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碳硅及化合物

碳硅及化合物
碳硅及化合物

《碳和硅》复习学案

碳族元素包括(填符号和名称)

主要化合价为其中碳硅化合价稳定,铅化合价稳定。

考点一.碳单质

1.碳元素在周期表中的位置碳元素是形成化合物

种类最多的元素

2.常见的碳单质有

他们之间的关系是

3.碳单质的化学性质

常温下,碳单质很稳定,高温下能与许多物质反应。

(1)可燃性:

(2)还原性

① H

2

O

② CO

2

③ SiO

2

④ CuO

⑤浓H

2SO

4

⑥浓HNO

3

考点二、碳的氧化物

1.一氧化碳CO

(1)物理性质:

色味体,易与人体血红蛋白结合使其失去携氧能力而使人中毒。溶于水,因

故(能或不能)用排空气法收集。

(2)化学性质:属氧化物,不能与碱反应。能还原部分金属氧化物。

CO与Fe2O3

CO与CuO

2.二氧化碳CO2

物性:色味体,溶于水,密度空气密度。

化性:

⑴酸性氧化物

CO2通入澄清石灰水

CO2与生石灰

CO2 (能或不能)使石蕊试液变红

向一定量的NaOH溶液中通入CO2,直至CO2过量的化学方程式

离子方程式

⑵与过氧化钠反应

⑶与镁反应

⑷向一定量的Na[Al(OH)4]溶液中通入CO2,直至CO2过量的化学方程式

离子方程式

⑸向漂白粉溶液中通入CO2的离子方程式

该反应证明酸性H2CO3 HClO

⑹向苯酚钠溶液中通入少量CO2的离子方程式

该反应证明酸性H2CO3 苯酚

考点三、硅和二氧化硅

1. 硅硅元素在周期表中的位置

①硅的存在形式:自然界中全部以___ _态存在,地壳中含量仅次于

②硅的物性:单质硅有_____ 和_____ 两种,晶体硅是__ __色、有___

光泽,硬而脆的固体,是良好的_ ______材料

③原了结构特点:原子结构示意图,硅原子既不容易

电子,也不容易电子,因而性质比较,在其形成的化合物中,硅通常显价。

④硅的化性:

与O2反应:

与F2反应:

与HF反应:

与NaOH反应:

⑤硅的用途:制造____ _ 、_______、硅整流器、太阳能电池等。

2. SiO2氧化物

物性:熔点,硬度

化性:

①与NaOH溶液反应:

思考:实验室中盛放NaOH溶液的试剂瓶用塞不用塞。试解释其原因?

②与碱性氧化物反应:

③与HF酸反应:

利用此反应可用HF的溶液来玻璃。

④制取粗硅:

用途:制造石英表中的压电材料和现代通讯材料。考点四、硅酸盐与无机非金属材料

1. 硅酸盐:成分复杂,多用氧化物的形式表示它们的组成。

例镁橄榄石(Mg

2SiO

4

): ;

高岭石[Al

2Si

2

O

5

(OH)

4

]: ;

硅酸钠:其水溶液俗称 ,呈 (“酸”或“碱”)性,是制备 和木材 等原料。

2. 无机非金属材料

(1)传统的无机非金属材料—硅酸盐产品

(2)新型无机非金属材料

[例1] 在一定温度下,CO 、CO 2、O 2的混合气体共600mL ,用电火花引爆 后冷却至原来的温度,体积减少了100mL ,接着将反应后的气体通过NaOH 溶液,体积又减少300mL ,最后剩余的气体能使余烬的木条复燃。则原混 合气体各成分的体积依次是_____________

[例2] 将2.8g 硅粉与2.3g 钠同时放入足量水中,采用恰当的方法收集反应 过程中产生的气体(全部收集),这些气体在标准状况下的体积为( )

A .1.12L

B .4.48L

C .5.6L

D .3.36L

【随堂训练】

1、 石墨炸弹爆炸时能在方圆几百米范围内洒下大量石墨纤维,造成输电

线、电厂设备损坏。这是由于石墨( )

A、有放射性

B、易燃、易爆

C、能导电

D、有剧毒

2、除去混在碳酸钠粉末中的少量碳酸氢钠,最合理的方法是()

A、加热

B、加氢氧化钠溶液

C、加盐酸

D、加氯化钙溶液

3、除去混在碳酸氢钠溶液中的少量碳酸钠的方法是()

A、加热

B、加氢氧化钠溶液

C、加足量的盐酸

D、通入足量的二氧化碳

4、关于碳酸钠和碳酸氢钠的说法中,正确的是()

A、碳酸钠的溶解度在相同条件下比碳酸氢钠大

B、碳酸钠可与氯化钙溶液反应,碳酸氢钠也可与氯化钙溶液反应

C、碳酸氢钠比碳酸钠稳定

D、等物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应,消耗HCl的物质的量之比为2:1,而放出的气体的物质的量之比为1:1

5、为制备干燥、纯净的二氧化碳,将大理石和盐酸反应生成的气体先后通过装有下列物质的两个吸收装置,两个装置依次装入()

A、水;无水CaCl2固体

B、饱和NaHCO3溶液;浓H2SO4

C、浓H2SO4;饱和NaHCO3溶液

D、饱和Na2CO3溶液;稀H2SO4

6、下列各组物质中的两种物质作用时,反应条件或反应物用量的改变,对生成物没有影响的是()

A、Na2O2 和CO2

B、Na和O2

C、CO2 和NaOH

D、C和O2

7、下列物质只能与酸反应,不能与烧碱溶液反应的是()

A、Na2O2

B、Na2CO3

C、NaHCO3

D、Na2O

8、可以肯定溶液中存在大量CO32-的理由是()

A、加入AgNO3 溶液,有白色沉淀产生

B、加入盐酸有无色无味气体放出

C、加入Ba(OH)2溶液,有白色沉淀产生

D、加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加入硝酸,沉淀全部溶解,

产生一种无色无味的气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊

9、在不用指示剂的前提下,欲将含有盐酸的氯化钙溶液中的盐酸中和掉,

最好选用下列物质中的()

A、石灰水

B、生石灰粉末

C、石灰石粉末

D、熟石灰粉末

10、在一定温度下,向足量的饱和Na2CO3溶液中加入1:06g无水Na2CO3,

搅拌后静置,最终得晶体的质量( )

A、等于1.06g

B、大于1.06g而小于2.86g

C、等于2.86g

D、大于2.86g

11、把CO2通入下列饱和溶液中,最终会产生沉淀的是( )

A、CaCl2

B、Na2CO3

C、Ca(OH)2

D、NaCl

12、下列物质露置在空气中,质量会减轻的是( )

A、NaOH固体

B、Na2CO3粉末

C、Na2O2粉末

D、Na2CO3·10H2O晶体

13、为了使H2、CO、H2O和N2中的N2分离出来,下列分离方法

正确的是()

A、使混合气体燃烧除去H2和CO后,再通过浓硫酸

B、使混合气体通过灼热的CuO后,再通过盛P2O5的干燥管

C、使混合气体通过灼热的CuO后,再通过盛NaOH的干燥管

D、使混合气体通过碱石灰后,再通过浓H2SO4

14、下列碳酸盐中,对热最不稳定的是()

A、CaCO

3 B、ZnCO

3

C、 Na

CO

3

D、 (NH)

CO

3

15、下列除去杂质的方法(或操作)正确的是()

16、将CO2通入CaCl2溶液,若要有白色沉淀产生,可加入的试剂是()

A、KHSO4溶液

B、Ca(HCO3)2溶液

C、氯水

D、NaOH溶液

17、将过量的CO2通入到下列饱和溶液中,会产生浑浊的有( )

A、Ca(OH)2

B、CaCl2

C、Na[Al(OH)4]

