高中化學(xué)專題碳-硅單質(zhì)以及氧化物講義新人教版必修

碳和硅課前訓(xùn)練請寫出下列過程中涉及的化學(xué)反應(yīng)方程式：1.工業(yè)上利用二氧化硅與碳粉高溫下反應(yīng)制備粗硅。2.氫氟酸不能用玻璃瓶盛放。3.向硅酸鈉溶液中通入少量二氧化碳，溶液變渾濁。4.盛放氫氧化鈉溶液的試劑瓶用橡膠塞，不能用玻璃塞。5.碳與濃硫酸在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)。6.向飽和Na2CO3溶液中通入過量CO2，溶液變渾濁

。1.了解非金屬元素碳、硅的單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用2.了解非金屬元素碳、硅的單質(zhì)及其重要化合物對環(huán)境質(zhì)量的影響3.以新材料、新技術(shù)為背景考查碳、硅元素及其重要化合物的性質(zhì)及應(yīng)用復(fù)習(xí)目標(biāo)+4+20-4化合價CSiCOCO2SiO2碳酸氫鹽硅酸鹽碳酸鹽H2CO3H2SiO3CSiGe

Sn

Pb1.最外層都有4個電子，化合價主要有+4和+2，易形成共價化合物。3.氣態(tài)氫化物的通式：RH42.最高價氧化物通式:RO2,對應(yīng)的水化物通式通常為H2RO32.最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性逐漸減弱3.氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱相似性遞變性1.核電荷數(shù)依次增大，電子層數(shù)依次增多，原子半徑逐漸增大元素原子得電子能力逐漸減弱、失電子能力逐漸增強(qiáng)1.(2011·山東)某短周期非金屬元素的原子核外最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的一半，該元素（）

A.最高價氧化物不與酸反應(yīng)

B.單質(zhì)常用作半導(dǎo)體和光導(dǎo)纖維

C.在自然界中只以化合態(tài)的形式存在

D.氣態(tài)氫化物比甲烷穩(wěn)定C即時練習(xí)考點(diǎn)一碳、硅單質(zhì)化合晶體硅無定形硅碳硅存在形態(tài)既有游離態(tài)，又有化合態(tài)僅有

態(tài)元素的同素異形體有金剛石、石墨、C60等有

和

兩種結(jié)構(gòu)金剛石：

結(jié)構(gòu)石墨：層狀結(jié)構(gòu):

物理性質(zhì)金剛石硬度極高無色透明的晶體；石墨深灰色的固體、質(zhì)軟、不透明、易導(dǎo)電的片狀固體；C60是灰黑色的固體晶體硅為灰黑色固體，有金屬光澤、硬而脆的固體用途金剛石用作切割刀具，

用作電極、鉛筆芯高純硅用作

材料、硅芯片、硅整流器、晶體管、集成電路和太陽能電池空間網(wǎng)狀石墨半導(dǎo)體1.碳、硅單質(zhì)的物理性質(zhì)、用途2.碳、硅單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)物質(zhì)碳硅化學(xué)性質(zhì)①與非金屬單質(zhì)反應(yīng)如與

等反應(yīng)②與氧化物反應(yīng)如與

(冶煉金屬)、

(工業(yè)制備粗硅)、

(制取水煤氣)反應(yīng)

③與酸反應(yīng)與

酸反應(yīng)如濃硫酸、濃硝酸等

。強(qiáng)氧化性O(shè)2常溫下只與氫氟酸反應(yīng)SiO2CuOH2O常溫下不活潑，加熱條件下能與某些非金屬單質(zhì)反應(yīng)考點(diǎn)一碳、硅單質(zhì)即時練習(xí)2.判斷下列說法是否正確

①

(2013·浙江)多孔碳可用作氫氧燃料電池的電極材料（）

②

(2012·全國)單晶硅是將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿某Ｓ貌牧希ǎ?/p>

③

(2011·山東)單質(zhì)硅常用作半導(dǎo)體材料和光導(dǎo)纖維（）

④

(2009·廣東)硅是構(gòu)成一些巖石和礦物的基本元素（）

⑤(2009·山東)金剛石是自然界硬度最大的物質(zhì)，不可能與氧氣發(fā)生反應(yīng)（）

⑥南京青奧會的主火炬所用燃料丁烷是液化石油氣和水煤氣的主要成分之一（）√√√考點(diǎn)二碳、硅氧化物的性質(zhì)物質(zhì)二氧化碳二氧化硅主要物理性質(zhì)常溫下為氣體，能溶于水熔點(diǎn)高，硬度大常溫下為固體，不溶于水化學(xué)性質(zhì)①與水反應(yīng)②與酸反應(yīng)③與堿性氧化物反應(yīng)④與堿反應(yīng)⑤與鹽反應(yīng)用途制飲料、制碳酸鹽光導(dǎo)纖維、光學(xué)儀器、能量傳輸、遙測遙控等橡膠生成碳酸（弱酸）均能發(fā)生反應(yīng)：如與CaO等反應(yīng)

