重點(diǎn)中學(xué)高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)精品課件：碳和硅以及重要化合物

1、（09廣東理科基礎(chǔ)22）下列關(guān)于硅單質(zhì)及其化合物的說法正確的是 （ ） 硅是構(gòu)成一些巖石和礦物的基本元素 水泥、玻璃、水晶飾物都是硅酸鹽制品 高純度的硅單質(zhì)廣泛用于制作光導(dǎo)纖維 陶瓷是人類應(yīng)用很早的硅酸鹽材料 A B C D答案 A （09安徽理科基礎(chǔ)22）石墨烯是由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的新材料（結(jié)構(gòu)示意圖如下），可由石墨剝離而成，具有極好的應(yīng)用前景。下列說法正確的是 A.石墨烯與石墨互為同位素B.0.12g石墨烯中含有6.02*1022個碳原子C石墨烯是一種有機(jī)物D.石墨烯中的碳原子間以共價鍵結(jié)合答案 D碳和硅及其化合物資料卡片:在25和101kPa的條件下,由單質(zhì)生成1molCO2時放

2、熱393.5kJ;而在同樣條件下,生成1molSiO2時放熱910.9kJ.放熱越多,其生成物通常越穩(wěn)定,可見SiO2比CO2更容易生成,而且更穩(wěn)定。閱讀資料，比較碳、硅親合氧的能力。 碳、硅都是親氧元素。硅的親氧性強(qiáng)于碳的親氧性。因此硅元素在氧化氣氛包圍的地球上，硅主要以熔點(diǎn)很高的SiO2及硅酸鹽形式存在。？思考1下列關(guān)于硅的說法不正確的是（）A硅是非金屬元素，它的單質(zhì)是灰黑色有金屬光澤的固體B硅是導(dǎo)電性能介于金屬和絕緣體之間，是良好的半導(dǎo)體材料C硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，常溫下不與任何物質(zhì)反應(yīng)D加熱到一定溫度時，硅能與氯氣、氧氣等非金屬反應(yīng)C一、硅的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)2、主要性質(zhì)：正四面體型空間網(wǎng)狀，原

3、子晶體 晶體硅是 色、有 光澤、 的固體。熔點(diǎn) ，半導(dǎo)體。 不活潑，除常溫下與 反應(yīng)外，加熱時也可與 反應(yīng)?；液诮饘儆捕喔逨2、HF、強(qiáng)堿O2、Cl2、H21、晶體結(jié)構(gòu)：工業(yè)制法：SiO22C Si2COSi O2 SiO2Si 2H2 SiH4（不穩(wěn)定）高溫Si2NaOH H2O Na2SiO3 2H2Si 4HF SiF4 2H2 寫出Si和O2、H2、NaOH、HF反應(yīng)方程式：存在：分布：3、硅的存在和分布沒有游離態(tài)，只有化合態(tài)自然界中分布廣泛，在地殼中居第二位，僅次于氧。是構(gòu)成礦物和巖石的主要成分。思考2 (1) 寫出由純SiHCl3制備高純硅的化學(xué)反應(yīng)方程式:SiHCl3+H2=(

4、1357K)= Si+3HClSiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì)，寫出配平的化學(xué)反應(yīng)方程式3SiHCl3+3H2O=H2SiO3+H2+3HCl;H2還原SiHCl3過程中若混入O2，可能引起的后果是：高溫下，H2遇O2發(fā)生爆炸。(2)ABC (3)寫出實驗現(xiàn)象并給予解釋：生成白色絮狀沉淀，又刺激性氣味的氣體生成；SiO32-與NH4+發(fā)生雙水解反應(yīng)，SiO32- + 2 NH4+ + 2H2O = 2NH3H2O + H2SiO3。思考3下列表述正確的是人造剛玉熔點(diǎn)很高，可用作高級耐火材料，主要成分是二氧化硅化學(xué)家采用瑪瑙研缽摩擦固體反應(yīng)物進(jìn)行無溶劑合成，瑪瑙的主要

