无机化合物》复习课件：《碳、硅及其化合物》.ppt

（09广东东理科基础础22）下列关于硅单质单质 及其化合物的 说说法正确的是 （ ） 硅是构成一些岩石和矿矿物的基本元素 水泥、玻璃、水晶饰饰物都是硅酸盐盐制品 高纯纯度的硅单质单质 广泛用于制作光导纤维导纤维 陶瓷是人类应类应 用很早的硅酸盐盐材料 A B C D 答案 A （09安徽理科基础础22）石墨烯烯是由碳原子构成 的单层单层 片状结结构的新材料（结结构示意图图如下） ，可由石墨剥离而成，具有极好的应应用前景。下 列说说法正确的是 A.石墨烯烯与石墨互为为同位素 B.0.12g石墨烯烯中含有6.02*1022个碳原子 C石墨烯烯是一种有机物 D.石墨烯烯中的碳原子间间以共价键结键结 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 Si O2 SiO2 Si 2H2 SiH4（不稳定） 高温 Si2NaOH H2O Na2SiO3 2H2 Si 4HF SiF4 2H2 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。 晶体硅晶体硅 二氧化硅二氧化硅 二氧化硅的用途二氧化硅的用途 SiO2CaO CaSiO3 SiO22NaOHNa2SiO3H2O SiO24HFSiF42H2O （2）主要性质： （3）用途： SiO2 2C = Si 2CO 高温 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 CaOSiO2 CaSiO3 高温 酸性氧化物 SiO22NaOH Na2SiO3H2O CO2SiO2 晶体类型 熔 点 物质类别 与碱性氧 化物反应 与碱液 反 应 分子晶体（干冰）原子晶体 低(易升华) 高 CaOCO2CaCO3 2NaOHCO2 Na2CO3H2O 小结CO2和SiO2的比较 CCO2 2CO 与盐反应 强制弱 (难挥发酸酐易挥发酸酐) CO2H2O H2CO3 与碳反应 与H2O作用 与酸反应 只与HF反应 SiO24HFSiF4H2O Na2SiO3CO2H2O Na2CO3H2SiO3 NaAlO2CO22H2O Al(OH)3NaHCO3 2CSiO2 Si2CO 高温 CaCO3SiO2 CaSiO3CO2 高温 Na2CO3SiO2 Na2SiO3CO2 高温 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”。 H2SiO3=H2O+SiO2 加热 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。 Na2SiO3 Na2OSiO2 硅酸钠俗称泡花碱，其水溶液硅酸钠俗称泡花碱，其水溶液 又叫水玻璃。又叫水玻璃。可用作肥皂填料、木可用作肥皂填料、木 材防腐剂、防火剂及黏胶剂。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 特性 水泥水硬性 玻璃无固定熔沸点，在 一定的温度范围软 化 陶瓷抗氧化、抗酸碱腐 蚀、耐高温、绝 缘 总结知识网络 四碳族元素 元素名称 元素符号 周期表中 的位置 周期 二三四五六 族 原子结结构 相同点 不同点 主要化合价 元素金属性与非金 属性的递变规递变规 律 碳硅锗锗锡锡铅铅 CSiGeSnPb 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： 。 Sn+2Cl2=SnCl4 Pb+Cl2=PbCl2 PbO2+4HCl(浓） =PbCl2+Cl2+2H2O Sn2+2Fe3+=Sn4+2Fe2+ 【3】 （200