教育专题：碳硅及其化合物.ppt

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1、 碳、硅及其化合物第四单元非金属元素及化合物考纲导学考考纲纲要求要求命命题预测题预测1.了解了解C、Si元素元素单质单质及其及其重要化合物的主要性重要化合物的主要性质质及及应应用。用。2.了解了解C、Si元素元素单质单质及其及其重要化合物重要化合物对环对环境境质质量的影量的影响。响。1.C、Si元素元素单质单质及其化合及其化合物知物知识识考考查查。主要是以。主要是以实验实验探究、框探究、框图图推断考推断考查查的的综综合合运用运用为为主要命主要命题题形式，形式，难难度度中等。中等。2.硅及其化合物在生硅及其化合物在生产产、生、生活中的活中的应应用。通常是以新材用。通常是以新材料、新技料、新技术为

2、术为背景考背景考查查常常识识性知性知识识，难难度度较较小小。知识框架1.碳、硅及其化合物碳、硅及其化合物1、物理性质、物理性质1S22S22P63S23P2一、硅一、硅 Si是是带有金属光泽的灰黑色固体带有金属光泽的灰黑色固体，熔点高，熔点高，硬度大，有脆性硬度大，有脆性。硅的导电性介于导体和绝缘。硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的体之间，是良好的_材料。材料。2、组成与结构、组成与结构在地壳中硅的含量仅次于在地壳中硅的含量仅次于_，而居第，而居第_位位硅在元素周期表位于第硅在元素周期表位于第_周期第周期第_族，位族，位于于_的下方硅的电子排布式为的下方硅的电子排布式为_硅单质的结构与金

3、刚石类似，为原子晶体（每个硅单质的结构与金刚石类似，为原子晶体（每个Si原子原子分别与另外分别与另外4个个Si原子形成原子形成4个共价键，硅与硅之间结合个共价键，硅与硅之间结合形成空间网状结构，含正四面体结构。）形成空间网状结构，含正四面体结构。）半导体半导体氧氧二二三三A碳碳位于金属与非金位于金属与非金属分界线属分界线原子晶体原子晶体一一碳和硅碳和硅2AA32C+O2 2COC+O2 CO23C+Fe2O32Fe+3COSi+2F2=SiF4Si+4HF=SiF4+2H2 Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2Si+O2 SiO2Si+2H2 SiH4SiO2+2C Si+2CO半

4、导体材料计算机芯片太阳能电池要点探究一碳一碳 硅硅碳碳硅硅存在形存在形态态单质单质的存的存在形在形态态金金刚刚石、石墨、石、石墨、C C6060等同素异等同素异形体形体_和和_ 单质单质物物理性理性质质金金刚刚石：石：_石墨：石墨：_ _色固体、色固体、有金属光泽，熔有金属光泽，熔点高、硬度大，点高、硬度大，有脆性有脆性游离态和化合态游离态和化合态化合物化合物晶体硅晶体硅无定形硅无定形硅熔点高、硬度大熔点高、硬度大硬度小、电的良导体硬度小、电的良导体灰黑灰黑【知识梳理】1、碳、硅比、碳、硅比较较碳碳硅硅用途用途_用作切割刀具，用作切割刀具，_用作用作电电极、极、铅铅笔芯笔芯_材料和合材料和合金

5、材料金材料与非金属与非金属单质单质反反应应与与O2反反应应：_与与O2、F2反反应应：_与氧化与氧化物反物反应应与与CuO、SiO2反反应应：_金刚石金刚石石墨石墨半导体半导体碳碳硅硅与酸反与酸反应应与浓与浓H2SO4、浓、浓HNO3反应：反应：与氢氟酸反应：与氢氟酸反应：【要点深化】【要点深化】碳、硅的特性碳、硅的特性一般一般规规律律碳、硅的特性碳、硅的特性非金属非金属单质单质一般熔点低、硬度小一般熔点低、硬度小金金刚刚石、晶体硅熔点高、硬度大石、晶体硅熔点高、硬度大非金属非金属单质单质一般一般为绝缘为绝缘体体硅硅为为半半导导体，常用于体，常用于电电子部件；石墨子部件；石墨为为电电的良的良导