5、成分是硅酸鹽提前建成的三峽大壩使用了大量水泥，水泥是硅酸鹽材料夏天到了，游客佩戴由添加氧化亞銅的二氧化硅玻璃制作的變色眼鏡來保護(hù)眼睛太陽能電池可采用硅材料制作，其應(yīng)用有利于環(huán)保、節(jié)能A B C D思考4 下列各反應(yīng)中SiO2表現(xiàn)的是什么性質(zhì)或作用？在項中選出正確答案填空。 酸性氧化物的通性 弱氧化性 與揮發(fā)性酸的鹽反應(yīng)制揮發(fā)性酸酐 被氫氟酸腐蝕使玻璃被雕刻。 A. SiO2+4HF=SiF4+2H2O _。 B. SiO2+CaCO3 CaSiO3+CO2 _。 C. SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O _。 D. SiO2+2C Si+2CO _。二、二氧化硅和硅酸硅石結(jié)晶形（石英

6、）無定形（硅藻土）水晶瑪瑙無色透明石英晶體具有彩色環(huán)帶狀或?qū)訝钍⒍趸杷К?瑙 硅藻土（diatomite）是以蛋白石為主要礦物組分的硅質(zhì)生物沉積巖。主要由硅藻的遺骸組成。由硅藻的細(xì)胞壁沉積而成。硅藻是硅藻門中的藻類，普遍分布于淡水、海水中和濕土上，為魚類和無脊椎動物的食料。硅藻死后，遺留的細(xì)胞壁沉積成硅藻土，硅藻土由80%90%甚至90%以上的硅藻殼組成。以外，含有大量的粘土礦物、鐵的氧化物和炭有機(jī)質(zhì)等?？勺髂突?、絕熱、填充、磨光等材料，又可供過濾糖汁等用。 （1）SiO2晶體結(jié)構(gòu)空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，原子晶體。晶體硅二氧化硅SiO2CaO CaSiO3SiO22NaOHNa2SiO3H2OS

7、iO24HFSiF42H2O（2）主要性質(zhì)：（3）用途：SiO2 2C = Si 2CO高溫制造光導(dǎo)纖維、光學(xué)儀器、玻璃原料和建筑材料。二氧化硅的用途 實驗室盛裝NaOH溶液的試劑瓶用橡皮塞而不用玻璃塞，你知道為什么嗎？ 防止玻璃中的SiO2與NaOH溶液反應(yīng)生成粘稠的Na2SiO3，使瓶塞和瓶口粘在一起CaOSiO2 CaSiO3高溫酸性氧化物SiO22NaOHNa2SiO3H2OCO2SiO2晶體類型熔 點(diǎn)物質(zhì)類別與堿性氧化物反應(yīng)與堿液反 應(yīng)分子晶體（干冰）原子晶體低(易升華)高CaOCO2CaCO32NaOHCO2Na2CO3H2O小結(jié)CO2和SiO2的比較CCO2 2CO 與鹽反應(yīng) 強(qiáng)

8、制弱 (難揮發(fā)酸酐易揮發(fā)酸酐)CO2H2O H2CO3與碳反應(yīng)與H2O作用與酸反應(yīng)只與HF反應(yīng)SiO24HFSiF4H2ONa2SiO3CO2H2ONa2CO3H2SiO3NaAlO2CO22H2OAl(OH)3NaHCO32CSiO2 Si2CO高溫CaCO3SiO2 CaSiO3CO2高溫Na2CO3SiO2 Na2SiO3CO2高溫不反應(yīng)Na2SiO3CO2H2ONa2CO3H2SiO3不溶于水，酸性比碳酸弱。性質(zhì)：2、硅酸制法： Na2SiO32HCl2NaClH2SiO3硅酸凝膠經(jīng)干燥脫水就形成干膠，稱為“硅膠”。用途：H2SiO3=H2O+SiO2加熱硅膠多孔，吸附水份能力強(qiáng)，常用

