅的物理性质晶体硅的物理性质: :人工制造出来的单质硅（晶体硅）（2 2）化学性质）化学性质-不活泼不活泼与与O

2、2、 F2反应反应Si + O2 = SiO2 Si + 2F2 = SiF4与氢氟酸反应：与氢氟酸反应： Si + 4HF = SiF4 + 2H2与强碱反应与强碱反应Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2高温高温（3）硅的用途（1）信息技术的关健材料）信息技术的关健材料（2）半导体性能）半导体性能将太阳能转换为光能的重要材将太阳能转换为光能的重要材料料光电池光电池 （3）硅合金）硅合金晶体管、集成电路、硅整流器、太阳能电池、硅合金等。 晶体管集成电路太阳能电池（4 4）硅的制法：硅的制法：SiO2 + 2C = Si + 2CO高温高温Si + 2Cl2 = Si

3、Cl4高温高温 SiCl4+ 2H2 = Si + 4HCl高温高温粗硅精硅二氧化硅（1 1）存在：）存在：广泛存在于自然界中，也叫广泛存在于自然界中，也叫硅石硅石，代表物为石英晶体，代表物为石英晶体水晶水晶难溶于水，熔沸点高， 每每1个个Si原子周围结合原子周围结合4个个O原子，原子，Si在中心在中心,O在四个顶角在四个顶角. 同时每同时每1个个O原子原子周围结合周围结合2个个Si原子相结合。原子相结合。 二氧化硅二氧化硅中氧原子与硅原子个数比为中氧原子与硅原子个数比为2：1,通常通常用用SiO2来表示二氧化硅的组成来表示二氧化硅的组成.（3 3）化学性质：）化学性质：稳定，不活泼稳定，不活

4、泼氢氟酸是唯一可以与之反应的酸（1）与HF反应：SiO2+4HFSiF4+2H2O玻璃中含有SiO2，可用HF来刻蚀玻璃。不与水反应SiO2+H2OH2SiO3酸性氧化物二氧化硅SiO2+CaO=CaSiO3（2）与碱性氧化物反应高温SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O比较：比较：COCO2+NaOH=Na+NaOH=Na2COCO3+H+H2O OSiO2+Ca（OH）2=CaSiO3+H2O比较：比较：COCO2+Ca+Ca（OHOH）2= CaCO= CaCO3+H+H2O O（3）与碱反应：思考：实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶而橡皮塞而不用玻璃塞？因为玻璃的主要成分是SiO2，

5、 NaOH可以跟发生反应，生成有粘性的硅酸钠，使瓶和塞粘合。 硅酸钠，水溶液俗 名“水玻璃”，具有粘性,其用途很广，制备硅胶和木材防火剂等（4）二氧化硅的用途、制光导纤维、制光导纤维 、石英玻璃制化学仪器、石英玻璃制化学仪器、石英表、石英钟、石英表、石英钟 、水晶制光学仪器和工艺品、水晶制光学仪器和工艺品、玛瑙制精密轴承和装饰品、玛瑙制精密轴承和装饰品白色粉末状固体，不溶于水，酸性比白色粉末状固体，不溶于水，酸性比H H2 2COCO3 3弱弱（2）化学性质：）化学性质：H4SiO4 = H2SiO3 + H2OH2SiO3 = SiO2+ H2O（1）物理性质：）物理性质：（3）制备：）制备

6、：将将COCO2 2通入通入NaNa2 2SiOSiO3 3溶液中溶液中Na2SiO3+H2O+CO2=H2SiO3+Na2CO3 硅酸凝胶经干燥脱水就形成干胶，称为“硅胶”。是一种常用的干燥剂Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO34、硅酸盐、硅酸盐概念：概念：由硅、氧和金属组成的化合物的总称由硅、氧和金属组成的化合物的总称表示：表示：用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示产品产品陶瓷：以黏土为原料陶瓷：以黏土为原料水泥：以黏土和石灰石为原料水泥：以黏土和石灰石为原料玻璃：以纯碱、石灰石、石英为原料玻璃：以纯碱、石灰石、石英为原料分子筛：用作吸附剂

7、和催化剂分子筛：用作吸附剂和催化剂Na2SiO3：水溶液俗称水玻璃，在空气中易变质，是制备水溶液俗称水玻璃，在空气中易变质，是制备硅胶和木材防火剂的原料。硅胶和木材防火剂的原料。 硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称，在自然界分布极广。硅酸盐是一类结构复杂的化合物，一般都不溶于水，化学性质很稳定。硅酸钠：硅酸钠：Na2SiO3 : （Na2OSiO2）高岭石：高岭石：Al2(Si2O5)(OH)4 : (Al2O32SiO22H2O)用氧化物表示硅酸盐的组成:活泼金属氧化物较活泼金属氧化物二氧化硅水特别提示：硅硅二氧化硅二氧化硅硅酸钠硅酸钠硅酸硅酸碳化硅碳化硅俗名俗名化学式化学式熔点熔点硬

