高考化學（全國）：碳、硅及其化合物

學霸推薦碳、硅及其化合物優(yōu)秀同齡人的陪伴

讓你的青春少走彎路碳、硅及其化合物的知識點特點一、【形象好懂】知識點形象直觀，容易上手二、【點細且雜，記憶是王道】知識點細小且繁雜、記憶量大容易健忘，扎實的記憶基礎是關鍵三、【聯(lián)想記憶效果好】現(xiàn)學現(xiàn)賣，記憶猶新，隔段時間，支離破碎聯(lián)想記憶，查漏補缺，解決根本問題使用說明-內容說明PA

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1構建碳、硅及其化合物知識網(wǎng)絡圖幫你快速了解本節(jié)課主題，清楚注意事項，對學習收獲了然于心DREAMOFTHEFUTURE碳、硅及其化合物知識網(wǎng)絡圖：碳與硅項目碳（C）硅（Si）周期表位置第二周期第IVA族第三周期第IVA族全部以化合態(tài)存在，廣泛存在于地殼中，且在地殼中元素含量居第2位存在形式既有化合態(tài)，又有游離態(tài)同素異形體金剛石、石墨C60、活性炭晶體硅和無定形硅金剛石：純凈的金剛石是無色透明、正八面體形狀的固體，硬度大，熔點高，不導電，不溶于水。石墨：深灰色的鱗片狀固體，硬度小，質軟，有滑膩感，

原子晶體，正四面體形空間網(wǎng)狀結構；晶體硅為物理性質用途熔點高，具有導電性灰黑色固體，有金屬光澤。硬度大，熔點高活性炭：黑色粉末狀或顆粒狀的無定型碳，疏松多孔，有吸附性金剛石：裁玻璃、切割大理石、加工堅硬的金屬等石墨：制造電極、鉛筆芯、潤滑劑等活性炭：作吸附劑良好的半導體材料，可用來制造晶體管，太陽能電池，計算機芯片碳與硅項目碳（C）硅（Si）①與非金屬單質反應①與非金屬單質反應

Si

O

SiO

Si

2F

SiF2

422點燃點燃2C

O

(不足)

2COC

O

(充足)

CO高溫高溫

Si

2Cl2SiCl4Si

C

SiC(金剛砂)222高溫高溫2CuO

C

2Cu

CO

2Fe

O

3C

4Fe

3CO

②與氫氟酸反應2232②與氧化物反應

2H2Si

4HF

SiF③與堿溶液反應4高溫高溫CO

C

2COSiO

2C

Si

2CO

22Si

2NaOH

H

O

Na

SiO

2H

化學性質2232③與高溫水蒸氣反應（工業(yè)制水煤氣）注：Si不是兩性物質！高溫C

H

O(g)

CO

H22④與氧化性酸反應工業(yè)制硅：

高溫

C

4HNO

(濃)

CO

4NO

2H

O

制粗硅：SiO

2C

Si(粗硅)

2CO32222

C

2H

SO

(濃)

CO

2SO

2H

O高溫

SiCl424222

粗硅提純：Si

2Cl2高溫SiCl

2H

Si(純硅)

4HCl42二氧化碳與二氧化硅項目二氧化碳（CO2）二氧化硅（SiO2）存在于巖石中，沙子、石英、水晶、硅藻土等天然存在的二氧化硅存在形式空氣，燃料的燃燒產(chǎn)物物理性質用途無色無味，密度大于空氣的氣體，可溶于水堅硬難熔的固體，不溶于水制飲料，制純堿，固態(tài)干冰用于人工降雨，滅火光導纖維，化學儀器，光學儀器，鐘表，電子部件結構：原子晶體，不存在二氧化硅分子，基本結構單元為正四面體結構結構：分子晶體，基本結構單元是直線結構組成：1個二氧化碳分子由1個C和2個O構成組成：每個Si周圍結合4個O，Si在中央，O在頂點，并且每個O與2個Si結合，所以Si和O按1:2的組成比構成二氧化硅晶體組成和結構注：SiO