D、Na2CO3

18、下列物质的水溶液中通入一定量CO2后,不会出现沉淀的是( )

A、Na[Al(OH)4]

B、Mg(NO3)2

C、(CH3COO)2Ca

D、CaCl2与NH3的混合溶液

19、为了确定小苏打中是否含有纯碱,下列实验操作及判断正确地是()

A.将固体加热,观察是否有水生成

B.滴加盐酸,观察是否放出气体

C.将固体溶于水配成溶液,滴加少量氯化钡溶液,观察是否有白色沉淀生成

D.将固体溶于蒸馏水配成溶液,滴加少量石灰水,观察是否有白色沉淀生成

20、把CO2通入NaOH溶液,若CO2与NaOH溶液正好完全反应时,CO2 与NaOH的质量比为11∶15,则下列说法正确的是()

A、溶液中只有一种阴离子(水电离的OH-除外)

B、溶液中溶质的物质的量之比为1∶1

C、反应后有CO2逸出

D、CO2在溶液中恰好饱和,溶液不能再吸收CO2气体

21、下列物质中,不含有硅酸盐的是( )

A.水玻璃

B.硅芯片

C.黏土

D.普通水泥

22、下列有关说法正确的是()

A.因为CO2通入水玻璃中可制原硅酸,说明碳酸的酸性比原硅酸的酸性强B.SiO2既可溶于强碱溶液,又能与氢氟酸反应,故它是两性氧化物C.因为CaCO3和SiO2固体混合加热时产生CO2,说明碳酸的酸性比原硅酸的酸性强

D.因为玻璃中含有SiO2,故玻璃试剂瓶不能盛装碱液

23、下列关于SiO2和CO2的叙述中不正确的是()

A.都能溶于水,所得溶液呈酸性

B.都是酸性氧化物,都能与强碱溶液反应

C.都能与固体碳酸钠及焦炭反应

D.SiO2可制光导纤维,干冰可人工降雨

24、①盐酸、②浓硫酸、③氧气、④氢氟酸、⑤氢氧化钾溶液中,能与地壳中含量第一和第二的两元素形成的化合物起化学反应的是()A.①②B.④⑤C.②④D.③④

25、制造太阳能电池需要高纯度的硅,工业上制高纯硅常用以下反应实现①②

对上述两个反应的下列叙述中,错误的是

A.两个反应都是置换反应 B. 两个反应互为可逆反应

C.两个反应都是非氧化还原反应 D. 两个反应都是氧化还原反应26、硅和碳的性质比较,正确的是()

A.都是非金属,但硅的非金属性比较强

B.碳和硅最高正价都是+4价,负化合价都是-4价

C.晶体硅和金刚石具有相同的结构,但晶体硅的硬度比金刚石大

D.硅元素在地壳里含量占第二位,碳元素占第三位

27、将0.8molCO2通入含1molNaOH的NaOH溶液中充分反应后无气体剩余,则所得溶液中CO32-和HCO3-的物质的量之比为()A.1:1 B.3:1 C.1:3 D.2:3

28、某无色混合气体可能含有CO、CO2、H2O(g)、H2中的一种或几种,依次进行下列处理(假设每次处理均反应完全):①通过碱石灰,气体体积变小;②通过炽热的氧化铜时,固体变为红色;③通过硫酸铜粉末时,粉末变为蓝色;④通过澄清的石灰水,溶液变浑浊。由此断定混合气体中()

A.一定含有CO2、H2O(g),可能含有CO、H2中的一种或两种

B.一定含有CO、H2O(g),可能含有CO2、H2中的一种或两种

C.一定含有CO、H2,可能含有CO2、H2O中的一种或两种

D.一定含有CO、CO2,可能含有H2O、H2中的一种或两种

29、将标准状况下一定体积的CO2缓慢通入体积为V L的NaOH溶液中,充分反应后,在减压低温下蒸发溶液,得到白色固体,若反应后CO2和NaOH 均无剩余,反应后向溶液中先加入过量CaCl2溶液,生成沉淀m1 g,再加入过量澄清石灰水又生成m2 g白色沉淀。请回答下列问题:

(1)根据以上数据,能否推理计算出标准状况下CO2的体积?若能,用数学式表示CO2的体积V(CO2)= ;若不能,理由是

。(2)根据以上数据,能否推理计算出NaOH溶液的浓度?若能,用数学式表示NaOH溶液的浓度C(NaOH)= ;若不能,

理由是

30、将一定量的NaOH和NaHCO3固体混合物X,在密闭容器中加热,充

分反应后,生成CO2气体V1 L(V1≠0),将反应后固体残渣Y与过量盐酸反应,又生成CO2气体V2L ,若气体体积均在标准状况下测定,请回答以下问题:

(1)Y的成分是。

(2)X中NaOH和NaHCO3的物质的量分别为mol和mol。

31、将一定体积的CO2通入V L NaOH溶液中,已知NaOH完全反应。在反应后的溶液中加入足量石灰水,得到m g沉淀。

(1)能否用上述数据确定参加反应的CO2的体积(标准状况下)?若能,请列式表示;若不能,请说明理由。----------------------------------

(2 能否用以上数据确定NaOH溶液的浓度?(能或不能)。若在上述CO2 与NaOH反应后的溶液中不是加入石灰水,而是加入足量的CaCl2溶液,结果得到n g沉淀。设原NaOH溶液的物质的量浓度为c,

则当n=m时,c =------------------;

当n=0时,c =--------------------;

当n

第1课时 碳、硅及其重要化合物

课时1 碳、硅及其重要化合物 一、选择题 1.下列关于C、Si两种非金属元素的说法中,正确的是() A.两者结合形成的化合物是共价化合物 B.在自然界中都能以游离态存在 C.氢化物的热稳定性比较:CH4<SiH4 D.最高价氧化物都能与水反应生成相应的酸 解析C、Si都是非金属元素,结合形成的化合物是共价化合物,A正确; Si元素为亲氧元素,不能以游离态存在,故B错;非金属性C>Si,故氢化物的热稳定性SiH4<CH4,故C错;SiO2既不溶于水,也不和水反应,故D 错。 答案 A 2.(2017·安徽合肥高三一次质检,2)硅及其化合物是带来人类文明的重要物质。 下列说法正确的是() A.陶瓷、水晶、水泥、玻璃都属于硅酸盐 B.水玻璃是纯净物,可用于生产黏合剂和防火剂 C.某硅酸盐的化学式为KAlSi3O8,可用K2O·Al2O3·6SiO2表示 D.高纯硅可用于制造光导纤维,高纯二氧化硅可用于制造太阳能电池 解析水晶的主要成分为SiO2,其不属于硅酸盐,A项错误;水玻璃是Na2SiO3的水溶液,属于混合物,B项错误;用于制造光导纤维的是二氧化硅,用于制造太阳能电池的是高纯硅,D项错误。 答案 C 3.下列物质性质与用途对应关系正确的是() 性质用途 A硅酸钠化学性质稳定制备木材防火剂

B 硅酸溶胶具有 吸附水分的能力 硅作半导体的材料 C二氧化硅硬度大、熔点高氢氟酸在玻璃上刻花纹 D焦炭具有可燃性焦炭还原二氧化硅冶炼粗硅 与氢氟酸和玻璃反应无关,C错误;焦炭具有可燃性,与焦炭还原二氧化硅无关,D错误。 答案 A 4.(2016·南通二调)我国《可再生能源法》倡导碳资源的高效转化及循环利用(如图所示)。下列做法与上述理念相违背的是() A.大力发展煤的气化及液化技术 B.加快石油等化石燃料的开采和使用 C.以CO2为原料生产可降解塑料 D.将秸秆进行加工转化为乙醇燃料 解析煤的气化和液化是通过化学变化将煤转化为气体和液体燃料的先进洁净煤技术,可以减少污染物的排放,A项正确;石油等化石燃料为不可再生能源,加快化石燃料的开采和使用,会破坏环境,加重环境污染,B项错误; 可降解塑料不会造成“白色污染”,C项正确;将秸秆转化为乙醇燃料,可以减少PM2.5的产生,D项正确。 答案 B 5.(2017·吉林大学附中月考)下列有关说法错误的是() A.氢氟酸不能盛放在玻璃试剂瓶中 B.玻璃、水晶、陶瓷的主要成分均是硅酸盐