6、导体体非金属一般不与非金属一般不与强强碱反碱反应应Si2NaOHH2ONa2SiO32H2非金属一般不与非氧化性酸反非金属一般不与非氧化性酸反应应Si4HFSiF42H2硅硅还还原性大于碳原性大于碳一般情况下，一般情况下，较较活活泼泼金属能置金属能置换换酸或水中的酸或水中的氢氢，而大多数非金属，而大多数非金属不能不能Si4HF=SiF42H21碳和硅在自然界存在形态是什么？答：碳在自然界的存在形态有单质和化合态，单质如石墨、金刚石等，化合态有 CO2、碳酸盐、有机物等；硅在自然界的存在形态只有化合态，主要以硅酸盐形式存在。2硅既能与酸反应，也能与碱反应，是否为两性元素？答：硅不是两性元素，因只

7、能与氢氟酸反应。能与碱反应是硅的特性。_。CH2OH2CO3工业生产水煤气的原理用化学方程式表示为_二二碳和硅的氧化物碳和硅的氧化物1一氧化碳(1)物理性质通常情况下，CO 是无色无味的气体，难溶于水。(2)化学性质CO 的化学性质主要表现为可燃性和还原性。CO 燃烧时的火焰呈_，干燥小烧杯罩于火焰之上，无水雾，沾有澄清石灰水的烧杯罩上时出现浑浊，此法可以检验 CO。淡蓝色3COFe2O33CO22Fe作为还原剂时，主要应用于高炉炼铁，主要反应为_。此外 CO 是有毒气体，吸入过量会导致血红蛋白与 CO 结合而阻碍输氧功能。二碳、硅的氧化物二碳、硅的氧化物【知识梳理】1SiO2的存在及用途的存

8、在及用途 (1)存在：存在：SiO2广泛存在于自然界中，如硅石、石英、水晶、广泛存在于自然界中，如硅石、石英、水晶、玛玛瑙。瑙。它它们们的关系的关系为为：二、二氧化硅二、二氧化硅1、物理性质、物理性质 SiO2也叫硅石，石英砂、玻璃、沙子的主要也叫硅石，石英砂、玻璃、沙子的主要成分也为成分也为SiO2，SiO2为坚硬的固体，纯为坚硬的固体，纯SiO2是是无色透明晶体，称之为水晶熔点高，硬度大，无色透明晶体，称之为水晶熔点高，硬度大，不溶于水（为原子晶体）。不溶于水（为原子晶体）。2、组成与结构、组成与结构 在在SiO2的晶体中，每个硅原子的晶体中，每个硅原子与与_个氧原子结合，每个氧原子个氧原

9、子结合，每个氧原子与与_个硅原子结合，即个硅原子结合，即SiO2晶晶体是由体是由Si和和O按按_的比例所的比例所组成的组成的_结构结构的晶体。的晶体。1mol SiO2晶体中含有晶体中含有_molSiO键。键。421：2立体空间网状立体空间网状4Sio3、二氧化硅的化学性质（与、二氧化硅的化学性质（与CO2比较）比较）(2)用途：光用途：光导纤维导纤维的主要成分是的主要成分是_，石英可制作石，石英可制作石英玻璃和石英英玻璃和石英钟钟。2CO2和和SiO2的比的比较较物物质质二氧化碳二氧化碳二氧化硅二氧化硅结结构特点构特点由由CO2分子构成分子构成由硅、氧原子由硅、氧原子构成的网状构成的网状结结

10、构构物理物理性性质质熔沸点熔沸点溶解性溶解性可溶可溶不溶不溶二氧化硅二氧化硅低低高高化化学学性性质质物物质质二氧化碳二氧化碳二氧化硅二氧化硅与水反与水反应应CO2H2O H2CO3不反不反应应与酸反与酸反应应不反不反应应SiO24HF_与碱反与碱反应应(如如NaOH)CO22NaOH=Na2CO3H2O或或_(盛碱液的盛碱液的试剂试剂瓶不能用瓶不能用_塞塞)与碱性氧与碱性氧化物反化物反应应与与Na2O反反应应：_与与CaO反反应应：_与与盐盐反反应应(如如Na2CO3)SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2SiF42H2O玻璃玻璃CO2NaOH=NaHCO3SiO22NaOH=Na2SiO3

