2019年高考化學總復習 專題07 碳、硅及其化合物 無機非金屬材料課件.ppt
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專題七碳 硅及其化合物無機非金屬材料 專題七碳 硅及其化合物無機非金屬材料 考情精解讀 A考點幫 知識全通關 目錄CONTENTS 考點1碳 硅及其化合物考點2無機非金屬材料 考綱要求 命題規(guī)律 命題分析預測 知識體系構建 方法1碳及其化合物的性質方法2硅及其化合物的性質 B方法幫 素養(yǎng)大提升 考情精解讀 考綱要求命題規(guī)律命題分析預測知識體系構建 1 了解常見非金屬元素 C Si 單質及其重要化合物的制備方法 掌握其主要性質及其應用 2 了解常見非金屬元素 C Si 單質及其重要化合物對環(huán)境的影響 3 以上各部分知識的綜合應用 考綱要求 命題規(guī)律 考情分析高考對本專題內容的考查主要體現(xiàn)在以下三個方面 1 結合STSE 以能源 溫室效應等為背景 考查碳 CO CO2 硅及其重要化合物的性質 用途 2 結合化學反應原理 考查碳酸 草酸與堿的滴定圖像與鹽類水解的應用 3 結合無機化工工藝流程 考查二氧化硅或硅酸鹽的性質 分值為2 6分 命題預測預計2019年高考仍然會結合能源 環(huán)保等 以新材料 新工藝為載體 考查碳 硅及其化合物的性質及應用 以檢測考生理論聯(lián)系實際 運用化學理論解決實際問題的能力和將化學成果應用于生產 生活的意識 命題分析預測 知識體系構建 A考點幫 知識全通關 考點1碳 硅及其化合物考點2無機非金屬材料 考點1碳 硅及其化合物 重點 1 碳 硅單質的性質 1 存在形態(tài)自然界中的碳元素既有游離態(tài) 又有化合態(tài) 自然界沒有游離態(tài)的硅 僅有化合態(tài) 2 碳 硅的主要單質的物理性質及用途 3 碳 硅單質的化學性質及重要用途 化學專題七碳 硅及其化合物無機非金屬材料 續(xù)表 化學專題七碳 硅及其化合物無機非金屬材料 拓展延伸1 硅單質的還原性比碳單質的強 因為碳元素與硅元素位于同一主族 根據元素周期律知 碳元素的非金屬性強于硅元素的 2 碳單質與二氧化硅反應能制取硅的原因 反應SiO2 2C2CO Si是在高溫條件下進行的 生成物CO為氣體 從反應體系中逸出 有利于反應向右進行 化學專題七碳 硅及其化合物無機非金屬材料 4 硅的工業(yè)制法 制取粗硅 工業(yè)上 用焦炭在電爐中還原二氧化硅得到含有少量雜質的粗硅 SiO2 2CSi 粗 2CO 粗硅提純方法一 Si 粗 2Cl2SiCl4 SiCl4 2H2Si 純 4HCl方法二 Si 粗 3HClSiHCl3 H2SiHCl3 H2Si 純 3HCl注意用焦炭還原SiO2制硅 產物是CO而不是CO2 化學專題七碳 硅及其化合物無機非金屬材料 2 二氧化碳和二氧化硅的比較 化學專題七碳 硅及其化合物無機非金屬材料 續(xù)表 化學專題七碳 硅及其化合物無機非金屬材料 續(xù)表 化學專題七碳 硅及其化合物無機非金屬材料 3 碳 硅的含氧酸及其鹽 1 碳 硅的含氧酸及其鹽 化學專題七碳 硅及其化合物無機非金屬材料 續(xù)表 化學專題七碳 硅及其化合物無機非金屬材料 續(xù)表 化學專題七碳 硅及其化合物無機非金屬材料 