硅及其化合物性质的“反常”

华夏学校 高一化学知识小卡片(03) _____班姓名_________ 知识点:硅及其化合物性质的“反常”(一) 1、硅的还原性比碳强,而碳在高温下却能从二氧化硅中还原出硅:SiO2+__C ____________。当C过量,该反应生成SiC,化学方程式为:_________________________,其中氧化剂与还原剂的质量比为:________。 2、非金属单质一般不与非氧化性酸反应,而硅不但能与氢氟酸反应,而且还有H2生成。Si+__HF=______________; 3、非金属单质与碱液反应一般不放出氢气,而硅却能与强碱反应生成H2,化学方程式为:Si+__NaOH+__H2O=______________________; 4、非金属单质—般为非导体,但硅为__________; 5、虽然SiO2是硅酸的酸酐,但不能用SiO2与水反应制备硅酸,只能用可溶性硅酸盐和酸作用来制备。 Na2SiO3+__HCl=____________________; 6、非金属氧化物一般是分子晶体,而SiO2却是__________,一个Si原予跟____个O原子成键,一个O原子跟____个Si原子成键,30g SiO2中含Si-O键______mol。 知识点:硅及其化合物性质的“反常”(二): 7、酸性氧化物一般不与酸反应(除氧化还原反应外),而SiO2却能与HF反应;SiO2+__HF =_______________ 8、无机酸一般易溶于水,而原硅酸和硅酸却____溶于水; 9、因H2CO3的酸性大于H2SiO3的酸性,所以在Na2SiO3溶液中通入CO2能发生下列反应: Na2SiO3+CO2+2H2O=__________________________; 但在高温下Na2CO3+SiO2 ___________也能发生。 10、Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃,但它与玻璃的成分大不相同。硅酸钠也叫泡花碱,但它是盐不是碱。 普通玻璃成分是:_________、_________、_________,钢化玻璃的成分和普通玻璃成分______(填“相同”或“不同”),石英玻璃与玻璃成分却不同,水晶玻璃的成分是_________。 11、通常所说的某酸盐为一种 ..酸根的盐,而硅酸盐却是多种硅酸的盐的总称。大多数硅酸盐可以写成氧化物的形式:例如 硅酸钠Na2SiO3;_________ 镁橄榄石Mg2SiO4:_________

碳硅及化合物

《碳和硅》复习学案 碳族元素包括(填符号和名称) 主要化合价为其中碳硅化合价稳定,铅化合价稳定。 考点一.碳单质 1.碳元素在周期表中的位置碳元素是形成化合物 种类最多的元素 2.常见的碳单质有 他们之间的关系是 3.碳单质的化学性质 常温下,碳单质很稳定,高温下能与许多物质反应。 (1)可燃性: (2)还原性 ① H 2 O ② CO 2 ③ SiO 2 ④ CuO ⑤浓H 2SO 4 ⑥浓HNO 3 考点二、碳的氧化物 1.一氧化碳CO (1)物理性质: 色味体,易与人体血红蛋白结合使其失去携氧能力而使人中毒。溶于水,因 故(能或不能)用排空气法收集。 (2)化学性质:属氧化物,不能与碱反应。能还原部分金属氧化物。

CO与Fe2O3 CO与CuO 2.二氧化碳CO2 物性:色味体,溶于水,密度空气密度。 化性: ⑴酸性氧化物 CO2通入澄清石灰水 CO2与生石灰 CO2 (能或不能)使石蕊试液变红 向一定量的NaOH溶液中通入CO2,直至CO2过量的化学方程式 离子方程式 ⑵与过氧化钠反应 ⑶与镁反应 ⑷向一定量的Na[Al(OH)4]溶液中通入CO2,直至CO2过量的化学方程式 离子方程式 ⑸向漂白粉溶液中通入CO2的离子方程式 该反应证明酸性H2CO3 HClO ⑹向苯酚钠溶液中通入少量CO2的离子方程式 该反应证明酸性H2CO3 苯酚 考点三、硅和二氧化硅 1. 硅硅元素在周期表中的位置 ①硅的存在形式:自然界中全部以___ _态存在,地壳中含量仅次于 ②硅的物性:单质硅有_____ 和_____ 两种,晶体硅是__ __色、有___

光泽,硬而脆的固体,是良好的_ ______材料 ③原了结构特点:原子结构示意图,硅原子既不容易 电子,也不容易电子,因而性质比较,在其形成的化合物中,硅通常显价。 ④硅的化性: 与O2反应: 与F2反应: 与HF反应: 与NaOH反应: ⑤硅的用途:制造____ _ 、_______、硅整流器、太阳能电池等。 2. SiO2氧化物 物性:熔点,硬度 化性: ①与NaOH溶液反应: 思考:实验室中盛放NaOH溶液的试剂瓶用塞不用塞。试解释其原因? ②与碱性氧化物反应: ③与HF酸反应: 利用此反应可用HF的溶液来玻璃。 ④制取粗硅: 用途:制造石英表中的压电材料和现代通讯材料。考点四、硅酸盐与无机非金属材料 1. 硅酸盐:成分复杂,多用氧化物的形式表示它们的组成。 例镁橄榄石(Mg 2SiO 4 ): ; 高岭石[Al 2Si 2 O 5 (OH) 4 ]: ;

碳、硅及其化合物的化学方程式和离子方程式(精选.)

碳硅及其化合物的化学方程式和离子方程式 碳及其化合物的化学方程式和离子方程式 一、碳 1、碳在少量的氧气中燃烧:2C+O22CO 2、碳在足量的氧气中燃烧:C+O2CO2 3、碳和硫蒸气高温反应:C+2S CS2 4、碳和氧化铁在高温下反应:2Fe2O3+3C2Fe+3CO2↑ 5、碳粉与氧化铜共热:2CuO+C2Cu+CO2↑ 6、碳和水蒸气高温反应:C+H2O CO+H2 7、碳和二氧化碳在高温下反应:C+CO22CO 8、碳与浓硫酸共热:C+2H2SO4CO2↑+2SO2↑+2H2O 9、碳与浓硝酸共热:C+4HNO3CO2↑+4NO2↑+2H2O 10、碳与稀硝酸共热:3C+4HNO33CO2↑+4NO ↑+2H2O 11、工业上制备粗硅:SiO2+2C Si+2CO↑ 12、工业上制备金刚砂:SiO2+3C SiC+2CO↑ 13、工业上制备碳化钙:CaO+3C CaC2+CO↑ 二、一氧化碳 1、一氧化碳在氧气中燃烧:2CO+O22CO2 2、一氧化碳气体和氧化铁在高温下反应:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 3、一氧化碳通过灼热的氧化铜:CuO+CO Cu+CO2 4、一氧化碳和水蒸气反应:CO+H2O CO2+H2 三、二氧化碳 1、镁在二氧化碳中燃烧:2Mg+CO22MgO+C 2、碳和二氧化碳在高温下反应:C+CO22CO

