2011《无机化合物》复习课件：《碳、硅及其化合物》.ppt
（09广东理科基础22）下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是 （ ） 硅是构成一些岩石和矿物的基本元素 水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品 高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维 陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料 A B C D,答案 A,（09安徽理科基础22）石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料（结构示意图如下），可由石墨剥离而成，具有极好的应用前景。下列说法正确的是 A.石墨烯与石墨互为同位素 B.0.12g石墨烯中含有6.02*1022个碳原子 C石墨烯是一种有机物 D.石墨烯中的碳原子间以共价键结合,答案 D,碳、硅及其化合物,资料卡片: 在25和101kPa的条件下,由单质生成1molCO2时放热393.5kJ;而在同样条件下,生成1molSiO2时放热910.9kJ.放热越多,其生成物通常越稳定,可见SiO2比CO2更容易生成,而且更稳定。,阅读资料，比较碳、硅亲合氧的能力。, 碳、硅都是亲氧元素。硅的亲氧性强于碳的亲氧性。,因此硅元素在氧化气氛包围的地球上，硅主要以熔点很高的SiO2及硅酸盐形式存在。,？,一、硅的结构及性质,2、主要性质：,正四面体型空间网状，原子晶体,晶体硅是 色、有 光泽、 的固体。熔点 ，半导体。 不活泼，除常温下与 反应外， 加热时也可与 反应。,灰黑,金属,硬而脆,高,F2、HF、强碱,O2、Cl2、H2,1、晶体结构：,工业制法：,SiO22C Si2CO,写出Si和O2、H2、NaOH、HF反应方程式：,思考1下列关于硅的说法不正确的是（ ） A硅是非金属元素，它的单质是灰黑色有金属光泽的固体 B硅是导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料 C硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应 D加热到一定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属反应,C,存在： 分布：,3、硅的存在和分布,没有游离态，只有化合态,自然界中分布广泛，在地壳中居第二位，仅次于氧。是构成矿物和岩石的主要成分。,二、二氧化硅和硅酸,硅石,结晶形（石英）,无定形（硅藻土）,水晶,玛瑙,无色透明石英晶体,具有彩色环带状或层状石英,二氧化硅,思考4 下列各反应中SiO2表现的是什么性质或作用？在项中选出正确答案填空。 酸性氧化物的通性 弱氧化性 与挥发性酸的盐反应制挥发性酸酐 被氢氟酸腐蚀使玻璃被雕刻。 A. SiO2+4HF=SiF4+2H2O _。 B. SiO2+CaCO3 CaSiO3+CO2 _。 C. SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O _。 D. SiO2+2C Si+2CO _。,玛 瑙,水 晶,硅藻土（diatomite）是以蛋白石为主要矿物组分的硅质生物沉积岩。主要由硅藻的遗骸组成。由硅藻的细胞壁沉积而成。硅藻是硅藻门中的藻类，普遍分布于淡水、海水中和湿土上，为鱼类和无脊椎动物的食料。硅藻死后，遗留的细胞壁沉积成硅藻土，硅藻土由80%90%甚至90%以上的硅藻壳组成。以外，含有大量的粘土矿物、铁的氧化物和炭有机质等。可作耐火、绝热、填充、磨光等材料，又可供过滤糖汁等用。,（1）SiO2晶体结构,空间网状结构，原子晶体。,晶体硅,二氧化硅,二氧化硅的用途,SiO2CaO CaSiO3,SiO22NaOHNa2SiO3H2O,SiO24HFSiF42H2O,（2）主要性质：,（3）用途：,制造光导纤维、光学仪器、玻璃原料和建筑材料。,实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞，你知道为什么吗？,防止玻璃中的SiO2与NaOH溶液反应生成粘稠的Na2SiO3，使瓶塞和瓶口粘在一起,酸性氧化物,SiO22NaOHNa2SiO3H2O,分子晶体（干冰）,原子晶体,低(易升华),高,CaOCO2CaCO3,2NaOHCO2Na2CO3H2O,小结CO2和SiO2的比较,与盐反应,强制弱 (难挥发酸酐易挥发酸酐),只与HF反应 SiO24HFSiF4H2O,Na2SiO3CO2H2ONa2CO3H2SiO3 NaAlO2CO22H2OAl(OH)3NaHCO3,不反应,Na2SiO3CO2H2ONa2CO3H2SiO3,不溶于水，酸性比碳酸弱。,性质：,2、硅酸,制法：,Na2SiO32HCl2NaClH2SiO3,硅酸凝胶经干燥脱水就形成干胶，称为“硅胶”。,用途：,硅胶多孔，吸附水份能力强，常用作实验室和袋装食品，瓶装药品等的干燥剂，也可以用作催化剂的载体。,硅酸钠俗称泡花碱，其水溶液又叫水玻璃。可用作肥皂填料、木材防腐剂、防火剂及黏胶剂。,三、硅酸盐,1、可溶性硅酸盐,2、硅酸盐组成的表示方法,硅酸盐的种类很多，结构也很复杂，通常可用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成。 表示方法：金属元素氧化物写在前面，再写SiO2，最后写H2O；氧化物之间用“·”隔开。,硅酸钠：Na2SiO3可以写成,高岭石：Al2(Si2O5)(OH)4,钙长石：CaAl2SiO6,Al2O3 · 2SiO2 · 2H2O,CaO · Al2O3 · SiO2,Na2O · SiO2,4、水泥、玻璃和陶瓷的特性,总结知识网络,四碳族元素,A族,最外层都是4个电子,随着核电荷数的递增， 电子层数和原子半径都逐渐增大,都有+2、+4价，C、Si有负价。 Pb以+2价稳定，其余以+4价稳定,非金属性渐弱，金属性渐强,1、相似性和递变性,思考（2）课本上说“碳、硅、锗、锡的+4价化合物是稳定的，而铅的+2价化合物是稳定的。” 根据上一句话判断：锡的+2价化合物（如SnCl2）应具有较强的 性，铅的+4价化合物应具有较强的 性。,自然界，存在SnO2(锡石矿）和PbS（方铅矿）,还原,氧化,锡、铅两种元素的主要化合价是+2和+4价，其中+2价锡元素和+4价铅元素的化合物都是不稳定的，+2价锡离子有强还原性，+4价铅元素的化合物有强氧化性。例如：Sn2+还原性比Fe2+还原性强。PbO2的氧化性比Cl2氧化性强。 写出下列反应的化学方程式： 氯气跟锡热： 。 氯气跟铅热： 。 二氧化铅跟盐酸共热： 。 能说明Sn2+还原性比Fe2+还原性强的离子方程式是： 。,Sn2+2Fe3+=Sn4+2Fe2+,【3】 （2000年高考化学试测题）如下图，已知： 单质E可作为半导体材料；化合物F是不能生成盐的氧化物；化合物I能溶于水呈酸性，它能够跟氧化 物A起反应。据此，请填空： (1)化合物F是 。 (2)化合物I是 。 (3)反应的化学方程式是 。 (4)反应的化学方程式是 。,CO,HF,2F2+2H2O4HF+O2,
