内容正文:
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第12讲 碳、硅及其化合物
第四章 碳、硅及其化合物
复习目标
1.结合真实情景中的应用实例或通过实验探究,了解碳、硅及其重要化合物的主要性质,认识这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响。
2.结合实例认识碳、硅及其化合物性质的多样性,了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化,认识物质及其转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。
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考点一 碳、硅及其氧化物
1.碳、硅的结构
必备知识,识记理解
元素 碳 硅
原子结构示意图
单质的结构 金刚石:____________结构
石墨:层状结构 晶体硅:与金刚石类似的空间网状结构
元素在自然界
中的存在形式 既有游离态又有化合态 只有________态
+6
2 4
+14
2 8 4
空间网状
化合
4
2.碳和硅的化学性质——还原性
写出①~⑥的化学方程式:①
__________________ ;②
__________________ ;③ ______________________________;
④ _______________________________;⑤ ______________________________;⑥ _______________________________。
CO2
CO
C
Cu
Si
SiO2
SiF4
SiCI4
H2
①
②
③
④
⑤
⑥
2C+O2 2CO
点燃
CO2+C 2CO
高温
高温
2CuO+C 2Cu+CO2↑
C+H2O(g) CO+H2(制水煤气)
高温
SiHCl3+H2 Si+3HCl
1100℃
Si+4HF===SiF4↑+2H2↑
3.硅的工业制法及提纯
石英砂
粗硅
SiHCI3
高纯硅
①焦炭
高温
②HCl
加热
③氢气
高温
涉及的化学方程式:
① _______________________________________;
② __________________________________;
③ __________________________________。
SiO2+2C Si+2CO↑
1800~2000℃
Si+3HCl SiHCl3+H2
300℃
SiHCl3+H2 Si+3HCl
1100℃
4.性质迥异的两种氧化物——CO2与SiO2
物质 二氧化硅 二氧化碳
与水反应 不反应
与酸反应 只与氢氟酸反应:
SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O 不反应
与碱反应 SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O(盛碱液的试剂瓶用________塞) CO2少量:
CO2足量:
与盐反应 如与Na2CO3反应:
如与Ca(ClO)2反应:
与碱性氧化物反应 如与CaO反应: 如与Na2O反应:
CO2+H2O H2CO3
橡胶
CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O
CO2+NaOH===NaHCO3
SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2↑
高温
CO2+Ca(ClO)2+H2O==CaCO3↓+2HClO
SiO2+CaO CaSiO3
高温
CO2+Na2O===Na2CO3
物质
Si
SiO2
一般规律
特性
硅的还原性比碳强
非金属单质与强碱反应一般不生成氢气
非金属单质一般不与非氧化性酸反应
一般非金属单质为绝缘体
酸性氧化物一般与水反应生成相应的酸
酸性氧化物一般不与酸发生复分解反应
“较强酸制较弱酸”是复分解反应的一般规律,碳酸酸性大于硅酸Na2SiO3+CO2+H2O===Na2CO3+H2SiO3↓
SiO2+2C Si+CO↑
高温
Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑
Si+4HF===SiF4↑+2H2↑
硅为半导体
SiO2不溶于水,不与水反应
SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O
Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑
高温
硅及其氧化物的特性
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