11、H2OCO2Na2O=Na2CO3Na2CO3CO2H2O2NaHCO32二氧化碳和二氧化硅酸性酸性CO2+H2O H2CO3SiO2+4HF=SiF4+2H2OSiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OCO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+NaOH=NaHCO3SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClOCO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3物质物质CO2(酸性氧化物酸性氧化物)SiO2(酸性氧化物酸性氧化物)物理性质物理性质化化学学性性质质与水反与水反应应与酸反与酸反应应与碱反

12、与碱反应应与碱性与碱性氧化物氧化物反应反应与盐反与盐反应应与碳反与碳反应应无色无味的气体，无毒，微无色无味的气体，无毒，微溶于水，固态时叫干冰溶于水，固态时叫干冰硬度大，熔沸点高，常温硬度大，熔沸点高，常温 下为固体，不溶于水。下为固体，不溶于水。CO2+H2O H2CO3 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O SiO2+4HF=SiF4+2H2O SiO2+2NaOH=Na2SiO3 +H2O CO2+CaO=CaCO3 SiO2+CaO CaSiO3 CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3 CO2+C 2CO SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2 SiO2+2C Si+

13、2CO 盛放碱液的试剂瓶不能用玻璃塞盛放碱液的试剂瓶不能用玻璃塞 不反应不反应 不反应不反应1.CO1.CO为不成盐氧化物，为不成盐氧化物，2.2.酸性氧化物一般不和非氧化性酸反应，而酸性氧化物一般不和非氧化性酸反应，而COCO2 2 和和 SiOSiO2 2为酸性氧化物为酸性氧化物SiOSiO2 2+4HF=SiF+4HF=SiF4 4+2H+2H2 2O O 3.3.一般酸性氧化物可以和水反应生成对应的酸，一般酸性氧化物可以和水反应生成对应的酸，而而SiOSiO2 2和和H H2 2O O不反应不反应可用于刻蚀玻璃可用于刻蚀玻璃物质物质CO2(酸性氧化物酸性氧化物)SiO2(酸性氧化物酸性

14、氧化物)制法制法CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2用途用途灭火剂、致冷剂、人工降雨、制纯灭火剂、致冷剂、人工降雨、制纯碱、尿素等碱、尿素等H2SiO3=SiO2+H2O光导纤维、化学仪器、光导纤维、化学仪器、光学仪器、钟表、光学仪器、钟表、电子部件电子部件氢氟酸不能盛放在玻璃器皿中，而应保存在氢氟酸不能盛放在玻璃器皿中，而应保存在塑料瓶塑料瓶中。中。【要点深化】【要点深化】1SiO2的特性的特性通常情况通常情况二氧化硅的特性二氧化硅的特性碱性氧化物酸碱性氧化物酸=盐盐水水SiO2是酸性氧化物，却能与是酸性氧化物，却能与氢氢氟酸氟酸发发生反生反应应：SiO24HF=SiF42H2O

15、较较强强酸酸较较弱酸弱酸盐盐=较较弱酸弱酸较较强强酸酸盐盐(水溶液中水溶液中)酸性：酸性：H2CO3H2SiO3，却，却能能发发生如下反生如下反应应：Na2CO3SiO2Na2SiO3CO22CO2与碱、与碱、盐盐的反的反应应与与碱碱的的反反应应反反应应原理原理CO22NaOH(足量足量)=Na2CO3H2OCO2NaOH(少量少量)=NaHCO3反反应应后溶后溶质质成分成分的判断的判断xn(NaOH)n(CO2)x11NaHCO311x21Na2CO3、NaHCO3x21Na2CO3x21NaOH、Na2CO3与与盐盐的反的反应应CO2Na2CO3H2O=2NaHCO3CO2(少量少量)2N

16、aAlO23H2O=2Al(OH)3Na2CO3CO2(足量足量)NaAlO22H2O=Al(OH)3NaHCO3CO2(少量少量)Ca(ClO)2H2O=CaCO32HClOCO2Na2SiO3H2O=H2SiO3Na2CO3 3.CO的的检验检验 (1)检验检验方法方法 向待向待检验检验溶液中滴加一定量的溶液中滴加一定量的Ca2或或Ba2的可溶性的可溶性盐盐溶液，溶液，有白色沉淀生成，再加入适量的有白色沉淀生成，再加入适量的盐盐酸，白色沉淀溶解且生成无色、酸，白色沉淀溶解且生成无色、无味的气体，无味的气体，则则待待检验检验溶液中有溶液中有CO (2)注意事注意事项项 不能用加酸看是否有无色