3、氧化钠与二氧化碳反应:Na2O+CO2Na2CO3 4、氧化钙与二氧化碳反应:CaO+CO2CaCO3 5、过氧化钠与二氧化碳反应:2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2↑ 6、二氧化碳和水反应:CO 2+H2O H2CO3 7、向氢氧化钠溶液中通入少量的二氧化碳:2NaOH+CO2Na2CO3+H2O 2OH-+CO2CO32-+H2O 8、向氢氧化钠溶液中通入过量的二氧化碳:NaOH+CO2NaHCO3 OH-+CO2HCO3- 9、工业上生产碳铵:NH3+CO2+H2O NH4HCO3 10、向澄清石灰水中通入二氧化碳:Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O Ca2++2OH-+CO2CaCO3↓+H2O 11、碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体:Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3 CO32-+CO2+H2O2HCO3- 12、向饱和的碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体:Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3 2Na++CO32-+CO2+H2O2NaHCO3↓13、向偏铝酸钠溶液通入少量二氧化碳气体:2NaAlO2+CO2+3H2O2Al(OH)3↓+Na2CO3 2AlO2-+CO2+3H2O2Al(OH)3↓+CO32-14、向偏铝酸钠溶液通入足量二氧化碳气体:NaAlO2+CO2+2H2O Al(OH)3↓+NaHCO3 AlO2-+CO2+2H2O Al(OH)3↓+HCO3-15、向硅酸钠通入中通入少量的二氧化碳:Na2SiO3+CO2+H2O H2SiO3↓+Na2CO3 SiO32-+CO2+H2O CO32-+H2SiO3↓ 16、向硅酸钠通入中通入过量的二氧化碳:Na2SiO3+2CO2+2H2O H2SiO3↓+2NaHCO3 SiO32-+2CO2+2H2O2HCO3-+H2SiO3↓

2017高中化学知识点:硅及其化合物的性质与应用

2017高中化学知识点:硅及其化合物的性质与应用 2017高中化学知识点:硅及其化合物的性质与应用 一、硅及其化合物的性质 1.碳族元素的主要化合价是“+2”、“+4”价,而硅通常表现为“+4”价。 2.非金属单质一般为非导体,但硅却为半导体。 3.在通常情况下,硅的化学性质不活泼,但在自然界里却没有单质硅存在。 4.非金属氧化物一般为分子晶体,而SiO2却为原子晶体。 5.非金属单质一般不与非氧化性酸反应,而硅却能够与氢氟酸反应,且有氢气生成。 Si+4HF===SiF4↑+2H2↑ 6.非金属单质与强碱溶液反应一般不生成氢气,但硅与强碱溶液反应却生成氢气。 Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑ 7.硅的还原性比碳强,但碳在高温下却能从二氧化硅中还原出硅。这是因为在高温时,非水体系的反应有利于有气体生成的方向进行。2C+SiO2Si+2CO↑。 8.SiO2不溶于水,但其是硅酸的酸酐,因此硅酸不能用SiO2直接与水反应制得,只能采用可溶性硅酸盐与酸作用生成,如Na2SiO3+2HCl===2NaCl+H2SiO3↓。 9.CO2属于分子晶体,通常状况下是气体,但SiO2却是立体网状结构

的原子晶体,因此二者的物理性质相差很大。 10.酸性氧化物一般不与酸反应,但二氧化硅却能与氢氟酸反应,生成四氟化硅和水。SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O,雕花玻璃就是利于该反应原理在玻璃上进行蚀刻制得的。 11.无机酸一般易溶于水,而硅酸和原硅酸却难溶于水。 12.在水溶液中,碳酸的酸性比硅酸强,因此二氧化碳能与硅酸钠反应生成碳酸钠和硅酸沉淀。 CO2+Na2SiO3+H2O===Na2CO3+H2SiO3↓,但在高温下碳酸钠与二氧化硅却能反应生成硅酸钠和二氧化碳, SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑,其原因是在高温条件下生成的二氧化碳离开反应体系而使反应进行到底。 13.硅酸钠的水溶液俗称泡花碱或水玻璃,但它与玻璃的成分不同,其本身是盐溶液,不是碱溶液。 二、硅及其化合物的应用 【例题1】硅是带来人类文明的重要元素之一,它伴随着人类历史发展的脚步,在从传统材料到信息材料的发展过程中创造了一个又一个奇迹。下列有关硅及其化合物的说法中正确的是 A.自然界中存在硅晶体,它是电子工业中重要的半导体材料 B.砖瓦、水泥、、有机玻璃都是硅酸盐产品 C.制造普通玻璃的主要原料是黏土和石灰石 D.二氧化硅可制成光导纤维,也可制成光学镜片

碳硅及其化合物 讲义

碳族元素 Ⅰ.课标要求 通过实验了解硅及其化合物的主要性质,认识其在信息技术、材料科学等领域的应用。 Ⅱ.考纲要求 1.了解单质硅及其重要硅的化合物的主要性质及应用 3.能综合应用硅及硅的化合物知识 Ⅲ.教材精讲 1.本考点知识结构 2.碳族元素 ①碳族元素的特征:碳族元素原子最外层电子数为4,既不容易失去电子,又不容易得到电子,易形成共价键,难形成离子键。碳族元素形成的单质在同周期中硬度最大,熔沸点最高(如金刚石、晶体硅)。 ②碳族元素的化合价:碳族元素的主要化合价有+2,+4,其中铅+2价稳定,其余元素+4价稳定。 ③碳族元素的递变规律:从上到下电子层数增多,原子半径增大,原子核对最外层电子的吸引能力减弱,失电子的能力增强,从上到下由非金属递变为金属的变化非常典型。其中碳是非金属,锡、铅是金属,硅、锗是半导体材料。 ④碳族元素在自然界里的存在:自然界里碳有游离态和化合态两种;硅在地壳里无游离态,主要以含氧化合物的形式存在。 ⑤几种同素异形体:碳:金刚石、石墨、C60、C70等;硅:晶体硅,无定形硅。 3.碳 在常温下碳很稳定,只在高温下能发生反应,通常表现为还原性。

①燃烧反应 ②与某些氧化物的反应:C+CO22CO;C+2CuO CO2↑+2Cu; C+H2O CO+H2O(CO、H2的混合气体叫水煤气); 2C+SiO2Si+2CO↑ ③与氧化性酸反应:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O; C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O 不溶于水,有毒(CO和血红蛋白结合,使血红蛋白无法和O2结合,而使细胞缺氧引起中毒),但由于CO无色无味因此具有更大的危险性。 ①可燃性 ②还原性:CO+CuO CO2+Cu,CO+H2O(g)CO2+H2O 直线型(O=C=O)非极性分子,无色能溶于水,密度大于空气,可倾倒,易液化。固态CO2俗称干冰,能升华,常用于人工降雨。实验室制法:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O。 ①酸性氧化物一—酸酐 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O(用于检验CO2) ②氧化性:CO 2+C2CO;2Mg+CO22MgO+C 6.碳酸盐 ①溶解性:Ca(HCO3)2>CaCO3;Na2CO3>NaHCO3。 ②热稳定性:Na2CO3>CaCO3;碱金属正盐>碱金属酸式盐: Na2CO3>NaHCO3。 ③相互转化:碳酸正盐碳酸酸式盐(除杂用)

碳、硅及其化合物的方程式

碳及其化合物的方程式 一、碳 1、碳在少量的氧气中燃烧:2C+O22CO 2、碳在足量的氧气中燃烧:C+O2CO2 3、碳和硫蒸气高温反应:C+2S CS2 4、碳和氧化铁在高温下反应:2Fe2O3+3C2Fe+3CO2↑ 5、碳粉与氧化铜共热:2CuO+C2Cu+CO2↑ 6、碳和水蒸气高温反应:C+H2O CO+H2 7、碳和二氧化碳在高温下反应:C+CO22CO 8、碳与浓硫酸共热:C+2H2SO4CO2↑+2SO2↑+2H2O 9、碳与浓硝酸共热:C+4HNO3CO2↑+4NO2↑+2H2O 10、碳与稀硝酸共热:3C+4HNO33CO2↑+4NO ↑+2H2O 11、工业上制备粗硅:SiO2+2C Si+2CO↑ 12、工业上制备金刚砂:SiO2+3C SiC+2CO↑ 13、工业上制备碳化钙:CaO+3C CaC2+CO↑ 二、一氧化碳 1、一氧化碳在氧气中燃烧:2CO+O22CO2 2、一氧化碳气体和氧化铁在高温下反应:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 3、一氧化碳通过灼热的氧化铜:CuO+CO Cu+CO2 4、一氧化碳和水蒸气反应:CO+H2O CO2+H2 三、二氧化碳 1、镁在二氧化碳中燃烧:2Mg+CO22MgO+C 2、碳和二氧化碳在高温下反应:C+CO22CO 3、氧化钠与二氧化碳反应:Na2O+CO2Na2CO3

