硅及材料复习

知识线索目标：①硅的物理性质及存在状态的特别之处②常温时、加热时硅的化学性质（化学方程式）粗硅的制备③SiO2的化学性质④Si与SiO2用途的易混点⑤硅酸（性质）的制备（由SiO2制备）一、硅1.硅元素在自然界中全部以态存在，硅元素在地壳中的含量居第位仅次于。化合二氧.晶体硅是色、有光泽、硬而脆的固体，单质硅的导电性介于和之间，故用来作材料。灰黑金属导体绝缘体半导体O2、Cl2、C等F2、氢氟酸、NaOH溶液(3)工业制法。用焦炭和二氧化硅在电炉中反应得到粗硅，反应的化学方程式为：________________________。SiO2+2CSi+2CO↑高温====不能被浓硫酸、浓硝酸等强氧化剂氧化Si常温下加热或高温Si+4HF==SiF4↑+2H2↑Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑2、化学性质：常见的工业提纯硅的流程：二、二氧化硅(水晶、玛瑙)1.物理性质：硬度、熔沸点。2.化学性质(1)与NaOH溶液反应：_______________________(2)与碱性氧化物(如CaO)反应。______________________(3)与碳酸盐(如Na2CO3、CaCO3)反应。__________________________、__________________________(4)与氢氟酸反应_________________________SiO2+2NaOH====Na2SiO3+H2OSiO2+4HF====SiF4↑+2H2OSiO2+CaOCaSiO3高温====SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑高温====SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑高温====-----雕刻玻璃二氧化硅可制造光导纤维、石英手表、精密仪器轴承等硅可制造集成路(芯片)、太阳能电池等；硅合金可用来制造变压器铁芯、耐酸设备等。3.用途的区别：----试剂瓶塞子的要求？制造玻璃原理不弱不能H2SiO3=====△SiO2＋H2OH2SiO3＋2NaOH===Na2SiO3＋2H2O干燥剂Na2SiO3+H2O+CO2====Na2CO3+H2SiO3↓制法：由于SiO2不溶于水，所以硅酸只能通过可溶性硅酸盐与其它酸反应制得三硅酸及硅酸盐1．硅酸硅酸溶于水，其酸性比碳酸，硅酸(填“能”或“不能”)使紫色石蕊试液变红色。(1)硅酸不稳定，受热易分解：。(2)硅酸能与碱溶液反应，如与NaOH溶液反应的化学方程式为。(3)硅酸在水中易聚合形成胶体。硅胶吸附水分能力强，常用作。不溶于水的酸,白色了解：非晶态物质，其化学分子式为mSiO2·nH2O。不溶于水和任何溶剂，无毒无味，化学性质稳定，除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应。各种型号的硅胶因其制造方法不同而形成不同的微孔结构2.硅酸盐(1)硅酸盐：硅酸盐是由组成的化合物的总称，是构成地壳岩石的主要成分。(2)Na2SiO3:白色、可溶于水的粉末状固体,其水溶液俗称___，常用于制作黏合剂、防腐剂和耐火材料。水玻璃硅、氧和金属补充：硅酸盐组成的表示：硅酸盐种类繁多，结构复杂，组成各异，通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示其组成：硅酸钠(Na2SiO3)可表示为，钾长石(KAlSi3O8)可表示为：。注意：(1)书写顺序：活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水。(2)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。Na2O·SiO2K2O·Al2O3·6SiO2练习：(2012·南平模拟)三硅酸镁(Mg2Si3O8·nH2O)在医药上可用于治疗胃酸分泌过多。下列有关说法中正确的是()A.三硅酸镁、小苏打、氢氧化铝都可用于治疗胃穿孔B.三硅酸镁的成分是SiO2和MgO的混合物C.三硅酸镁能与盐酸反应，生成硅酸沉淀和氯化镁D.三硅酸镁加入氢氧化钠溶液中，可生成硅酸、氢氧化镁沉淀C2．能证明碳酸的酸性比硅酸强的事实是()A．CO2溶于水生成碳酸，SiO2不溶于水也不能跟水直接反应生成硅酸B．在高温条件下，SiO2和Na2CO3能发生反应：SiO2＋Na2CO3=====高温Na2SiO3＋CO2↑C．SiO2的熔点比CO2的高D．CO2通入Na2SiO3溶液中，生成白色胶状沉淀.D证明非金属性:CSi的实验写出反应的化学方程式。1．下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是()①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料A．①②B．②③C．①④D．③④C3、下列说法中不正确的是()A.SiO2和CO2都是酸性氧化物，均可与NaOH溶液反应B.SiO2不能与任何酸发生反应C.实验室中保存烧碱溶液不能用玻璃瓶和磨口玻璃塞，但是水玻璃可以。D.SiO2和CO2在一定条件下，均可与CaO发生反应BCA、SiO2既能与酸反应又能与碱反应，所以它是一种两性氧化物B、不能用SiO2与水反应的方法来制取硅酸，不能用瓷坩埚来加热烧碱或纯碱使其熔化C、SiO2不溶于水，而CO2可与水反应，生成H2CO3D．SiO2有导电性，所以SiO2可用于制备光导纤维AD[问题1]玻璃、水泥、陶瓷的生产原料、主要成分及玻璃、水泥的特性是什么？[问题2]传统无机非金属材料主要有哪些？新型无机非金属材料主要有哪些？[问题3]合金与其成分金属相比有何优越的性质？[问题4]了解黑色金属材料、有色金属材料；了解“铁-普通钢-不锈钢”的转化。[问题5]了解金（延）、银（导）、铜物理性质及用途；了解新的金属材料（铀、镅、钛）的用途；[问题6]了解复合材料及其构成（名称及其作用）了解常见的复合材料如玻璃钢等。玻璃：纯碱、石灰石、石英水泥：石灰石、黏土陶瓷：黏土无固定熔点、水硬性玻璃、水泥、陶瓷高温结构陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷、光导纤维熔点更低，硬度更大铁铬锰及其合金基体/增强体合成树脂、玻璃纤维补充了解：金属冶炼方法（详见大本P80）①热分解法(适用于Hg、Ag等不活泼金属)②热还原法(适用于Zn—Cu等中等活泼金属)a．焦炭还原法。b．一氧化碳还原法。c．氢气还原法。d．活泼金属还原法（铝热反应）。③电解法(适用于Al以前的活泼金属)练习1：下列叙述中，正确的是()A.制取水泥和玻璃的原料中均有纯碱B.合金材料中可能含有非金属元素C.冶炼铝时常用焦炭做还原剂D.青铜的熔点比纯铜高。A.玛瑙、水晶、钻石和瓷器都是硅酸盐制品B.在合金和复合材料的概念中均提及“两种或两种以上”的字眼，由此说明合金即为复合材料C.水泥具有水硬性，水泥的硬化是物理变化D.复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料经特殊加工而制成的E.合成纤维和碳纤维都是有机合成材料BD2．合金相对于纯金属制成的金属材料的优点是()①合金的硬度一般比它的各成分金属的大②一般地，合金的熔点比它的各成分金属的更低③改变原料的配比、改变生成合金的条件，得到有不同性能的合金④合金比纯金属的导电性更强⑤合金比纯金属的应用范围更广泛A．①②③⑤B．②③④C．①②④D．①②④⑤A