碳硅及其化合物一輪復(fù)習(xí)精講(課堂)課件

碳、硅及其化合物1碳、硅及其化合物1【課前練習(xí)】(1)寫出碳族元素的所有元素名稱、元素符號C(碳)Si(硅)Ge(鍺)Sn(錫)Pb(鉛)①二氧化碳與某種金屬反應(yīng)②工業(yè)上制取粗硅③氫氟酸腐蝕玻璃④石英與苛性鈉溶液反應(yīng)⑤制取普通玻璃的兩個反應(yīng)⑥硅單質(zhì)與氫氧化鉀溶液反應(yīng)⑦水玻璃長期放置于空氣中變質(zhì)(2)寫出下列反應(yīng)方程式2Mg+CO22MgO+C2C+SiO22CO↑+SiSiO2+4HF=SiF4+2H2OSiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑Si+2KOH+H2O=K2SiO3+2H2↑Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3↓2【課前練習(xí)】(1)寫出碳族元素的所有元素名稱、元素符號C(碳游離化合金剛石石墨C60

3游離化合金剛石石墨C603二氧化合氧晶體無定半導(dǎo)體半導(dǎo)體芯片集成電路太陽電光電池4二氧化合氧晶體無定半導(dǎo)體半導(dǎo)體芯片集成電路Fe2O3高溫碳、硅在參與化學(xué)反應(yīng)時，一般表現(xiàn)還原性Fe2O3＋3C=2Fe＋3CO↑高溫SiO2＋2C=Si＋2CO↑CO2＋C=2CO高溫(1)C與O2反應(yīng)O2(足量)O2(不足)與氧化物反應(yīng)SiO2

CO2

2.C、Si的化學(xué)性質(zhì)

C與強氧化性酸反應(yīng)濃H2SO4濃HNO3均為加熱條件5Fe2O3高溫碳、硅在參與化學(xué)反應(yīng)時，一般表現(xiàn)還原性Fe2O(2)Si與非金屬單質(zhì)O2

Si＋O2=SiO2

△Si＋2F2=SiF4

Si＋2Cl2=SiCl4

△與氫氟酸反應(yīng)F2

Cl2

Si＋4HF=SiF4↑＋2H2↑與堿反應(yīng)Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑注意：Si與HF、NaOH反應(yīng)放出氫氣是一般非金屬單質(zhì)不具有的性質(zhì)，證明硅具有一定程度的金屬性。(3)6(2)Si與非金屬單質(zhì)O2Si＋O2=Si不弱不能H2SiO3=SiO2＋H2O?H2SiO3＋2NaOH=Na2SiO3＋2H2O二、硅酸、硅酸鹽7不弱不能H2SiO3=SiO2＋H2O?H2干燥劑硅、氧和金屬水玻璃——泡花堿8干燥劑硅、氧和金屬水玻璃——泡花堿899石灰石、黏土純堿、石灰石、石英黏土水泥回轉(zhuǎn)窯玻璃窯10石灰石、黏土純堿、石灰石、石英黏土水泥回轉(zhuǎn)窯玻璃碳化硅導(dǎo)磁既耐高溫又耐低溫11碳化硅導(dǎo)磁既耐高溫又耐低溫111212硅酸制法——可溶性硅酸鹽與酸反應(yīng)現(xiàn)象結(jié)論化學(xué)方程式滴入酚酞后溶液變?yōu)榧t色，再滴入稀鹽酸，溶液紅色變淺至無色，同時有白色膠狀沉淀產(chǎn)生①Na2SiO3溶液呈堿性

②可溶性硅酸鹽與鹽酸反應(yīng)生成不溶于水的硅酸Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓SiO32-+2H+

=

H2SiO3↓SiO32-+H2O+CO2

=CO32-+H2SiO3↓Na2SiO3+H2O+CO2

=

Na2CO3+H2SiO3↓寫出硅酸鈉溶液通入二氧化碳的化學(xué)方程式和離子方程式13硅酸制法——可溶性硅酸鹽與酸反應(yīng)現(xiàn)象化學(xué)方程式滴入酚酞后溶液證明幾種酸性強弱的方法要證明酸性CH3COOH>H2CO3>H2SiO3(或HClO)

可以采用如下裝置：較強的酸+鹽=較弱的酸+新鹽實驗現(xiàn)象：B中有大量氣體產(chǎn)生，C中產(chǎn)生白色沉淀。反應(yīng)方程式：2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+CO2↑+H2ONa2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓Ca(ClO)2+CO2+H2O=2HClO+CaCO3↓14證明幾種酸性強弱的方法要證明酸性CH3COOH>H2CO3>151516161717181819192020碳及其化合物石墨：C60：金剛石：21碳及其化合物石墨：C60：金剛石：21H2CO3：O＝C＝OH－O－C－O－HOCO2：(直線型，屬極性分子，電子式不要求)(直線型，屬非極性分子，電子式要求)CH4：(正四面體，屬非極性分子，電子式要求)CO：22H2CO3：O＝C＝OH－O－C－O－HOCO2：(直線型硅及其化合物二氧化硅晶體：晶體硅：23硅及其化合物二氧化硅晶體：晶體硅：23H2SiO3：H－O－Si－O－HOSiH4：(正四面體，屬非極性分子，電子式要求)H4SiO4：H－O－Si－O－HHOOH24H2SiO3：H－O－Si－O－HOSiH4：(正四面體，碳與硅單質(zhì)25碳與硅單質(zhì)25碳及其重要化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系Ca(HCO3)2C