特別提醒1 硅酸鈉的水溶液俗稱水玻璃 是一種黏合劑 是制備硅膠和木材防火劑等的原料 Na2SiO3易與空氣中的CO2反應 要密封保存 2 可溶性碳酸鹽 硅酸鹽的水溶液呈堿性 保存該溶液的試劑瓶不能用玻璃塞 應用橡膠塞 化學專題七碳 硅及其化合物無機非金屬材料 2 硅酸鹽的表示方法硅酸鹽中的硅元素以SiO2的形式表示 金屬元素如Na K Mg Al Ca等 以它們常見的氧化物的形式表示 氫元素以H2O的形式表示 硅酸鹽改寫成氧化物形式的方法 書寫順序氧化物的一般順序 較活潑金屬的氧化物 較不活潑金屬的氧化物 二氧化硅 水 書寫原則氧化物之間以 隔開 氧化物前面的化學計量數出現(xiàn)分數時應化為整數 且化學計量數只表示該氧化物的數目 用氧化物形式表示時 各元素的化合價保持不變 各元素原子個數比符合原來的組成 化學專題七碳 硅及其化合物無機非金屬材料 化學專題七碳 硅及其化合物無機非金屬材料 化學專題七碳 硅及其化合物無機非金屬材料 考點2無機非金屬材料 1 材料的分類 2 硅酸鹽材料 化學專題七碳 硅及其化合物無機非金屬材料 3 特殊功能的含硅物質 化學專題七碳 硅及其化合物無機非金屬材料 4 新型無機非金屬材料的種類和用途 化學專題七碳 硅及其化合物無機非金屬材料 B方法幫 素養(yǎng)大提升 方法1碳及其化合物的性質方法2硅及其化合物的性質 方法1碳及其化合物的性質 方法解讀 1 碳及其化合物之間的轉化 2 CO和CO2的性質及檢驗 化學專題七碳 硅及其化合物無機非金屬材料 3 除雜質 1 若CO中混有CO2 可通過盛有NaOH溶液的洗氣瓶除去 2 若CO2中混有CO 可通過裝有灼熱CuO的硬質玻璃管除去 3 若CO2中混有SO2或HCl 可通過盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶除去 化學專題七碳 硅及其化合物無機非金屬材料 化學專題七碳 硅及其化合物無機非金屬材料 寫出鈣化作用的離子方程式 同位素示蹤法證實光合作用釋放出的O2只來自H2O 用18O標記物質的光合作用的化學方程式如下 將其補充完整 CH2O x x18O2 xH2O 3 海水中溶解無機碳占海水總碳的95 以上 其準確測量是研究海洋碳循環(huán)的基礎 測量溶解無機碳 可采用如下方法 氣提 吸收CO2 用N2從酸化后的海水中吹出CO2并用堿液吸收 裝置示意圖如圖所示 將虛線框中的裝置補充完整并標出所用試劑 化學專題七碳 硅及其化合物無機非金屬材料 滴定 將吸收液吸收的無機碳轉化為NaHCO3 再用xmol L 1HCl溶液滴定 消耗ymLHCl溶液 海水中溶解無機碳的濃度 mol L 1 化學專題七碳 硅及其化合物無機非金屬材料 化學專題七碳 硅及其化合物無機非金屬材料 化學專題七碳 硅及其化合物無機非金屬材料 化學專題七碳 硅及其化合物無機非金屬材料 拓展變式1甲氣體可發(fā)生如下變化 甲氣體乙氣體丙氣體乙氣體丁固體 則甲 乙 丙 丁分別為 A CO2 CO O2 CaOB O2 CO CO2 CaCO3C O2 CO2 CO CaCO3D CO CO2 O2 Ca OH 2 化學專題七碳 硅及其化合物無機非金屬材料 1 C以丙氣體為突破口 丙氣體通過灼熱的CuO后 生成的乙氣體可與澄清石灰水反應生成丁固體 說明乙是CO2 則反推丙是CO 