高考化学 专题十四 碳、硅及其化合物 无机非金属材料课件.ppt

碳 硅的单质 1 碳 硅的存在形态 1 碳在自然界既有 态又有 态 碳的同素异形体有 无定形碳 c60等 2 硅在地壳中的含量占第二位 仅次于 全部以 态存在 是一种亲 元素 单质硅有 和 两种 化合 金刚石 石墨 氧 化合 氧 晶体 无定形 游离 2 碳 硅单质的结构 物理性质与用途的比较 空间网状 软 高 石墨 半导体 3 碳 硅单质的化学性质 2 si 2f2 sif4 si 4hf sif4 2h2 4 硅的工业制法 二氧化碳焦炭 sio2 2csi 2co 抓住一个 反常 还原性强弱规律的 反常 一般情况下单质硅的还原性比单质碳强 但在sio2 2csi 2co 反应中 c作还原剂 sio2中硅原子得电子 而失电子的能力si c 这反常情况可从化学平衡的角度理解 由于产物co为气体 能及时离开反应体系降低了生成物的浓度 促使反应向正反应方向进行 碳 硅的氧化物 1 co的性质 1 物理性质 无色无味的气体 难溶于水 能使人中毒的原因是 与人体中 相结合 因缺氧而中毒 2 化学性质 可燃性 还原性 co还原fe2o3的反应fe2o3 3co2fe 3co2 2 co2与sio2的比较 1 物理性质 熔沸点 co2的熔沸点比sio2的熔沸点低 溶解性 co2可溶于水 sio2不溶于水 血红蛋白 2 二氧化碳与二氧化硅化学性质比较 sio2 4hf sif4 2h2o co2 2naoh na2co3 h2o 或co2 naoh nahco3 sio2 2naoh na2sio3 h2o co2 na2co3 h2o 2nahco3 3 主要用途co2 化工原料 灭火剂 干冰用作制冷剂 人工降雨 sio2 制光学仪器 石英玻璃 水晶可制作饰品 常用来制造通讯材料 光导纤维 易错警示 1 不要混淆硅和二氧化硅的用途 用作半导体材料的是晶体硅而不是sio2 用于制作光导纤维的是sio2而不是硅 2 不要混淆常见含硅物质的成分 1 计算机芯片的成分是晶体硅而不是sio2 2 水晶 石英 玛瑙等主要成分是sio2 而不是硅酸盐 3 传统无机非金属材料陶瓷 水泥 玻璃的主要成分是硅酸盐 硅酸 硅酸盐 无机非金属材料 1 硅酸 1 物理性质 溶于水 2 化学性质 不 h2sio3 2oh sio32 2h2o h2sio3sio2 h2o 3 用途 硅胶可用作 催化剂的载体等 干燥剂 2 硅酸盐 1 由硅 氧和金属元素组成化合物的总称 是构成地壳岩石的主要成分 2 硅酸钠na2sio3 co2 h2o 硅酸钠水溶液俗称 是无色黏稠液体 常用于制备 防腐剂 耐火材料 na2co3 h2sio3 水玻璃 黏合剂 3 无机非金属材料 1 传统无机非金属材料 2 新型无机非金属材料如高温结构陶瓷 光导纤维等 生物陶瓷压电陶瓷 要点一硅及其化合物的特殊性质 解析碳酸酸性比硅酸强 故a项错误 co2和sio2属不同类型晶体 在物理性质方面有很大差异 故b项错误 sio2能与氢氟酸反应没有生成盐 并不能说明它具有两性 故c项错误 sio2虽属于酸性氧化物 但不能直接与h2o反应生成h2sio3 d项正确 答案d 借题发挥 1 两性物质是既能与酸反应 又能与碱反应且生成盐和水的物质 如al2o3 al oh 3等 而sio2 si al都不是两性物质 2 强酸制弱酸的反应规律适用于在溶液中的反应 而该反应是在高温状态下进行的 不能根据该规律判断 要点二硅酸盐的表示方法及无机非金属材料分类 1 硅酸盐的表示方法硅酸盐的种类很多 结构复杂 其组成的表示方法有两种 1 盐化学式法如 硅酸钠na2sio3 硅酸钙casio3等 此法一般用于表示组成简单的硅酸盐 2 氧化物法如 黏土 al2o3 2sio2 2h2o石棉 cao 2mgo 4sio2云母 k2o 3al2o3 6sio2 2h2o滑石 3mgo 4sio2 h2o钾长石 k2o al2o3 6sio2此法一般用于表示组成复杂的硅酸盐 其氧化物的顺序为 活泼金属氧化物 较活泼金属氧化物 二氧化硅 水 典例示范2 汉代器物上的颜料 汉紫 至今尚没有发现其自然存在的记载 20世纪80年代科学家进行超导材料研究时 偶然发现其成分为紫色的硅酸铜钡 化学式 bacusi2ox cu为 2价 下列有关 汉紫 的说法中不正确的是 a 用盐的形式表示 basio3 cusio3b 用氧化的形式表示 bao cuo 2sio2c 易溶于强酸 强碱d 性质稳定 不易褪色 解析 汉紫 能稳定存在至今 说明其性质稳定 不易褪色 不易与酸 碱反应 汉紫 中ba为 2价 cu为 2价 si为 4价 则x 6 答案c 借题发挥 氧化物前系数配置原则 除氧元素外 其他元素按配置前后原子个数守恒原则配置系数 注意事项 氧化物之间以 隔开 系数配置出现分数应化为整数 要点三co2与碱溶液反应产物的判断 1 反应顺序的判断当有多种组分与一种物质反应时 判断反应顺序的方法 先假设与其中的一种组分反应 若产物还能与另一种组分反应 则假设错误 如 将co2通入koh ba oh 2混合溶液中 假设co2先与koh反应 则生成的k2co3会与ba oh 2继续反应