CH4CaCO3CO2CaC2HCOOHCOCS2C2H4C2H2SiCH2C2O4H2CO326碳及其重要化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系Ca(HCO3)2C硅及其重要化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系SiF4Si

Na2SiO3SiO2CaSiO3SiCl4SiH4H2SiO327硅及其重要化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系SiF4Si1、碳酸鹽的性質(zhì)規(guī)律例：NaHCO3在溶于水或處于熔融狀態(tài)（常壓）時，都存在的離子是（已知碳酸氫鈉的熔點高于其分解溫度）A.①③B.②③C.①④D.①②④①Na+②H+③HCO3-④CO32-

C（1）溶解性規(guī)律：如果碳酸正鹽的溶解度較大，則酸式鹽的溶解度?。ㄈ鏝a2CO3>NaHCO3);如果碳酸正鹽的溶解度小，則對應(yīng)的酸式鹽的溶解度較大（如CaCO3<Ca(HCO3)2）（2）穩(wěn)定性規(guī)律：難溶性的碳酸鹽及碳酸的酸式鹽（包括銨鹽）受熱易分解；可溶性的碳酸鹽較穩(wěn)定，受熱難分解。重點、難點剖析281、碳酸鹽的性質(zhì)規(guī)律例：NaHCO3在溶于水或處于熔融狀態(tài)2、CO2和SiO2性質(zhì)比較292、CO2和SiO2性質(zhì)比較29試分析下列說法是否正確，說明理由。1、SiO2高溫時與Na2CO3反應(yīng)產(chǎn)生CO2，將CO2通Na2SiO3溶液中可產(chǎn)生H2SiO3，說明H2SiO3酸性有時比H2CO3強，有時比H2CO3弱？2、SiO2既能與堿反應(yīng)又能與酸反應(yīng)，屬兩性氧化物。3、NaOH溶液、Na2SiO3溶液和氫氟酸均不應(yīng)裝在玻璃瓶中。NaOH與SiO2常溫下的反應(yīng)十分緩慢，所以NaOH溶液、Na2SiO3溶液可以保存在玻璃瓶中，但不能用磨口的玻璃塞SiO2與HF的反應(yīng)是SiO2的特殊性質(zhì)，并非所有的酸都能反應(yīng)。強酸制弱酸適用于常溫下水溶液里的復(fù)分解反應(yīng)，不適用于高溫非水體系的反應(yīng)。30試分析下列說法是否正確，說明理由。1、SiO2高溫時與Na24、硅酸鈉水溶液俗稱水玻璃。取少量硅酸鈉溶液于試管中，逐滴加入飽和氯化銨溶液，振蕩。寫出實驗現(xiàn)象并給予解釋?，F(xiàn)象：生成白色絮狀沉淀，又有刺激性氣味的氣體生成。解釋：SiO32?與NH4+發(fā)生雙水解反應(yīng)SiO32?+2NH4++2H2O=2NH3·H2O+H2SiO3↓。314、硅酸鈉水溶液俗稱水玻璃。取少量硅酸鈉溶液于試管中，逐滴加碳、硅及其化合物32碳、硅及其化合物1【課前練習(xí)】(1)寫出碳族元素的所有元素名稱、元素符號C(碳)Si(硅)Ge(鍺)Sn(錫)Pb(鉛)①二氧化碳與某種金屬反應(yīng)②工業(yè)上制取粗硅③氫氟酸腐蝕玻璃④石英與苛性鈉溶液反應(yīng)⑤制取普通玻璃的兩個反應(yīng)⑥硅單質(zhì)與氫氧化鉀溶液反應(yīng)⑦水玻璃長期放置于空氣中變質(zhì)(2)寫出下列反應(yīng)方程式2Mg+CO22MgO+C2C+SiO22CO↑+SiSiO2+4HF=SiF4+2H2OSiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑Si+2KOH+H2O=K2SiO3+2H2↑Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3↓33【課前練習(xí)】(1)寫出碳族元素的所有元素名稱、元素符號C(碳游離化合金剛石石墨C60