17、无味气体不能用加酸看是否有无色无味气体产产生的方法生的方法检验检验，因，因CO与与HCO两种离子都有两种离子都有该现该现象象发发生。生。不能用不能用Ca(OH)2溶液和溶液和Ba(OH)2溶液溶液鉴别鉴别CO和和HCO，原因是，原因是OH将将HCO转转化化为为CO。答：不能，SiO2 易与碱液反应生成 Na2SiO3，Na2SiO3 水溶液是一种矿物胶，有很强的黏合性。3能否用 SiO2 与水作用制备 H2SiO3?答：SiO2 不溶于水，不能直接将它与水作用制备 H2SiO3。4怎样除去 CO2 中的杂质气体 CO?答：将气体通过灼热的 CuO 粉末。1哪些物质的主要成分是 SiO2，试写出

18、这些物质的名称。答：石英、水晶、硅石、硅藻土、光纤。2盛碱性溶液的瓶子能否用玻璃塞(或中和滴定时所用标准碱液能否用酸式滴定管来盛装)?CO2与碱、盐的反应与碱、盐的反应 1与碱反应后溶质成分的判断与碱反应后溶质成分的判断(1)反应原理反应原理2NaOH+CO2（少量）（少量）=Na2CO3+H2ONaOH+CO2（过量）（过量）=NaHCO3(2)反应后溶质成分的判断：反应后溶质成分的判断：NaOH溶液吸收溶液吸收一定量一定量CO2后后,将溶液小心蒸干：将溶液小心蒸干：NaHCO3 Na2CO3、NaHCO3 Na2CO3 NaOH、Na2CO3 三硅酸三硅酸 硅酸盐硅酸盐 【知识梳理】1硅酸

19、硅酸(1)物理性物理性质质：_溶于水。溶于水。(2)化学性化学性质质弱酸性弱酸性(比碳酸比碳酸还还弱弱)与与NaOH溶液反溶液反应应的化学方程式：的化学方程式：_。向向Na2SiO3溶液中通入溶液中通入CO2的化学方程式：的化学方程式：_。不不2NaOHH2SiO3=Na2SiO32H2ONa2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3 不不稳稳定性定性 硅酸受硅酸受热热分解的化学方程式：分解的化学方程式：_。(3)用途：硅胶可用作干燥用途：硅胶可用作干燥剂剂，也可以用作催化，也可以用作催化剂剂的的载载体等。体等。2硅酸硅酸盐盐 (1)硅酸硅酸盐盐 由由_元素元素组组成的化合物的成的化合物

20、的总总称，是构成称，是构成地壳岩石的主要成分。地壳岩石的主要成分。(2)硅酸硅酸钠钠 硅酸硅酸钠钠水溶液俗称水溶液俗称_，是无色黏稠液体，常用于，是无色黏稠液体，常用于制制备备黏合黏合剂剂、防腐、防腐剂剂、耐火材料等。、耐火材料等。硅、氧和金属硅、氧和金属水玻璃水玻璃知识点三：碳酸和硅酸知识点三：碳酸和硅酸(1)性质性质硅硅酸酸是是难难溶溶于于水水的的 酸酸，其其酸酸性性比比碳碳酸酸 ，硅硅酸酸不不能能使使紫紫色石蕊试液变红色。色石蕊试液变红色。硅酸不稳定，受热易分解：硅酸不稳定，受热易分解：。硅酸能与碱溶液反应，如与硅酸能与碱溶液反应，如与NaOH溶液反应的化学方程式溶液反应的化学方程式 为