4、氧化钙与二氧化碳反应:CaO+CO2CaCO3 5、过氧化钠与二氧化碳反应:2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2↑ 6、二氧化碳和水反应:CO2+H2O H2CO3 7、向氢氧化钠溶液中通入少量的二氧化碳:2NaOH+CO2Na2CO3+H2O 2OH-+CO2CO32-+H2O 8、向氢氧化钠溶液中通入过量的二氧化碳:NaOH+CO2NaHCO3 OH-+CO2HCO3- 9、工业上生产碳铵:NH3+CO2+H2O NH4HCO3 10、向澄清石灰水中通入二氧化碳:Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O Ca2++2OH-+CO2CaCO3↓+H2O 11、碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体:Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3 CO32-+CO2+H2O2HCO3- 12、向饱和的碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体:Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3 2Na++CO32-+CO2+H2O2NaHCO3↓ 13、向偏铝酸钠溶液通入少量二氧化碳气体:2NaAlO2+CO2+3H2O2Al(OH)3↓+Na2CO3 2AlO2-+CO2+3H2O2Al(OH)3↓+CO32- 14、向偏铝酸钠溶液通入足量二氧化碳气体:NaAlO2+CO2+2H2O Al(OH)3↓+NaHCO3 AlO2-+CO2+2H2O Al(OH)3↓+HCO3- 15、向硅酸钠通入中通入少量的二氧化碳:Na2SiO3+CO2+H2O H2SiO3↓+Na2CO3 SiO32-+CO2+H2O CO32-+H2SiO3↓ 16、向硅酸钠通入中通入过量的二氧化碳:Na2SiO3+2CO2+2H2O H2SiO3↓+2NaHCO3 SiO32-+2CO2+2H2O2HCO3-+H2SiO3↓ 17、向碳酸钙的悬浊液通入二氧化碳气体:CaCO3+CO2+H2O Ca(HCO3)2

硅及其化合物教案

无机非金属材料的主角──硅教学设计(1) 教学目标: 【知识与技能】 1.了解硅元素在自然界中的存在形式; 2.知道二氧化硅的性质; 3.了解硅酸的性质及制法,了解硅酸钠的性质; 4.知道硅、二氧化硅的在信息技术、材料科学等领域的应用。 【过程与方法】 1.帮助学生学习运用对比的方法来认识物质的共性和个性,促进学生对新旧知识进行归纳比较能力的发展。 2.通过硅及其化合物等内容体现从物质的结构猜测物质的性质,推出物质的用途的思维过程,建构“结构——性质——用途”学习的共同模式,。 3.本节多数内容属于了解层次,部分段落阅读自学,提高的阅读能力、收集资料能力、自学能力和语言表达能力。 【情感态度与价值观】 1.用硅给现代人类文明进程所带来的重大影响(从传统材料到信息材料),为学生构架一座从书本知识到现代科技知识和生活实际的桥梁。开阔学生眼界,提高科技文化素养,理解更多的现代相关科学理论与技术; 2.促进学生逐渐形成正确的科学社会观,学生认识到“科学技术是第一生产力”,关心环境,资源再生及研究、探索、发现新材料等与现代社会有关的化学问题,提高学生社会责任感。【教学重点】二氧化硅的主要化学性质。 【教学难点】二氧化硅晶体结构 【教学过程】 [导课]问题: [问题]:请简要阅读课文后回答课文标题中“无机非金属材料的主角-硅”“主角”两个字在这里的涵义是什么?(学生回答:硅含量仅次于氧,硅的氧化物和硅酸盐构成地壳的主要部分) [板书]第四章非金属元素及其化合物 [板书]§4-1无机非金属材料的主角-硅 [讲述]硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中的大部分岩石、沙子和土壤,约占地壳质量90%以上。各种各样的硅酸盐和水、空气和阳光构成了人类及生物生存的根基。自古至今,在无机非金属材料中,硅一直扮演着主角的角色。 [问题]碳和硅元素结构上又和碳有什么不同?推测硅单质的性质有哪些? [学生阅读]P74中间自然段。 [回答]硅位于元素周期表ⅣA,与碳元素同族。原子最外层均有四个电子。硅同 碳元素一样,其原子即不容易失去电子又不容易得到电子,主要形成四价的化合物。其中二氧化硅是硅的最重要的化合物。“最重要”三个字是如何体现呢?接下来具体进行了解二氧化硅有关性质。 [板书]一、二氧化硅和硅酸 [投影]金刚石、晶体硅、二氧化硅的晶体模型及水晶标本。

硅及其化合物

硅及其化合物的性质和(硅酮)应用 作者:童丹璐 【摘要】 硅及其化合物在物理性质及化学性质方面均具有其明显的特点,从而使其在电子、 汽车、电气、建筑、纤维产业直至日常生活中均具有广泛应用。本文将从硅及其化合物的性 质和应用等方面进行全面的介绍,使读者对它们有更深入的了解。 【关键词】 硅 二氧化硅 硅酸盐 硅酸 硅酮 (Silicon )的学名来自拉丁文Silex,意为燧石。地壳中硅的含量极为丰富,其 元素丰度在20%以上。居地壳元素丰度第二位。常温下硅的化学性质非常稳定, 但在自然界中它却从不以单质形式出现。自然界硅的存在形式主要是硅酸盐和二氧化硅。 硅酸盐在地壳的分布极广,其中包括云母石、长石、沸石及石榴石等矿物。而遍布地 表的粘土则是多种硅酸盐的集合体。自然界的二氧化硅通常以晶体的形态出现。 花岗岩、 正长岩、纹岩、石英岩、碧玉、红玉髓、蛋白石及燧石等的主要成分都是二氧化硅,并且 几乎所有变质岩中都混有硅石。此外,二氧化硅也是常见砂石的主要成分。 尽管硅的化合物(如硅酸盐和二氧化硅)早已为人们所熟知,但直到1823年,Berzelins 才用钾还原氧硅酸钾: Si KF K SiF K +→+6462, 得到了硅单质。是什么原因导致硅元素的提取如此困难?答案大致可分为以下两方面:其 一,天然硅酸盐具有高度化学惰性,几乎不为一般化学试剂所侵蚀;其二,这类硅酸盐的 组成与结构十分复杂,不易认识。种种原因导致对硅元素的研究迟迟未能展开。因此,严 格地说,硅化学应属于近代化学之范畴。 天然硅由28Si,29Si 及30Si 三种稳定同位素组成,它们的同位素丰度分别为:28Si 92.23%;29Si 4.67%;30Si 3.1%,平均原子量为28.086。此外,已经发现的硅同位素还有25Si 、 26Si 、27Si 、31Si 、32 Si 、33 Si 、35 Si 和36 Si 等八种放射性同位素。自然界并不存在硅的放 射性同位素,都是人工合成的。基于硅的核稳定性,天然硅平均热中子吸收截面只有0.16 靶。由于硅的这一特性,核反应堆工艺中常利用硅合金作为铀棒与保护铝罐的焊接材料, 借以增强铀棒的抗腐蚀性能。 常温下,硅单质的唯一存在形式是晶态固体,硅晶体属于立方晶系并具有金刚石型晶体 结构。这种晶体结构的特征是晶格中任一硅原子的周围都对称而等距的分布着另四个硅原 子,这是硅单质常温下存在的唯一晶型。硅单晶的颜色灰黑具有闪亮金属光泽。由于所属晶 型的牢固性及晶格中Si —Si 共价键的强度,硅晶体质地坚硬而有脆性(硅晶粒的硬度约与 普通砂粒相当)。硅晶粒在重击下容易碎裂,与金刚石的行为相近。由于结构上的原因,硅 单质的熔融与蒸发都比较困难,故相应的熔点及沸点很高。 硅同时兼有本征导体与非本征导体的性质。所谓本征导体乃指高纯硅本身,即为一种半 导体。非本征半导体是指硅材料中由于掺入外来杂质而成为半导体,即所谓“外赋”半导体。 常用的掺杂元素有B ,Ga ,Al 与In (p 型杂质)以及As ,P 与Sb (n 型杂质)。杂质浓度N (单位体积内杂原子数)与半导体导电率α=eN μ。 此处e 为电子电荷,μ为截流子迁移率。 常温下硅的化学性质极其稳定,纯硅或熔结的工业用硅可经久储存而不变质。超纯硅样 品虽经多年应用,仍能保持其闪亮,蓝灰色外观,不留刻痕,也不失去光泽。然而处于高温, 硅的性质立即变得十分活泼,它可以同空气中的氧甚至氮发生反应,生成相应的氧化物和氮 化物。当硅处于熔态时,它几乎能跟所有金属氧化物、硅酸盐以及铝酸盐发生反应,夺取这 硅