如和氫氧化鈉溶液如與Na2SiO3溶液反應(yīng)只與氫氟酸反應(yīng)如與Na2CO3高溫下反應(yīng)(盛堿液的試劑瓶用

塞)交流研討2.能否依據(jù)Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑說明H2SiO3

的酸性比H2CO3強(qiáng)？高溫1.SiO2不能與水反應(yīng)，因此SiO2不是酸性氧化物，該說法是否正確？請說明理由？

D即時練習(xí)3.(高考題組合)下列說法正確的是(

)A.CO2、NO、NO2都是大氣污染物，在空氣中都能穩(wěn)定存在

(2010·山東改)B.SiO2有導(dǎo)電性，所以SiO2可用于制備光導(dǎo)纖維(2012·廣東)C.二氧化硅不與強(qiáng)酸反應(yīng)，可用石英器皿盛放氫氟酸

(2013·江蘇)D.SiO2是酸性氧化物，能與NaOH溶液反應(yīng)(2010·山東)

即時練習(xí)C4.下列說法正確的是 (

)A.反應(yīng)：SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑，說明

H2SiO3的酸性大于H2CO3的酸性

B.可在試管內(nèi)完成焦炭和石英砂(SiO2)制取硅的反應(yīng)

C.二氧化硅是生產(chǎn)光導(dǎo)纖維、玻璃的基本原料

D.CO2、CH4、N2是溫室氣體高溫物質(zhì)Na2CO3NaHCO3俗稱主要物理性質(zhì)

色粉末

色晶體溶解性

易溶于水

易溶于水(比碳酸鈉小)化學(xué)性質(zhì)①與鹽酸反應(yīng)②與氫氧化鈉溶液反應(yīng)③與CaCl2溶液反應(yīng)④穩(wěn)定性相互轉(zhuǎn)化鑒別用途用于玻璃、造紙、食用堿等工業(yè)焙制高點(diǎn)所用的發(fā)酵粉的主要成分之一、食用堿純堿、蘇打小蘇打白白難分解受熱易分解

CO32-+2H＋=H2O+CO2↑HCO3-+H＋=H2O+CO2↑HCO3-+OH－=H2O+CO32-Ca2＋+CO32-=CaCO3↓考點(diǎn)三碳酸鹽和硅酸鹽的性質(zhì)交流研討：3.如何鑒別碳酸鈉、碳酸氫鈉固體？4.如何鑒別碳酸鈉、碳酸氫鈉溶液？物質(zhì)Na2SiO3主要物理性質(zhì)白色粉末狀固體溶解性可溶于水，溶液顯

性，其水溶液俗稱水玻璃，有黏性化學(xué)性質(zhì)與酸反應(yīng)用途黏合劑，耐火阻燃材料能與比硅酸酸性強(qiáng)的酸反應(yīng)硅酸是不溶于水的白色膠狀物質(zhì)，酸性比碳酸還弱，能與強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水?？键c(diǎn)三碳酸鹽和硅酸鹽的性質(zhì)堿B5.(高考題組合)下列說法不正確的是（）

A.Na2SiO3溶液與H2SO4的反應(yīng)可用于推斷Si與S的非金屬性強(qiáng)弱（2012·重慶改）

B.利用下圖所示裝置進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，（2014·新課標(biāo)）

C.測同溫同濃度的碳酸鈉和硅酸鈉溶液的pH,

可判斷碳和硅兩種元素原子的得失電子能力強(qiáng)弱。

D.利用澄清石灰水不能鑒別碳酸鈉溶液和碳酸氫鈉溶液①②③實(shí)驗(yàn)結(jié)論濃硝酸Na2CO3Na2SiO3溶液酸性：硝酸＞碳酸＞硅酸即時練習(xí)概括整合通過今天的學(xué)習(xí)，你有哪些收獲？

單質(zhì)最高價氧化物最高價氧化物對應(yīng)的酸物質(zhì)類別主線常見的鹽CSiCO2SiO2H2CO3H2SiO3Na2CO3Na2SiO3代表物主線碳和硅遷移·應(yīng)用2.下列物質(zhì)久置于空氣中(不考慮水分蒸發(fā)或吸收空氣中的水分)變質(zhì)，且能析出固體，加入鹽酸時固體不溶解的是（）

A．澄清石灰水 B．水玻璃

C．亞硫酸 D．氯化鈣溶液BC1.下列關(guān)于SiO2和CO2的敘述中不正確的是(

)A．都是共價化合物

B．都是酸性氧化物，都能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)

C．都能溶于水且與水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸

D．SiO2可用于制光導(dǎo)纖維，干冰可用于人