表示Si和O的個數(shù)比為1:2，不表示二氧化硅的2分子式與環(huán)境相關的問題溫室效應粉塵污染，硅肺病二氧化碳與二氧化硅項目二氧化碳（CO2）二氧化硅（SiO2）①酸性氧化物與堿反應（盛放堿液的試劑瓶只能用橡膠塞，不可用玻璃塞）SiO

2NaOH

Na

SiO

H

O2232①酸性氧化物與堿反應與堿性氧化物反應高溫CaO

SiO

CaSiO2NaOH

CO

(不足)

Na

CO

H

O232232②特性（刻蝕玻璃，HF只能保存在塑料瓶中）NaOH

CO2

(充足)

NaHCO3

SiO

4HF

SiF4

2H2O與堿性氧化物反應CaO

CO2

CaCO3②與鹽反應2化學性質③高沸點制低沸點（沸點：SiO

>CO、CO

）2

2弱氧化性高溫SiO

2C

Si

2CO

2Na

CO

CO

H

O

2NaHCO3與鹽反應（工業(yè)制玻璃）2322③與過氧化物反應高溫Na

CO

SiO

Na

SiO

CO

2322322Na

O

2CO

2Na

CO

O2高溫22223CaCO

SiO

CaSiO

CO

3232注：SiO2不是兩性物質！硅酸硅酸鹽硅?？嫉暮诵姆匠淌?/p>

硅單質：Si

4HF

SiF

2H

Si

2NaOH

H

O

Na

SiO

2H

Si

O

SiO22422232高溫SiO

2C

Si(粗硅)

2CO

高溫Si

2Cl

SiCl高溫SiCl

2H

Si(純硅)

4HCl工業(yè)制硅：22442高溫二氧化硅：

SiO

2NaOH

Na

SiO

H

O

2H2O4CaO

SiO

CaSiOSiO

4HF

SiF2232232工業(yè)制玻璃：高溫高溫Na

CO

SiO

Na

SiO

CO

CaCO

SiO

CaSiO

CO

3

2

3

2232232

硅酸：

H

SiO

2NaOH

Na

SiO

2H

OH

SiO

SiO

H

O232322322硅酸鹽：Na

SiO

2HCl

2NaCl

H

SiO

2323Na

SiO

CO

(不足)

H

O

Na

CO

H

SiO

Na

SiO

2CO

(充足)

2H

O

2NaHCO

H

SiO

2

3

2

2

3

2

323222323碳、硅及其化合物知識網(wǎng)絡圖：PA

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2利用知識網(wǎng)絡圖來解題此部分務必觀看視頻講解DREAMOFTHEFUTURE課堂練習11．硅被譽為無機非金屬材料的主角．有科學家提出硅是“21世紀的能源”“未來的石油”。下列有關說法正確的是（??）A．硅的含量居第二位，在地球上有豐富的單質硅資源，如石英、水晶的主要成分都是SiO2B．單質硅是一種良好的半導體材料，可用于制造太陽能電池C．存放NaOH溶液的試劑瓶應用玻璃塞D．60gSiO

含有1N

個SiO

分子2A2答案解析11．硅被譽為無機非金屬材料的主角．有科學家提出硅是“21世紀的能源”“未來的石油”。下列有關說法正確的是（??）A．硅的含量居第二位，在地球上有豐富的單質硅資源，如石英、水晶的主要成分都是SiO2B．單質硅是一種良好的半導體材料，可用于制造太陽能電池C．存放NaOH溶液的試劑瓶應用玻璃塞D．60gSiO

含有1N

個SiO

分子2A2解析：A、硅元素在自然界中主要是以以硅酸鹽的形式存在，沒有游離態(tài)，而石英、水晶的主要成分都是SiO2，故A錯誤；B、硅的導電性介于導體與絕緣體之間，可用于制造太陽能電池，故B正確；C、二氧化硅能夠與氫氧化鈉反應生成硅酸鈉和水，硅酸鈉具有粘性，所以堿性物質不能用磨口玻璃塞盛放，故C錯誤；D、二氧化硅是原子晶體，構成微粒是原子，不含分子，故D錯誤。故選B．課堂練習22．下列說法正確的是（??）A．二氧化硅是酸性氧化物，它可以跟強堿反應，但是不能與任何酸反應B．根據(jù)SiO2+CaCO3