9、作實驗室和袋裝食品，瓶裝藥品等的干燥劑，也可以用作催化劑的載體。Na2SiO3Na2OSiO2 硅酸鈉俗稱泡花堿，其水溶液又叫水玻璃。可用作肥皂填料、木材防腐劑、防火劑及黏膠劑。三、硅酸鹽1、可溶性硅酸鹽2、硅酸鹽組成的表示方法 硅酸鹽的種類很多，結(jié)構(gòu)也很復(fù)雜，通常可用二氧化硅和金屬氧化物的形式來表示其組成。 表示方法：金屬元素氧化物寫在前面，再寫SiO2，最后寫H2O；氧化物之間用“”隔開。硅酸鈉：Na2SiO3可以寫成高嶺石：Al2(Si2O5)(OH)4鈣長石：CaAl2SiO6Al2O3 2SiO2 2H2OCaO Al2O3 SiO2Na2O SiO24、水泥、玻璃和陶瓷的特性特性水

10、泥水硬性玻璃無固定熔沸點(diǎn)，在一定的溫度范圍軟化陶瓷抗氧化、抗酸堿腐蝕、耐高溫、絕緣總結(jié)知識網(wǎng)絡(luò)1、下列關(guān)于碳族元素的說法正確的是（ ）A、它們的主要化合價為+2、+4價。 B、碳的氣態(tài)氫化物只有一種。C、在化學(xué)反應(yīng)中一般通過共價鍵和其它元素的原子形成共價化合物。 D、碳、硅不導(dǎo)電，鍺是半導(dǎo)體，錫、鉛易導(dǎo)電。E、它們從上向下的非金屬性向金屬性遞變的趨勢比鹵族元素明顯。F、它們的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性從上到下逐漸減弱。G、它們的原子最外層都有四個電子，其元素的最高正化合價與最低負(fù)化合價的絕對值相等。H、最高價氧化物的水化物為弱酸。ACEFGH思考(5)四碳族元素元素名稱元素符號周期表中的位置周期二三四

11、五六族原子結(jié)構(gòu)相同點(diǎn)不同點(diǎn)主要化合價元素金屬性與非金屬性的遞變規(guī)律碳硅鍺錫鉛CSiGeSnPbA族最外層都是4個電子 隨著核電荷數(shù)的遞增，電子層數(shù)和原子半徑都逐漸增大都有+2、+4價，C、Si有負(fù)價。Pb以+2價穩(wěn)定，其余以+4價穩(wěn)定非金屬性漸弱，金屬性漸強(qiáng)1、相似性和遞變性思考（6）課本上說“碳、硅、鍺、錫的+4價化合物是穩(wěn)定的，而鉛的+2價化合物是穩(wěn)定的。” 根據(jù)上一句話判斷：錫的+2價化合物（如SnCl2）應(yīng)具有較強(qiáng)的 性，鉛的+4價化合物應(yīng)具有較強(qiáng)的 性。自然界，存在SnO2(錫石礦）和PbS（方鉛礦）還原氧化 錫、鉛兩種元素的主要化合價是+2和+4價，其中+2價錫元素和+4價鉛元素的

12、化合物都是不穩(wěn)定的，+2價錫離子有強(qiáng)還原性，+4價鉛元素的化合物有強(qiáng)氧化性。例如：Sn2+還原性比Fe2+還原性強(qiáng)。PbO2的氧化性比Cl2氧化性強(qiáng)。寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式： 氯氣跟錫熱： 。 氯氣跟鉛熱： 。 二氧化鉛跟鹽酸共熱： 。 能說明Sn2+還原性比Fe2+還原性強(qiáng)的離子方程式是： 。Sn+2Cl2=SnCl4Pb+Cl2=PbCl2PbO2+4HCl(濃）=PbCl2+Cl2+2H2OSn2+2Fe3+=Sn4+2Fe2+23（1） Pb2+與Cl-發(fā)生反應(yīng)，使C（Pb2+）減小（2）Pb2+ 、Pb（OH）+ 、H+ Pb2+2OH=Pb(OH)2（3）Fe3+ （4）A【8】 （2000年高考化學(xué)試測題）如下圖，已知： 單質(zhì)E可作為半導(dǎo)體材料；化合物F是不