第4单元 层级1 第1课时 碳、硅 无机非金属材料（Word教参）-【新高考方案】2024高考化学一轮复习（老教材 新高考）

第四单元 | 非金属及其化合物 学习目标 1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解非金属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.结合实例认识非金属及其化合物的多样性，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促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。 备考设计 第1课时：夯实教材基础(1)——碳、硅　无机非金属材料 基础落实(一)　碳及其重要化合物 系统主干知识 1．碳单质 (1)碳单质的存在与物理性质 存在 碳单质的存在形式有金刚石、石墨、木炭、足球烯等，它们互为同素异形体 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 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 (2)主要化学性质——还原性 可燃性 2C＋O2(不足)2CO、C＋O2(足量)CO2 与氧化物反应 CuO：2CuO＋C2Cu＋CO2↑(冶炼金属) SiO2：SiO2＋2CSi＋2CO↑(制取粗硅) H2O：C＋H2O(g)CO＋H2(制取水煤气) 与强氧化性酸反应 浓H2SO4： C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O 浓HNO3： C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O (3)用途：金刚石用于制造切割刀具；石墨用于制造电极、铅笔芯；C60可作催化剂或催化剂载体。 2．碳的两种常见氧化物 (1)氧化物(CO、CO2)的比较 CO CO2 物理性质 无色无味气体密度比空气小难溶于水 无色无味气体密度比空气大可溶于水(溶解度小) 毒性 有毒(易结合血红蛋白) 无毒(温室效应) 化学性质 还原性 可燃性还原氧化铁 无(灭火) 氧化性 — ①与炽热炭反应 ②Mg在CO2中燃烧 与水反应 无 CO2＋H2OH2CO3 与碱反应(石灰水) 无 Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O(检验CO2) 相互转化 CO2CO 用途 燃料冶炼金属 灭火；制汽水；植物肥料；化工原料等 (2)CO、CO2气体的除杂方法 CO中混有CO2 通过盛有NaOH溶液的洗气瓶，然后干燥气体 CO2中混有CO 通过盛有灼热CuO的硬质玻璃管 CO2中混有少量SO2或HCl 通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶，然后干燥气体 [注意]　自然界消耗CO2的主要反应： ①溶于江水、海水中：CO2＋H2OH2CO3； ②光合作用将CO2转化为O2； ③岩石的风化：CaCO3＋H2O＋CO2===Ca(HCO3)2。 3．碳酸(H2CO3)：弱酸性、不稳定性。 碳酸(H2CO3)只能在水中存在。H2CO3在水中与CO2共存，因此常把CO2＋H2O当碳酸用。 4．碳酸的酸式盐和正盐的比较 在水中的溶解性 ①含K＋、Na＋、NH的正盐易溶于水，其余一般不溶于水；酸式盐均能溶于水。 ②一般来说，在相同温度下，难溶性正盐溶解度小于其酸式盐溶解度，如溶解度Ca(HCO3)2>CaCO3；可溶性正盐溶解度大于其酸式盐溶解度，如溶解度Na2CO3>NaHCO3 水溶液酸碱性强弱 物质的量浓度相同时，正盐溶液的pH大于其酸式盐溶液，如pH：Na2CO3溶液>NaHCO3溶液 热稳定性 一般来说，热稳定性顺序为正盐>酸式盐>碳酸，如稳定性Na2CO3>NaHCO3>H2CO3。可溶性正盐>难溶性正盐，如CaCO3高温分解，而K2CO3不易分解 5．草酸及其盐的性质 (1)草酸的性质：草酸的化学式为H2C2O4，草酸晶体的化学式为H2C2O4·2H2O。 弱酸性 草酸为二元弱酸，酸性比醋酸的酸性强，电离方程式为H2C2O4H＋＋HC2O 还原性 H2C2O4中C元素的化合价为＋3价，具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，反应的化学方程式为2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O 不稳 定性 草酸晶体受热易分解，反应的化学方程式为H2C2O4·2H2O CO↑＋CO2↑＋3H2O (2)草酸盐的性质 ①(NH4)2C2O4溶于水，加热分解，由氨水和草酸溶液反应生成。 ②CaC2O4不溶于水、醋酸，溶于盐酸、稀硝酸，灼烧时转变成碳酸钙或氧化钙。 ③MgC2O4、FeC2O4不溶于水，可由对应的可溶性金属盐与草酸铵反应而得到，加热分解可得到对应金属氧化物。 题点细练过关 题点(一)　碳及其常见化合物的性质及应用 1．(2018·江苏高考)CO2是自然界碳循环中的重要物质。下列过程会引起大气中CO2含量上升的是(　　) A．光合作用