碳、硅及其化合物

碳、硅及其化合物 基础落实(一) 碳及其重要化合物 1.碳单质 (1)存在:碳单质的存在形式有金刚石、石墨、木炭、足球烯,它们互为同素异形体。 (2)结构 金刚石:正四面体空间网状结构; 石墨:平面正六边形层状结构。 (3)物理性质:金刚石熔点高、硬度大;石墨熔点高、质软,有滑腻感,是电的良导体。 (4)主要化学性质——还原性 可燃性 2C +O 2(不足)=====点燃 2CO 、C +O 2(足量)=====点燃 CO 2 与氧化 物反应 CuO :2CuO +C=====△2Cu +CO 2↑(冶炼金属) SiO 2:SiO 2+2C=====高温Si +2CO ↑(制取粗硅) H 2O :C +H 2O(g)=====高温CO +H 2(制取水煤气) 与强氧化 性酸反应 浓H 2SO 4: C +2H 2SO 4(浓)=====△CO 2↑+2SO 2↑+2H 2O 浓HNO 3: C +4HNO 3(浓)=====△CO 2↑+4NO 2↑+2H 2O 60载体。 2.碳的两种常见氧化物 (1)一氧化碳(CO) 无色有毒气体,难溶于水,中毒原理是CO 与血红蛋白结合,缺氧中毒。 ①可燃性:2CO +O 2=====点燃 2CO 2,淡蓝色火焰,可作燃料。 ②还原性:CO +CuO=====△Cu +CO 2,用于冶炼金属。 (还原CuO) (2)二氧化碳(CO 2) ①物理性质:CO 2是一种无色、无味的气体,能溶于水,固态CO 2俗称干冰。 ②化学性质:与H 2O 、Na 2O 、Ca(OH)2(足量、澄清)、Mg 反应的化学方程式分别为CO 2 +H 2O H 2CO 3、Na 2O +CO 2===Na 2CO 3、CO 2+Ca(OH)2===CaCO 3↓+H 2O 、2Mg + CO 2=====点燃 2MgO +C 。 ③CO 2的制法:用大理石与稀盐酸或稀硝酸发生反应的离子方程式:CaCO 3+2H + ===Ca 2 + +CO 2↑+H 2O 。

碳、硅及其化合物知识系统及重要化学方程式的再书写

本章知识系统及重要化学方程式的再书写 1.碳、硅及其化合物 (1)知识网络构建 (2)重要反应必练 写出下列反应的化学方程式,是离子反应的写离子方程式。 ①Si 和NaOH 溶液的反应 Si +2OH -+H 2O===SiO 2- 3+2H 2↑; ②SiO 2和NaOH 溶液的反应 SiO 2+2OH -===SiO 2- 3+H 2O ; ③SiO 2和C 的反应 SiO 2+2C=====高温 Si +2CO ↑; ④SiO 2和氢氟酸的反应 SiO 2+4HF===SiF 4↑+2H 2O ; ⑤向Na 2SiO 3溶液中通入过量CO 2气体 SiO 2-3+2CO 2+2H 2O===H 2SiO 3↓+2HCO -3; ⑥Mg 在CO 2中燃烧 2Mg +CO 2=====点燃 2MgO +C ; ⑦向澄清石灰水中通入少量CO 2气体 Ca 2++2OH -+CO 2===CaCO 3↓+H 2O ; ⑧向澄清石灰水中通入过量CO 2气体 OH -+CO 2===HCO - 3; ⑨除去CO 2中的CO CO +CuO=====△CO 2+Cu ; ⑩生产普通玻璃的原理 Na 2CO 3+SiO 2=====高温Na 2SiO 3+CO 2↑、

CaCO 3+SiO 2=====高温 CaSiO 3+CO 2↑。 2.氯气及其化合物 (1)知识网络构建 (2)重要反应必练 写出下列反应的化学方程式,是离子反应的写离子方程式。 ①Cl 2和H 2O 的反应 Cl 2+H 2O H ++Cl - +HClO ; ②Cl 2和NaOH 溶液的反应 Cl 2+2OH -===Cl -+ClO -+H 2O ; ③Cl 2和石灰乳的反应 Cl 2+Ca(OH)2===Ca 2++Cl -+ClO -+H 2O ; ④把Cl 2通入到Na 2SO 3溶液中 Cl 2+SO 2-3+H 2O===SO 2-4+2H ++2Cl - ; ⑤将Cl 2和SO 2混合通入H 2O 中 SO 2+Cl 2+2H 2O===4H ++2Cl -+SO 2- 4; ⑥将Cl 2通入到氢硫酸溶液中 Cl 2+H 2S===S ↓+2H ++2Cl -; ⑦将浓盐酸和MnO 2混合加热 MnO 2+4H ++2Cl -=====△ Mn 2++Cl 2↑+2H 2O ; ⑧电解饱和食盐水 2Cl -+2H 2O=====电解Cl 2↑+H 2↑+2OH - ; ⑨将浓盐酸与漂白液混合 Cl -+ClO -+2H +===Cl 2↑+H 2O ; ⑩将浓盐酸与KClO 3溶液混合 6H ++5Cl -+ClO -3===3Cl 2↑+3H 2O ; ?向KMnO 4固体滴加浓盐酸

硅及其化合物知识点复习

第二部分:【基本理论】替换PDF文件中的第二部分 一、碳、硅及化合物的关系网络 1、相互转化关系 2、硅的性质和制备: 物理性质:①硅在自然界中只有态,没有态。其含量在地壳中居第位,是构成矿 物和岩石的主要成分。②晶体硅为原子晶体。灰黑色,有金属光泽,硬而脆的固体,是半导体,具有较 ......................... 高的硬度和熔点。 ........ 化学性质:硅的化学性质不活泼。 ①常温下,只能与氟气、氢氟酸及强碱溶液反应: Si + 2F2 =SiF4 、Si + 4HF =SiF4 + 2H2↑、Si + 2NaOH + H2O =。 ②在加热条件下,能与氧气、氯气等少数非金属单质化合:Si +O2 SiO2 制备:在电炉里用碳还原二氧化硅先制得粗硅:SiO2 +2C。 将制得的粗硅,再与C12反应后,蒸馏出SiCl4,然后用H2还原SiCl4可得到纯硅。有关的反应为:Si 十2C12SiCl4、SiCl4 + 2H2Si + 4HCl 应用:①高纯硅可作材料;②晶体硅还可做光电转换材料及制作生物工程芯片。 3、二氧化硅的性质和应用: ①SiO2为晶体,是一种坚硬难熔的固体,硬度、熔点都很高。 ②二氧化硅的化学性质很稳定,不能跟酸(氢氟酸除外)发生反应。 ③二氧化硅是一种酸性氧化物,所以能跟碱性氧化物或强碱反应。 SiO2 + CaO CaSiO3 、SiO2 + 2NaOH =Na2SiO3 + H2O(碱溶液不能在使用磨口玻璃塞的试剂瓶中)