21、：为：。弱弱还弱还弱H2SiO32NaOH=Na2SiO32H2O硅硅酸酸在在水水中中易易聚聚合合形形成成胶胶体体。浓浓度度较较小小时时 ；浓浓度度较较大大时时 。硅硅酸酸凝凝胶胶干干燥燥脱脱水水硅硅酸酸干干凝凝胶胶，又又称称硅硅胶胶，吸吸附附水水的的能能力力强强，常常用用作作 ，也也用用作作催化催化剂剂的的载载体。体。(2)制制备备Na2SiO32HCl=，Na2SiO3CO2H2O=。无色透明液体无色透明液体凝胶凝胶干燥剂干燥剂2NaClH2SiO3Na2CO3H2SiO3硅胶可作干燥剂、催化剂的载体硅胶可作干燥剂、催化剂的载体1.无机酸一般易溶于水，而硅酸却难溶于水。无机酸一般易溶于水，

22、而硅酸却难溶于水。2.碳酸酸性大于硅酸碳酸酸性大于硅酸CO2+Na2SiO3+H2O=H2SiO3+Na2CO3水溶液中水溶液中SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2 高温条件下高温条件下分析分析：在水溶液中，碳酸的酸性比硅酸强，因此发生了反应：在水溶液中，碳酸的酸性比硅酸强，因此发生了反应生成了硅酸沉液，在高温重要条件下，生成的二氧化碳离生成了硅酸沉液，在高温重要条件下，生成的二氧化碳离开了反应体系而使反应进行到底（化学平衡）。开了反应体系而使反应进行到底（化学平衡）。三三硅酸及硅酸盐硅酸及硅酸盐1硅酸不溶于水强H2SiO3+2NaOH=Na2SiO3+2H2OH2SiO3 SiO2

23、+H2O2.硅酸盐水玻璃粘合剂耐火材料(1)硅酸钠：其水溶液(浓)俗名_，无色粘稠液体，可防腐剂做_、_、_。(2)硅酸盐工业：玻璃和水泥的比较知识点四：硅酸盐知识点四：硅酸盐（1）硅酸盐：硅酸盐是由）硅酸盐：硅酸盐是由 组成的化合物的总组成的化合物的总 称，是构成地壳岩的主要成分。称，是构成地壳岩的主要成分。（2）硅酸钠的水溶液俗称）硅酸钠的水溶液俗称 ，是无色黏稠液体，是无色黏稠液体，常用于制备黏合剂、防腐剂和耐火材料。常用于制备黏合剂、防腐剂和耐火材料。（3）硅酸盐组成的表示）硅酸盐组成的表示 通常用通常用二氧化硅和金属氧化物二氧化硅和金属氧化物的组成形式表示硅酸盐的组成。的组成形式表示

24、硅酸盐的组成。例：例：Na2SiO3 可表示为可表示为Na2O SiO2长石长石KAlSi3O8 可表示为可表示为 。K2OAl2O3 6SiO2硅、氧和金属硅、氧和金属水玻璃水玻璃1.硅酸盐写法与氧化物写法中的各元素化合价保持一致，硅酸盐写法与氧化物写法中的各元素化合价保持一致，原原 子个数比相等子个数比相等2.氧化物的顺序为：活泼金属氧化物氧化物的顺序为：活泼金属氧化物 较活泼金属氧化物较活泼金属氧化物 二氧化硅二氧化硅 水水3.氧化物之间以氧化物之间以 隔开，系数配置出现分数时化为整数。隔开，系数配置出现分数时化为整数。4.硅酸盐组成的表示方法采用的是氧化物法。实际上硅酸硅酸盐组成的表示

25、方法采用的是氧化物法。实际上硅酸 盐不是以简单氧化物形式出现的，而是以种种结构复杂盐不是以简单氧化物形式出现的，而是以种种结构复杂 的盐存在着的。的盐存在着的。(3)硅酸硅酸盐组盐组成的表示成的表示 通常用二氧化硅和金属氧化物的通常用二氧化硅和金属氧化物的组组合形式表示硅酸合形式表示硅酸盐盐的的组组成：成：如硅酸如硅酸钠钠(Na2SiO3)可表示可表示为为Na2OSiO2，石棉，石棉(CaMg3Si4O12)表示表示为为_。3常常见见硅酸硅酸盐盐材料材料产产品品水泥水泥玻璃玻璃陶瓷陶瓷设备设备水泥回水泥回转转窑窑玻璃窑玻璃窑陶瓷窑陶瓷窑原料原料黏土黏土CaO3MgO4SiO2石灰石、黏土石灰石

