内容正文:
第四章 非金属及其化合物
课时4 无机非金属材料
考试要求·有的放矢
知识点一 碳、硅单质及其氧化物
正四面体
化合态
正四面体
1.细胞学说及其建立过程
(1)细胞学说的建立过程(连线)
高
大
小
高
金刚石
石墨
半导体
空间网状
大
高
低
橡胶
×
×
×
×
×
×
知识点二 硅酸、硅酸盐和无机非金属材料
水玻璃
石灰石、黏土
纯碱、石灰石、石英
黏土
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请完成课下作业
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谢
看
谢
1.了解C、Si元素单质及其重要化合物的制备方法,掌握其主要性质及应用。
2.了解C、Si元素单质及其重要化合物对环境的影响。
3.了解无机非金属材料的性质和用途。
1.碳、硅的存在形态、物理性质和用途
碳
硅
存在形态
游离态和化合态
__________
单质结构
金刚石:__________空间网状结构
石墨:层状结构
C60:足球形分子
晶体硅:____________空间网状结构
物理性质
金刚石:熔点______、硬度______
石墨:硬度______、电的良导体
晶体硅:灰黑色固体,有金属光泽、熔点______、硬度大,有脆性
用途
__________用于制造切割刀具;________用于制造电极、铅笔芯
__________材料和合金材料
[名师点拨]
(1)碳单质的结构不同导致物理性质不同,但化学性质相似。
(2)同素异形体之间的转化是化学变化,但不是氧化还原反应。
2.碳、硅单质的化学性质
(1)碳单质的化学性质——还原性
①能与O2反应(用化学方程式表示)
O2不足:______________________;
O2充足:________________________。
2C+O2eq \o(=====,\s\up17(点燃),\s\do15( ))2CO
C+O2eq \o(=====,\s\up17(点燃),\s\do15( ))CO2
C+2H2SO4(浓)eq \o(=====,\s\up17(△),\s\do15( ))CO2↑+2SO2↑+2H2O
②能与其他物质的反应(用化学方程式表示)
a.能与CuO反应:_____________________________(可用于金属的冶炼);
b.能与CO2反应:_______________________;
c.能与水蒸气反应:__________________________(制水煤气);
d.能与浓硫酸反应:______________________________________________。
C+2CuOeq \o(=====,\s\up17(高温),\s\do15( ))2Cu+CO2↑
C+CO2eq \o(=====,\s\up17(高温),\s\do15( ))2CO
C+H2O(g)eq \o(=====,\s\up17(高温),\s\do15( ))CO+H2
(2)硅单质的化学性质——还原性
①能与O2反应:________________________;
②能与氢氟酸反应(用化学方程式表示,下同):__________________________;
③能与NaOH溶液反应:__________________________________。
Si+O2eq \o(=====,\s\up17(△),\s\do15( ))SiO2
Si+4HF===SiF4↑+2H2↑
Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑
3.硅的制备
(1)原料:二氧化硅、焦炭。
(2)原理:_____________________________。
(3)提纯:_________________________,________________________________。
SiO2+2Ceq \o(=====,\s\up17(高温),\s\do15( ))Si(粗)+2CO↑
Si(粗)+2Cl2eq \o(=====,\s\up17(△),\s\do15( ))SiCl4
SiCl4+2H2eq \o(=====,\s\up17(高温),\s\do15( ))Si(纯)+4HCl
4.碳和硅的氧化物
(1)一氧化碳:无色无味的有毒气体,不溶于水,可用作气体燃料和冶金工业的还原剂。
(2)二氧化碳和二氧化硅
二氧化硅
二氧化碳
类别
均为酸性氧化物
结构
由氧、硅原子构成____________结构
直线形结构,存在单个CO2分子
物理性质
硬度______,熔、沸点______,常温下为固体,不溶于水
熔、沸点______,常温下为气体,微溶于