則甲是O2 丁是CaCO3 方法2硅及其化合物的性質 方法解讀1 硅及其化合物之間的轉化 2 硅的特殊性 1 Si的還原性強于C的 但C卻能在高溫下置換出Si SiO2 2CSi 2CO 2 非金屬單質跟強堿溶液反應一般無H2放出 但Si與強堿溶液反應卻放出H2 Si 2NaOH H2ONa2SiO3 2H2 3 非金屬單質一般不與非氧化性酸反應 但Si能與HF反應 Si 4HFSiF4 2H2 4 非金屬單質大多不導電 但石墨為導體 Si為半導體 化學專題七碳 硅及其化合物無機非金屬材料 3 含硅化合物的特殊性 1 SiO2是H2SiO3的酸酐 但它不溶于水 不能直接與水反應制備H2SiO3 2 酸性氧化物一般不與酸反應 但SiO2能跟HF反應 SiO2 4HFSiF4 2H2O 3 無機酸一般都易溶于水 但H2SiO3難溶于水 4 因H2CO3的酸性強于H2SiO3的 所以在Na2SiO3溶液中通入CO2能發(fā)生下列反應 Na2SiO3 CO2 H2OH2SiO3 Na2CO3 但在高溫下SiO2 Na2CO3Na2SiO3 CO2 也能發(fā)生 化學專題七碳 硅及其化合物無機非金屬材料 示例2 2017天津理綜 5改編 根據該裝置發(fā)生的化學反應判斷 下列敘述不正確的是A NaHCO3飽和溶液的作用是除去CO2中的HCl雜質B Na2SiO3溶液中的反應現(xiàn)象說明H2SiO3難溶于水C 酸性 HCl H2CO3 H2SiO3D 非金屬性 Cl C Si 化學專題七碳 硅及其化合物無機非金屬材料 解析由于鹽酸有揮發(fā)性 錐形瓶內產生的CO2氣體中含有HCl雜質 若不用NaHCO3飽和溶液除去HCl雜質 HCl也能與Na2SiO3反應生成H2SiO3 對實驗造成干擾 A項正確 CO2與Na2SiO3溶液反應生成透明的凝膠 H2SiO3 說明H2SiO3難溶于水 B項正確 鹽酸與CaCO3反應生成CO2 CO2與Na2SiO3溶液反應生成H2SiO3 說明酸性HCl H2CO3 H2SiO3 C項正確 HCl不是Cl的最高價氧化物對應的水化物 故不能根據其酸性強弱判斷非金屬性強弱 D項錯誤 答案D 化學專題七碳 硅及其化合物無機非金屬材料 拓展變式2據報道 科學家通過對稻殼進行控制性焚燒熱解 從中提取到一種叫作生物質納米結構二氧化硅的超高活性材料 將少量這種材料摻入混凝土中 即可制備出超高強度的高性能混凝土 下列關于二氧化硅的說法中 正確的是 A 二氧化硅溶于水顯酸性 所以二氧化硅屬于酸性氧化物B 將二氧化碳通入硅酸鈉溶液中可以得到硅酸C 因為高溫時二氧化硅能與碳酸鈉反應放出二氧化碳 所以硅酸的酸性比碳酸的強D 二氧化硅是酸性氧化物 它不溶于任何酸 化學專題七碳 硅及其化合物無機非金屬材料 2 B二氧化硅是酸性氧化物 但是二氧化硅不溶于水 不能和水反應生成硅酸 A項錯誤 碳酸的酸性比硅酸的強 B項正確 高溫下二氧化硅與碳酸鈉的反應是在非溶液狀態(tài)下進行的 屬于用不揮發(fā)性酸的酸酐來制取揮發(fā)性酸的酸酐 所以該反應不能作為判斷硅酸與碳酸酸性強弱的依據 C項錯誤 二氧化硅可以與氫氟酸發(fā)生反應 D項錯誤 化學專題七碳 硅及其化合物無機非金屬材料
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