26、、黏土纯碱、石灰石、石英纯碱、石灰石、石英金刚砂金刚砂 4.特殊功能的含硅材料特殊功能的含硅材料 (1)SiC(俗称俗称_)具有金具有金刚刚石石结结构，硬度大，构，硬度大，可用作砂可用作砂纸纸、砂、砂轮轮的磨料。的磨料。(2)含硅含硅4%的硅的硅钢钢具有很高的具有很高的导导磁性，可用作磁性，可用作变压变压器的器的铁铁芯。芯。(3)硅橡胶具有耐高温、耐低温的性硅橡胶具有耐高温、耐低温的性质质。【要点深化】【要点深化】硅酸盐组成的表示方法硅酸盐组成的表示方法硅酸盐的种类多，结构复杂，其组成的表示方法有两种：硅酸盐的种类多，结构复杂，其组成的表示方法有两种：1盐盐化学式法化学式法 如：硅酸如：硅酸钠

27、钠Na2SiO3，硅酸，硅酸钙钙CaSiO3等。此法一般用于等。此法一般用于组组成成较较简单简单的硅酸的硅酸盐盐。2氧化物法氧化物法 如：高岭土如：高岭土Al2O32SiO22H2O 石棉：石棉：CaO3MgO4SiO2 沸石：沸石：Na2OAl2O33SiO22H2O 云母：云母：K2O3Al2O36SiO22H2O 滑石：滑石：3MgO4SiO2H2O氧化物的氧化物的顺顺序：活序：活泼泼金属氧化物金属氧化物较较活活泼泼金属氧化物金属氧化物二氧化二氧化硅硅水水氧化物前系数配置原氧化物前系数配置原则则：除氧元素外，其他元素按配置前后原：除氧元素外，其他元素按配置前后原子个数守恒原子个数守恒原则

28、则配置系数。配置系数。注意事注意事项项：氧化物之氧化物之间间以以“”隔开；隔开；系数配置出系数配置出现现分数分数应应化化为为整数。整数。例如：例如：长长石石KAlSi3O8不能写成不能写成K2OAl2O33SiO2，应应写成写成K2OAl2O36SiO2。课堂练习：课堂练习：把下列式子改写成氧化物的形式，请填入横线上：把下列式子改写成氧化物的形式，请填入横线上：硅酸钙：硅酸钙：CaSiOCaSiO3 3高岭石：高岭石：AlAl2 2(Si(Si2 2O O5 5)(OH)(OH)4 4滑石：滑石：MgMg3 3(Si(Si4 4O O1010)(OH)(OH)2 2钙沸石：钙沸石：Ca(AlC

29、a(Al2 2SiSi3 3O O7 7)(OH)(OH)6 6CaOSiO2Al2O32SiO22H2O3MgO4SiO2H2OCaOAl2O33SiO23H2O例例3 3矿矿泉水一般是由岩石泉水一般是由岩石风风化后被地下水溶解其中一部化后被地下水溶解其中一部分生成的。此分生成的。此处处所指的所指的风风化作用是指化作用是指矿矿物与水和物与水和CO2作用作用时时的的过过程。例如，程。例如，长长石石(KAlSi3O8)风风化生成高岭土化生成高岭土Al2Si2O5(OH)4，此反，此反应应的离子方程式的离子方程式为为2KAlSi3O82H2CO35H2O2K2HCO4H2SiO3Al2Si2O5(

30、OH)4。(1)将上述复将上述复杂杂硅酸硅酸盐盐改写成氧化物形式：改写成氧化物形式：KAlSi3O8_。Al2Si2O5(OH)4_。(2)这这个反个反应应能能够发够发生的原因是生的原因是_。【典例精析典例精析】碳酸酸性比硅酸碳酸酸性比硅酸强强，由，由较较强强的酸可制得的酸可制得较较弱的酸弱的酸K2OAl2O36SiO2Al2O32SiO22H2O解析解析(1)将复将复杂杂硅酸硅酸盐盐化学式改写成氧化物形式化学式改写成氧化物形式时时，只需将，只需将除除O以外所有的元素写成其氧化物形式，中以外所有的元素写成其氧化物形式，中间间用用“”间间隔，注隔，注意意组组成要与原硅酸成要与原硅酸盐盐一致。氧化

