《無機(jī)化合物》復(fù)習(xí)課件：《碳、硅及其化合物》.ppt

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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

2、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、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。 ？ 一 、 硅的結(jié)構(gòu)及性質(zhì) 2、 主要性質(zhì)： 正四

3、面體型空間網(wǎng)狀，原子晶體 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)。 灰黑 金屬 硬而脆 高 F2、 HF、強(qiáng)堿 O2、 Cl2、 H2 1、晶體結(jié)構(gòu)： 工業(yè)制法： SiO2 2C Si 2CO Si O2 SiO2 Si 2H2 SiH4（不穩(wěn)定） 高溫 Si 2NaOH H2O Na2SiO3 2H2 Si 4HF SiF4 2H2 寫出 Si和 O

4、2、 H2、 NaOH、 HF反應(yīng)方程式： 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 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。 二、二氧化硅和硅酸 硅石 結(jié)晶形（石英） 無定形（硅藻土） 水晶 瑪瑙 無色透明 石英晶體

5、 具有彩色環(huán)帶 狀或?qū)訝钍? 二氧化硅 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(xiàng)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 ________。 高溫 高溫

6、 瑪 瑙 水 晶 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。 可作耐火、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 二氧化硅的用途 SiO2 CaO

7、 CaSiO3 SiO2 2NaOH Na2SiO3 H2O SiO2 4HF SiF4 2H2O （ 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。 實(shí)驗(yàn)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 CaO SiO2 CaSiO3 高溫 酸性氧化物 SiO2 2NaOH Na2SiO3 H2O CO2 SiO2 晶體類型 熔 點(diǎn) 物質(zhì)類別 與堿性

8、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 CaO CO2 CaCO3 2NaOH CO2 Na2CO3 H2O 小結(jié) CO2和 SiO2的比較 C CO2 2CO 與鹽反應(yīng) 強(qiáng)制弱 (難揮發(fā)酸酐 易揮發(fā)酸酐 ) CO2 H2O H2CO3 與碳反應(yīng) 與 H2O作用 與酸反應(yīng) 只與 HF反應(yīng) SiO 2 4HF SiF4 H2O Na2SiO3 CO2 H2O Na2CO3 H2SiO3 NaAlO2 CO2 2H2O Al(OH)3 NaHCO3 2C SiO2 Si

9、 2CO 高溫 CaCO3 SiO2 CaSiO3 CO2 高溫 Na2CO3 SiO2 Na2SiO3 CO2 高溫 不反應(yīng) Na2SiO3 CO2 H2O Na2CO3 H2SiO3 不溶于水，酸性比碳酸弱。 性質(zhì)： 2、 硅酸 制法： Na2SiO3 2HCl 2NaCl H2SiO3 硅酸凝膠經(jīng)干燥脫水就形成干膠，稱為“硅膠”。 H2SiO3==H2O+SiO2 加熱 硅膠多孔，吸附水份能力強(qiáng)，常用作實(shí)驗(yàn) 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。 Na2SiO3 Na2OSiO2 硅酸鈉俗稱泡花堿，其水溶液 又叫水玻璃。

10、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?？捎?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： CaAl2SiO6 Al2O3 2SiO2 2H2O CaO Al2O3 SiO2 Na2O SiO2 4、水泥、玻璃和陶瓷的特性 特性 水泥 水硬性 玻璃 無固定熔沸點(diǎn)，在 一定的溫度范圍軟 化

11、 陶瓷 抗氧化、抗酸堿腐 蝕、耐高溫、絕緣 總結(jié) 知識網(wǎng)絡(luò) 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 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 C Si Ge Sn Pb A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 （ 2） 課本上說 “ 碳、硅、鍺、錫的 +4價化合物是穩(wěn)定的，而鉛的 +2

12、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

13、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=SnCl4 Pb+Cl2=PbCl2 PbO2+4HCl(濃） =PbCl2+Cl2+2H2O Sn2++2Fe3+=Sn4++2Fe2+ 【 3】 （ 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是不能生成鹽的 氧化物； 化合物 I能溶于水呈酸性 ， 它能夠跟氧化 物 A起反應(yīng) 。 據(jù)此 ， 請?zhí)羁眨? (1)化合物 F是 。 (2)化合物 I是 。 (3)反應(yīng) 的化學(xué)方程式是 。 (4)反應(yīng) 的化學(xué)方程式是 。 CO HF 2F2+2H2O 4HF+O2 2H2+O2 2H2O 點(diǎn)燃