④二氧化硅是一种特殊的酸性氧化物。 a .酸性氧化物大都能直接跟水化合生成酸,但二氧化硅却不能直接跟水化合,它的对应水化物(硅酸)只能用相应的可溶性硅酸盐跟盐酸作用制得。 首先,让SiO 2和NaOH (或Na 2CO 3)在熔化条件下反应生成相应的硅酸钠:SiO 2+2NaOH ;然后,用酸与硅酸钠作用制得硅酸:Na 2SiO 3+2HCl === 。 b .酸性氧化物一般不跟酸作用,但二氧化硅却能跟氢氟酸起反应:SiO 2+4HF =SiF 4+2H 2O ④光导纤维:从高纯度的SiO 2或石英玻璃熔融体中,拉出的直径约100μm 的细丝,称为石英玻璃纤维,这种纤维称为光导纤维。光纤通信是一种新技术,它将光信号在光导纤维中进行全反射传播,达到两地通信的目的。光纤通信优点:信息传输量大,原料来源广;质量轻,每千米27克;抗电磁干扰,保密性好。 4、硅酸和硅胶: ①硅酸:硅酸有多种形式,如H 4SiO 4、H 2SiO 3等。由于“H 2SiO 3”分子式最简单,习惯采用H 2SiO 3作为硅酸的代表。 ②硅酸酸性比碳酸还弱:Na 2SiO 3+CO 2+H 2O =H 2SiO 3↓+Na 2CO 3 ③硅胶:刚制得的硅酸是单个小分子,能溶于水,在存放过程中,它会逐渐失水聚合,形成各种多硅酸,接着就形成不溶于水,但又暂不从水中沉淀出来的“硅溶胶”。如果向硅溶胶中加入电解质,则它会失水转为“硅凝胶”。把硅凝胶烘干可得到“硅胶”。烘干的硅胶是一种多孔性物质,具有良好的吸水性。而且吸水后还能烘干重复使用,所以在实验室中常把硅胶作为作为干燥剂。 5、硅酸盐: ①硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分,其结构复杂,组成可用氧化物的形式表示。例如:硅酸钠Na 2SiO 3(Na 2O ·SiO 2);镁橄榄石Mg 2SiO 4(2MgO ·SiO 2);高岭石Al 2(Si 2O 5)(OH)4(A12O 3·2SiO 2·2H 2O ) 注:复杂硅酸盐可以看成碱性氧化物和酸性氧化物所组成的复杂化合物,因此可以改写为aMxOy·bSiO 2·cH 2O 的方式(具体顺序是:碱性氧化物·两性氧化物·酸性氧化物·水)。 ②硅酸盐制品性质稳定,熔点较高,难溶于水,有很广泛的用途。 ③最简单硅酸盐是硅酸钠,其水溶液俗称水玻璃...,是一种矿物胶,可作粘合剂,防腐剂....... 。 ④云母、滑石、石棉、高岭石等,它们都属于天然的硅酸盐。人造硅酸盐:主要有玻璃、水泥、各种陶瓷、砖瓦、耐火砖、水玻璃以及某些分子筛等。

碳、硅及其化合物的化学方程式

碳及其化合物的化学方程式1、碳在少量的氧气中燃烧: 2、碳在足量的氧气中燃烧: 3、碳和水蒸气反应: 4、碳和氧化铁反应: 5、碳粉与氧化铜共热: 6、工业上制备粗硅: 7、碳和二氧化碳反应: 8、碳与浓硫酸共热: 9、碳与浓硝酸共热: 10、碳与稀硝酸共热: 11、一氧化碳在氧气中燃烧: 12、一氧化碳气体和氧化铁反应: 13、一氧化碳通过灼热的氧化铜: 14、一氧化碳和水蒸气反应: 15、镁在二氧化碳中燃烧: 16、碳和二氧化碳在高温下反应: 17、氧化钠与二氧化碳反应: 18、氧化钙与二氧化碳反应: 19、过氧化钠与二氧化碳反应: 20、二氧化碳和水反应: 21、向氢氧化钠溶液中通入少量的二氧化碳:

22、向氢氧化钠溶液中通入过量的二氧化碳: 23、向澄清石灰水中通入二氧化碳: 24、碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体: 25、向偏铝酸钠溶液通入少量二氧化碳气体: 26、向偏铝酸钠溶液通入足量二氧化碳气体: 27、向硅酸钠通入中通入少量的二氧化碳: 28、向硅酸钠通入中通入过量的二氧化碳: 29、向碳酸钙的悬浊液通入二氧化碳气体: 30、向苯酚钠溶液中通入二氧化碳气体: 31、向次氯酸钠溶液中通入二氧化碳气体: 32、向次氯酸钙溶液中通入二氧化碳: 33、碳酸钙溶于稀盐酸: 34、碳酸钙溶于醋酸: 35、碳酸钙与二氧化硅反应: 36、高温分解碳酸钙: 37、向碳酸钙的悬浊液通入二氧化碳气体: 38、碳酸氢钙与盐酸反应: 39、向碳酸氢钙溶液中加入少量氢氧化钠溶液: 40、向碳酸氢钙溶液中加入足量氢氧化钠溶液: 41、向碳酸氢钙溶液中加入石灰水: 42、碳酸氢钙溶液与碳酸钠溶液反应:

高中化学硅的性质及其化合物的转化知识点总结归纳

硅的性质及其化合物的转化知识点总结归纳 1、硅的性质及制取 (1)硅的化学性质 ①常温下能与F2、HF、强碱等反应 2F2+Si=SiF4, Si+4HF=SiF4↑+2H2↑, Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑。 ②加热下能与O2、Cl2、C等反应 (2)硅的制取 特别提醒 (1)硅与碳相似,常温下化学性质都不活泼。 (2)虽然碳比硅活泼,但碳在自然界中以游离态和化合态存在,而硅只能以化合态存在,原因是硅是亲氧元素。 2、硅及其化合物的转化关系 特别提醒 (1)因为SiO2不溶于水,因此不能用SiO2与水反应制备硅酸。 (2)制备硅酸的原理是“强酸制弱酸”,这一原理可用来设计酸性强弱比较的实验,例如证明酸性:盐酸>碳酸>硅酸。

【名师点睛】硅及其化合物转化关系题中的突破口 (1)硅、二氧化硅的结构:如硅与金刚石结构相似。 (2)硅、二氧化硅的物理性质:如硬度大,熔、沸点高。 (3)特征性质 ①与强碱溶液反应放出H2的非金属单质是硅。 ②不与H2O反应、能与氢氟酸反应(或雕刻玻璃)的酸性氧化物为SiO2。 ③难溶于水的无机酸是H2SiO3。 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)(2017年天津理综,3)硅太阳能电池工作时,光能转化成电能,与氧化还原反应无关。 ( ) (2)(2015年江苏,8)下列转化均能一步实现:粗硅SiCl4Si。( ) (3)(2014年江苏,4)晶体硅熔点高硬度大,可用于制作半导体材料。( ) (4)(2013年北京理综,6)硅太阳能电池可以将太阳能转化为热能。( ) 【答案】(1)√(2)√(3)×(4)× 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)(2017年江苏,3)SiO2的硬度大,可用于制造光导纤维。( ) (2)(2016年全国Ⅲ卷,7) HF能与SiO2反应,故常用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记。( ) (3)(2016年江苏,9)下列转化均能一步实现:SiO2SiCl4Si。( ) (4)(2015年海南,7)可用磨口玻璃瓶保存NaOH溶液。( )