31、物的一致。氧化物的顺顺序以金属性由序以金属性由强强到弱到弱自左向右自左向右书书写，水放在最后。写，水放在最后。(2)风风化的反化的反应应是复是复杂杂的化学反的化学反应应，但我，但我们们可以可以试图试图用用简单简单的的化学原理去理解它，抓住了由化学原理去理解它，抓住了由较较强强的酸可以制得的酸可以制得较较弱的酸弱的酸这这一一规规律，律，问题问题就会迎刃而解。就会迎刃而解。点评点评硅酸盐实际上不是以简单氧化物的形式存在的，硅酸盐实际上不是以简单氧化物的形式存在的，而是以种种结构复杂的盐的形式存在，以氧化物的形式而是以种种结构复杂的盐的形式存在，以氧化物的形式表示只是为了简化表示方法。本例题重点考查

32、硅酸盐的表示只是为了简化表示方法。本例题重点考查硅酸盐的氧化物表示法，变式题则主要考查在较熟练掌握氧化物氧化物表示法，变式题则主要考查在较熟练掌握氧化物表示法的基础上硅酸盐的反应特点。表示法的基础上硅酸盐的反应特点。向硅酸钠溶液中通入二氧化碳气体(适量或过量)，有沉淀析出Na2SiO3 CO2 H2O=H2SiO3Na2CO3(适量)Na2SiO3 2CO2H2O=H2SiO32NaHCO3(过量)2普通的硅酸盐材料称为传统无机非金属材料。新型无机非金属材料是什么？试举例两种材料。答：具有特殊结构和特殊性能的无机非金属材料称作新型无机非金属材料。如陶瓷、水泥、玻璃等属于传统无机非金属材；高温结

33、构陶瓷、生物陶瓷、透明陶瓷等属于新型无机非金属材料。1如何制备硅酸，写出相应的化学方程式。答：向硅酸钠溶液中滴入盐酸，有沉淀析出Na2SiO3HCl=H2SiO32NaCl热点热点 1 1COCO2 2 与强与强碱反应碱反应反应原理：NaOHNa2CO3NaHCO3反应后溶质成分的判断也可用数轴表示：图 3161 溶质的成分X11NaHCO311X21NaOH、Na2CO3D低温蒸干溶液，所得固体的质量为原溶液中 NaOH 的质量4.4 g解析：根据 n(NaOH)0.15 mol，n(CO2)0.1 mol，n(CO2)n(NaOH)23，可确定溶质为 Na2CO3、NaHCO3。低温蒸干溶

34、液过程，所得固体的质量(原溶液中NaOH的质量4.4 g)，会有水的生成。答案：AC【典例1】(双选)向 0.50 L 0.3 mol/L 的 NaOH 溶液中缓慢通)入 CO2 气体至溶液增重 4.4 g，下列说法正确的是(A增重的 4.4 g 为参加反应的 CO2 的质量B溶质为 Na2CO3C溶质为 Na2CO3、NaHCO3气体的体积关系图象正确的是(气体的溶解和离子的水解忽略不计)()1向含有 0.2 mol NaOH 和 0.1 mol Ba(OH)2 的溶液中持续稳定地通入 CO2 气体，当通入气体为 8.96 L(0，1.01105 Pa)时立即停止，则这一过程中，溶液中离子的

35、物质的量与通入 CO2解析：当未通入 CO2 气体时，溶液中离子的物质的量为0.2mol Na、0.1 mol Ba2、0.4 mol OH；当通入2.24 L CO2气体时，发生反应Ba2CO22OH=BaCO3H2O，此时溶液中离子的物质的量为 0.2 mol Na、0.2 mol OH；当通入 4.48 L CO2 时，发生反应2OHCO2=CO32H2O，此时溶液中离子的物质的量为 0.2 mol Na、0.1 mol CO32；当通入 6.72 L CO2 时，发生反应CO32CO2H2O=2HCO3，此时溶液中离子的物质的量为 0.2 mol Na、0.2 mol HCO3；当通入