CaSiO

+CO

↑的反應，可推知硅酸酸性比碳酸強32C．二氧化碳氣體通入硅酸鈉溶液中可以制得硅酸D．二氧化硅對應的水化物只有H2SiO3答案解析22．下列說法正確的是（??）A．二氧化硅是酸性氧化物，它可以跟強堿反應，但是不能與任何酸反應B．根據(jù)SiO2+CaCO3

CaSiO

+CO

↑的反應，可推知硅酸酸性比碳酸強32C．二氧化碳氣體通入硅酸鈉溶液中可以制得硅酸D．二氧化硅對應的水化物只有H2SiO3解析：A、二氧化硅能與氫氟酸發(fā)生反應，4HF+SiO

=SiF

↑+2H

O，故A錯誤；242B、反應只有在高溫條件下進行，由于CO2是氣體，逸出反應體系使反應得以繼續(xù)進行，屬于高沸點制低沸點原理，不能說明硅酸的酸性比碳酸強，要比較硅酸和碳酸的酸性強弱要比較它們在水溶液中電離出H+的難易程度，故B錯誤；C、碳酸酸性大于硅酸，CO

氣體通入到Na

SiO

溶液中，發(fā)生反應223Na

SiO

+CO

+H

O=Na

CO

+H

SiO

↓，生成硅酸沉淀，故C正確；23222323D、二氧化硅對應的水化物有H

SiO

、H

SiO

（原硅酸）等，故D錯誤。2344故選C．課堂練習33．在水玻璃中通入足量的CO2氣體，充分反應后，加熱蒸發(fā)，再高溫灼燒，則最后所得的固體物質為（??）A．SiO2與NaHCO3B．SiO

與Na

CO3C．SiO2D．Na2SiO322答案解析33．在水玻璃中通入足量的CO2氣體，充分反應后，加熱蒸發(fā)，再高溫灼燒，則最后所得的固體物質為（??）A．SiO2與NaHCO3B．SiO

與Na

CO3C．SiO2D．Na2SiO322解析：足量二氧化碳先與水玻璃反應生成硅酸和碳酸氫鈉，蒸干灼燒時，硅酸分解成二氧化硅和水，碳酸氫鈉分解得到碳酸鈉、二氧化碳和水；二氧化硅和碳酸鈉在高溫下又發(fā)生反應，生成二氧化碳和硅酸鈉，所以最終所得固體是硅酸鈉。故選D．PA

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3回顧落實總結本節(jié)所學，加深鞏固，進一步落實與提升，將學到的知識內化為自身能力DREAMOFTHEFUTURE硅及其性質要點總結合態(tài)存在，不存在天然的硅單質原子晶體，堅硬難熔，良好的半導體材料，制作太陽能電池和芯片Si既能與HF反應，又能與NaOH反應，但不是兩性物質清楚工業(yè)制硅的方法二氧化硅及其性質堅硬難熔的固體，可用作光導纖維、儀器、鐘表、電子部件原子晶體，不存在分子，基本結構單元為正四面體結構SiO2僅代表Si與O的組成個數(shù)比，不代表真實結構SiO2既能與HF反應，又能與NaOH反應，但不是兩性物質HF只能保存在塑料瓶中，盛放堿液的試劑瓶只能用橡膠塞工業(yè)制粗硅及玻璃均用到高沸點制低沸點的原理硅酸及其性質不溶于水的白色膠狀物體，可用作干燥劑、催化劑載體制備原理：強酸制弱酸（酸性：H

CO

>H

SiO

）2323制備方法：可用性硅酸鹽+酸（酸性>硅酸）硅酸鹽及其性質絕大部分不溶于水，熔