34游離化合金剛石石墨C603二氧化合氧晶體無定半導(dǎo)體半導(dǎo)體芯片集成電路太陽電光電池35二氧化合氧晶體無定半導(dǎo)體半導(dǎo)體芯片集成電路Fe2O3高溫碳、硅在參與化學(xué)反應(yīng)時，一般表現(xiàn)還原性Fe2O3＋3C=2Fe＋3CO↑高溫SiO2＋2C=Si＋2CO↑CO2＋C=2CO高溫(1)C與O2反應(yīng)O2(足量)O2(不足)與氧化物反應(yīng)SiO2

CO2

2.C、Si的化學(xué)性質(zhì)

C與強氧化性酸反應(yīng)濃H2SO4濃HNO3均為加熱條件36Fe2O3高溫碳、硅在參與化學(xué)反應(yīng)時，一般表現(xiàn)還原性Fe2O(2)Si與非金屬單質(zhì)O2

Si＋O2=SiO2

△Si＋2F2=SiF4

Si＋2Cl2=SiCl4

△與氫氟酸反應(yīng)F2

Cl2

Si＋4HF=SiF4↑＋2H2↑與堿反應(yīng)Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑注意：Si與HF、NaOH反應(yīng)放出氫氣是一般非金屬單質(zhì)不具有的性質(zhì)，證明硅具有一定程度的金屬性。(3)37(2)Si與非金屬單質(zhì)O2Si＋O2=Si不弱不能H2SiO3=SiO2＋H2O?H2SiO3＋2NaOH=Na2SiO3＋2H2O二、硅酸、硅酸鹽38不弱不能H2SiO3=SiO2＋H2O?H2干燥劑硅、氧和金屬水玻璃——泡花堿39干燥劑硅、氧和金屬水玻璃——泡花堿8409石灰石、黏土純堿、石灰石、石英黏土水泥回轉(zhuǎn)窯玻璃窯41石灰石、黏土純堿、石灰石、石英黏土水泥回轉(zhuǎn)窯玻璃碳化硅導(dǎo)磁既耐高溫又耐低溫42碳化硅導(dǎo)磁既耐高溫又耐低溫114312硅酸制法——可溶性硅酸鹽與酸反應(yīng)現(xiàn)象結(jié)論化學(xué)方程式滴入酚酞后溶液變?yōu)榧t色，再滴入稀鹽酸，溶液紅色變淺至無色，同時有白色膠狀沉淀產(chǎn)生①Na2SiO3溶液呈堿性

②可溶性硅酸鹽與鹽酸反應(yīng)生成不溶于水的硅酸Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓SiO32-+2H+

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H2SiO3↓SiO32-+H2O+CO2

=CO32-+H2SiO3↓Na2SiO3+H2O+CO2

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Na2CO3+H2SiO3↓寫出硅酸鈉溶液通入二氧化碳的化學(xué)方程式和離子方程式44硅酸制法——可溶性硅酸鹽與酸反應(yīng)現(xiàn)象化學(xué)方程式滴入酚酞后溶液證明幾種酸性強弱的方法要證明酸性CH3COOH>H2CO3>H2SiO3(或HClO)

可以采用如下裝置：較強的酸+鹽=較弱的酸+新鹽實驗現(xiàn)象：B中有大量氣體產(chǎn)生，C中產(chǎn)生白色沉淀。反應(yīng)方程式：2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+CO2↑+H2ONa2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓Ca(ClO)2+CO2+H2O=2HClO+CaCO3↓45證明幾種酸性強弱的方法要證明酸性CH3COOH>H2CO3>461547164817491850195120碳及其化合物石墨：C60：金剛石：52碳及其化合物石墨：C60：金剛石：21H2CO3：O＝C＝OH－O－C－O－HOCO2：(直線型，屬極性分子，電子式不要求)(直線型，屬非極性分子，電子式要求)CH4：(正四面體，屬非極性分子，電子式要求)CO：53H2CO3：O＝C＝OH－O－C－O－HOCO2：(直線型硅及其化合物二氧化硅晶體：晶體硅：54硅及其化合物二氧化硅晶體：晶體硅：23H2SiO3：H－O－Si－O－HOSiH4：(正四面體，屬非極性分子，電子式要求)H4SiO4：H－O－Si－O－HHOOH55H2SiO3：H－O－Si－O－HOSiH4：(正四面體，碳與硅單質(zhì)56碳與硅單質(zhì)25碳及其重要化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系Ca(HCO3)2C

CH4CaCO3CO2CaC2HCOOHCOCS2C2H4C2H2SiCH2C2O4H2CO357碳及其重要化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系Ca(HCO3)2C硅及其重要化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系SiF4Si

Na2SiO3SiO2CaSiO3SiCl4SiH4H2SiO358硅及其重要化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系SiF4Si1、碳酸鹽的性質(zhì)規(guī)律例：NaHCO3在溶于水或處于熔融狀態(tài)（常壓）時，都存在的離子是（已知碳酸氫鈉的熔點高于其分解溫度）A.①③B.②③C.①④D.①②④①Na+②H+③HCO3-④CO32-

C（1）溶解性規(guī)律