36、 8.96 L CO2时，发生反应BaCO3CO2H2O=Ba(HCO3)2，此时溶液中离子的物质的量为 0.2 mol Na、0.1mol Ba2、0.4 mol HCO3。对比图象可知选项 C 正确。答案：C热点热点 2 2HCOHCO3 3、COCO3 32 的检验的检验(1)CO32 的检验原理：CO32Ca2=CaCO3方法：向待检验溶液中滴加一定量的 Ca2或 Ba2的可溶性盐溶液，有白色沉淀生成。再加入适量的盐酸白色沉淀溶解且生成无色，无味的气体，则待检溶液中有 CO32。(2)HCO3 的检验原理：HCO3H=H2OCO2检验方法：向待检验溶液中滴加足量的 Ca2或 Ba2可溶

37、性盐溶液无明显现象，再向溶液中加入足量的酸。若溶液中有无色、无味的气体生成，则待检溶液中有 HCO3。【典例 2】可以肯定溶液中大量存在 CO32 的理由是()A加入 AgNO3 溶液，有大量白色沉淀产生B加入酸，有无色无味气体产生C加入 BaCl2 溶液时有白色沉淀产生，再加稀盐酸沉淀溶解，产生可使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体D加入 Ba(OH)2 溶液有白色沉淀产生，再加稀盐酸如 C所述 2H=Ba2CO2H2O，其现象与 CO32反应现象相同，D 错误。答案：C解析：溶液中含有 Cl、SO32 时，可与 AgNO3 溶液反应产生白色沉淀，A 错误；HCO3与酸反应会产生无色无味气体

38、CO2，B 错误；向含有 HCO3的溶液中加入 Ba(OH)2 时：HCO3 OHBa2=BaCO3H2O，再加盐酸，BaCO3()A若加入 AgNO3 溶液，可生成白色沉淀，加稀盐酸沉淀不消失，则可确定该溶液中一定含有 Cl离子B若加入 Ba(NO3)2 溶液，能生成白色沉淀，加稀盐酸沉淀不消失，可确定溶液中一定含有 SO42离子2关于某无色溶液中所含离子的鉴定，下列判断正确的是C若通入 Cl2 后，溶液变为黄色，加入淀粉溶液后变蓝色，可确定溶液中含有 I离子D若加入盐酸，生成无色无味的气体且能使澄清的石灰水变浑浊，则原溶液中一定含有大量的 CO32离子盐酸沉淀不消失，A错误；Ba(NO3)

39、2溶液中含有NO3 时，加入H+时会形成强氧化性的硝酸，能将SO2-3氧化为SO42，解析：若硫酸根加入 AgNO3 溶液，可生成白色沉淀，加稀所以无法判断 SO42 来自反应生成的还是原来的 SO42，B错误；生成无色无味的气体且能使澄清的石灰水变浑浊是CO2 ，但是可以是 CO32 或 HCO3与盐酸反应得到，D 错误。答案：C知识点五：无机非金属材料知识点五：无机非金属材料1.硅硅酸酸盐盐工工业业玻璃玻璃主要原料主要原料主要反应主要反应产品成分产品成分主要原料主要原料产品成分产品成分水泥水泥陶瓷陶瓷 原料：原料：黏土黏土 纯碱、石灰石、石英纯碱、石灰石、石英SiO2+Na2CO3 Na2

40、SiO3+CO2 SiO2+CaCO3 CaSiO3+CO2 SiO2 Na2SiO3 Ca SiO3 黏土、石灰石黏土、石灰石硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙碳化硅碳化硅 导磁导磁 既耐高温又耐低温既耐高温又耐低温 2.新型无机非金属材料的各类和用途新型无机非金属材料的各类和用途 材料类别材料类别主要特性主要特性示例示例用途用途高温结构高温结构陶瓷陶瓷能承受高温，强能承受高温，强度大度大汽轮机叶片，轴承，汽轮机叶片，轴承，永久性模具永久性模具半导体材半导体材料料具有电学特性具有电学特性集成电路的半导体材集成电路的半导体材料料光学材料光学材料具有光学特性具有光学特性光缆通信，医疗，照光缆通信，医疗，照明等明等生物陶瓷生物陶瓷具有生物功能具有生物功能人造骨，人造关节，人造骨，人造关节，接骨螺钉接骨螺钉氮化硅陶瓷氮化硅陶瓷氧化锡陶瓷氧化锡陶瓷光导纤维光导纤维氧化铝陶瓷氧化铝陶瓷