8、度硬度用途用途水溶液叫水玻璃H2SiO3SiO2半导体材料SiSiCNa2SiO3金刚砂光纤、石英玻璃、饰物高大肥皂填料、木材防火剂、黏胶剂制干燥剂硅胶砂纸、砂轮的磨料石英、水晶、硅石高 大高大 SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O （氢氟酸腐蚀玻璃） SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3 + 2NaClSiF4Na2SiO3SiH2SiO3SiO2CaSiO3 Si + O2 = SiO2 SiO2 + CaO = CaSiO3高温1非金属单质与碱反应一般不会放出氢气，非金属单质与碱反应一般不会放出氢气，Si也是

9、。也是。( )2Si的还原性大于的还原性大于C，C不能还原出不能还原出Si。( )3SiO2是酸性氧化物，它能跟水反应生成硅酸。是酸性氧化物，它能跟水反应生成硅酸。( )4非金属氧化物的熔点一般较低，非金属氧化物的熔点一般较低，SiO2的熔点也较低。的熔点也较低。( )5一般酸一般酸易溶于水，硅酸也易溶于水。易溶于水，硅酸也易溶于水。( )1正误判断分析分析Si可以与NaOH溶液反应放出H2，Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2。分析分析C在高温下还原出Si：SiO22C=Si2CO。高温分析分析SiO2不溶于水，也不跟水反应。分析分析SiO2的熔点很高。分析分析硅酸不溶于水。关于硅及其

10、化合物的叙述中，不正确的是()A水玻璃可作粘合剂及耐火材料B硅可做半导体材料C二氧化硅是光导纤维的原料D氮化硅陶瓷是做电子元件的材料解析：D2硅元素在材料领域中扮演着重要角色。下列叙述正确的是()A硅酸钠可用作木材的防火涂料B石英晶体的主要成分为硅酸盐C半导体材料的成分是二氧化硅D光导纤维的成分是硅单质解析：AA3.光导纤维是一种（）光导纤维是一种（）A.无机非金属材料无机非金属材料 B.金属材料金属材料C.有机高分子材料有机高分子材料 D.复合材料复合材料解析：解析：B4.下列物质中，不含有硅酸盐的是（）下列物质中，不含有硅酸盐的是（）A.玻璃玻璃 B.硅芯片硅芯片C.黏土黏土 D.普通水泥

11、普通水泥解析：解析：5.下列各组物质的主要成分都是硅酸盐的是()A石英玻璃 B有机玻璃C陶器和瓷器 D半导体材料C解析：6光导纤维的主要成分是()A纯硅 B玻璃 CSiO2 D纤维素C解析：7硅是无机非金属材料的主角之一。下列关于硅及其化合物性硅是无机非金属材料的主角之一。下列关于硅及其化合物性质的说法，不正确的是质的说法，不正确的是()A硅的非金属性比硫弱硅的非金属性比硫弱B硅酸硅酸钠可溶于水钠可溶于水CSiO2与氢氟酸能反应与氢氟酸能反应D硅原子易失去或得到电硅原子易失去或得到电子子解析：解析：D8下列说法正确的是下列说法正确的是()A水晶和陶瓷的主要成分都水晶和陶瓷的主要成分都是硅酸盐是

12、硅酸盐B单质硅是制造光导纤维的材料单质硅是制造光导纤维的材料C硅酸钠是硅酸钠是制备硅胶和木材防火剂的原料制备硅胶和木材防火剂的原料D工业上用盐酸雕刻玻璃工业上用盐酸雕刻玻璃解析：解析：C9硅在能源、电子、信息等领域有重要应用，如用于制硅在能源、电子、信息等领域有重要应用，如用于制备太阳能电池。下列关于晶体硅的说法正确的是备太阳能电池。下列关于晶体硅的说法正确的是()A是一种半导体材料是一种半导体材料 B硬度小硬度小C常温下化学常温下化学性质活泼性质活泼 D熔点低熔点低解析：解析：A10喀斯特地貌地区蕴藏了大量石灰石。下列材料与石喀斯特地貌地区蕴藏了大量石灰石。下列材料与石灰石主要成分相同的是灰

13、石主要成分相同的是()A玻璃玻璃 B水水泥泥C陶瓷陶瓷 D大理石大理石解析：解析：D11为确定为确定HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性强弱，某学生设计了如的酸性强弱，某学生设计了如图所示的装置，一次实验即可达到目的图所示的装置，一次实验即可达到目的(不必选其他酸性物质不必选其他酸性物质)。请据此回答：请据此回答：(1)锥形瓶中装某可溶性正盐溶液，分液漏斗所盛试剂为锥形瓶中装某可溶性正盐溶液，分液漏斗所盛试剂为_。(2)装置装置B所盛试剂是所盛试剂是_ _，其作用是，其作用是_ 。(3)装置C所盛试剂是_，C中反应的离子方程式是_。盐酸盐酸饱和饱和NaHCO3溶液溶液除去盐酸中挥发出的除去盐酸中挥发出的HCl气体气体Na2SiO3溶液溶液 SiO32CO2H2O=H2SiO3CO32