碳硅及其化合物

基础课时1碳、硅及其重要化合物 [最新考纲] 1. 了解碳元素、硅元素的单质的主要性质及应用。 2.了解碳元素、硅元素的重要化合物的主要性质及应用。 3.了解碳元素、硅元素的单质及其重要化合物对环境质量的影响。 考点一碳、硅及其氧化物的性质 [知识梳理固考基] 1.碳、硅元素的存在形态 (1) 碳元素在自然界中既有游离态又有化合态。碳的同素异形体有金刚石、石墨、 无定形碳、C60等。 (2) 硅元素在地壳中的含量占第二位,仅次于氧元素,全部以化合态存在,是种亲氧元素,单质硅有晶体和无定形两种。 2

②12c、13c、14c是碳的三种同位素而非同素异形体。 ③同素异形体之间的转化为化学变化,但不是氧化还原反应 3.碳、硅单质的化学性质 (1)碳的化学性质 足h), 点燃, “ L -------------------- *+ (). —C< 人 与O 反应—门,不址)… 点燃" ——21 +<)^=21() Array 浓硫眼工+ 2TI :丸锻}—与强H ft I C O. t -F2SO. * +2H <> 性栽反应彳浓硝酸「+ JIM)(^)丄 CO t I 1X()42H O ⑵硅的化学性质及制取 ①与氢氟酸反应:Si + 4HF===SiF4 f+ 2H2_1 ②与NaOH溶液反应: Si+ 2NaOH+ H2O===Na2SiO3 + 2出仁 ③与O2 反应:Si+ O2==^==SiO2。 ④工业制法: 用焦炭和二氧化硅在电炉中反应得到粗硅,反应的化学方程式为SiO_2+ 2C===== Si+ 2CO T。

提醒:①自然界中没有游离态硅,工业上常用焦炭在电炉中还原SiO2得到粗硅。 ②Si的还原性强于C,但C能还原SiO2生成Si,且氧化产物为CO:2C+ SiO2=1高=温= Si+ 2CO T,其原因是产物CO为气体,它的放出降低了生成物浓度,促使反应向正反应方向进行。且该反应必须在隔绝空气的条件下进行。

碳硅及其化合物教学设计

(1)碳 与O 2反应 O 2(足量): O 2(不足): 与氧化 物反应 CuO : (冶炼金属) SiO 2: (制取粗硅) H 2O :C +H 2O(g)=====CO +H 2(制取水煤气) 与强氧化 性酸反应 浓H 2SO 4: 浓HNO 3:C +4HNO 3(浓) =====CO 2↑+4NO 2↑+2H 2O) 2013届高三一轮复习碳.硅及其化合物的性质及应用 广州市第五中学 汪爱华 【考纲要求】 1.了解碳.硅元素单质及其重要化合物的主要性质及应用. 2.了解碳.硅元素单质及其重要化合物对环境质量的影响 【教学建议】 1. 用对比类比的归纳的方法对碳、硅单质及氧化物的主要性质及应用的基础知识进行整 理,分成小组,采用思考讨论交流的形式,完成知识点网络的搭建。 2. 关于碳.硅元素单质及其重要化合物对环境质量的影响,可从高考题中总结,让学生熟悉 热点,同时结合元素周期律和结构的理论知识帮助学生理解的基础上加深记忆。 【课时安排】 第1课时:碳、硅单质及氧化物的主要性质及应用 第2课时:硅酸、硅酸盐和无机非金属材料. 【教学过程】 【知识重现1】 1.C 、Si 单质的存在形态、物理性质及用途 (1)碳在自然界既有________态又有________态。碳的同素异形体有________、________、无定形碳、________等。 (2)硅在地壳中的含量占第____位,仅次于____,全部以________态存在,是一种亲____元素,单质硅有________和________形两种。晶体硅是良好的________材料,在计算机等电子工业,可用作____________、大规模____________等。硅是人类将________能转化为____能的常用材料,所以硅还用于制造________。 2.碳、硅单质的化学性质 碳、硅在参与化学反应时,一般表现还原性。 (2)Si ??? 与非金属单质反应??? O 2: F 2 :Si +2F 2 ===SiF 4 Cl 2:Si +2Cl 2=====△ SiCl 4 与氢氟酸反应:Si +4HF===SiF 4 ↑+2H 2 ↑ 【及时练习】 1.下列关于碳族元素的叙述,不正确的是 ( ) A .碳族元素的化合物主要是共价化合物 高温 △

硅及其化合物(讲义及答案)

硅及其化合物(讲义) 一、知识点睛 1. 硅(最广泛使用的半导体材料) (1) 存在形式 硅在自然界仅以 —位。 (2) 物理性质 ① _____ 色、有金属光泽、硬而脆的固体。 ② 熔、沸点 _______ 、硬度 _______ O ③ 导电性介于导体和绝缘体之间,是a 好的 __________ 。 (3) 化学性质 ① 常温下,硅的化学性质不活泼,只与氟气、氢氟 酸和强碱 等反应。 Si+2F2 =SiF4 Si+4HF 二SiE, f +2讯 t Si+2NaOH+H2O 二Na2SiO3+2H2 t ② 加热条件下,硅能与一些非金属如氧气、氯气等反应。 (4)工业制法(焦炭还原二氧化硅) SiO 卄2C=5邑Si+2CO I 2. 二氧化硅(用来制造光导纤维) (1) 物理性质 硬度、密度都很—,熔、沸点很. (2) 化学性质 ① 酸性氧化物通性 SiO2+2NaOH 二NapSiO 汁比0 SiO2+CaO=Sl=CaSiO3 ② 常温下与氢氟酸反应(特性) SiO2+4HF = SiEt t +2H2O ③ 高温条件下与碳酸钠反应 SiO2+N£i2CO3=5S=N 七SiO 汁CO? t ④工业制硅 态存在,在地壳中含量居第 Si+O.=SiO2 Si+2Cl2=SiC14 溶于水。

物理性质 0色胶状固体,难溶于水。 化学性质 ①不稳定性 H2SiO3=SiO2+ H2O ② 弱酸性(不能使指示剂变色) Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3 \ 注:该反应可 证明HzSiOs 的酸性比H2CO3弱。 (3)制取方法(强酸制弱酸原理) Na2SiO5+2HCl =2NaCI +H2SiO3 \ 4. 硅酸盐 (1) 硅酸钠 Na2SiO3的水溶液俗称 _________ 腐剂及粘合剂等。 (2) 硅酸盐的表示方法 通常用 ___________ 和 __________ 如硅酸钠NgO ?SiO2。 【注】①当金属有多种时,先写 _______ 金属的氧化物; ② 各氧化物化学式之间用“ ______ ”隔开; ③ 各化学式前?的汁量数只能取 ________ ; ④ 改写后各元素的原子个数应保持不变。 如 钾长 石KdAbSibOiG 可表 示为: K2O ?A12O3? 6SiO2)。 5. 硅酸盐材料(传统无机非金属材料) 硅酸盐制品性质稳定,耐压强度高,硬度大,熔点高。 (1)玻璃 主要原料: 涉及反应: ______ 、 __________ 和 ; 玻璃属于混合物, ________ 一定的熔点,只 是在某一温度范W 内逐渐软化。 3.硅酸 (1) (2) ,可用做防火剂.防 的形式表示其组成, 纯碱、石灰石和石英。 主要成分:

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