第4章 非金属及其化合物-【优化探究】2024高考化学一轮复习高考总复习配套教参（人教版 老教材 老高考）

第12讲　碳、硅及无机非金属材料 目标要求 核心素养 1.掌握C、Si单质及其重要化合物的主要性质及应用。 2.了解C、Si单质及其重要化合物的制备方法。 3.了解C、Si单质及其重要化合物对环境的影响。 1.宏观辨识与微观探析：了解C、Si单质及其重要化合物的主要性质及其应用。 2.科学精神与社会责任：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、材料科学领域的应用。 考点一　碳及其重要化合物 授课提示：对应学生用书第96页 1．碳单质(C) 存在形式有金刚石、石墨、无定形碳、足球烯，它们互为同素异形体。 (1) (2) (3) 2．一氧化碳(CO) (1)物理性质：无色气体，难溶于水。 (2)化学性质——还原性 ①燃烧：2CO＋O22CO2，淡蓝色火焰； ②还原CuO：CuO＋COCu＋CO2(冶炼金属)。 3．二氧化碳(CO2) (1)一种无色、无味的气体，能溶于水，固态CO2俗称干冰。 (2)与H2O、Na2O、Ca(OH)2(足量、澄清)、Mg反应的方程式分别为CO2＋H2OH2CO3、Na2O＋CO2===Na2CO3、CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O、2Mg＋CO22MgO＋C。 (3)CO2在自然界中的循环 CO2的主要来源 大量含碳燃料的燃烧 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 4.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。 5．碳酸的酸式盐与正盐的比较 正盐(CO) 酸式盐(HCO) 溶解性 只有钾、钠、铵盐可溶 一般都可溶 热稳定性 正盐>酸式盐>碳酸 溶液pH 同浓度的：正盐>酸式盐 相互转化 COHCO 教材挖掘　碳的重要化合物转化关系如图： 思考每步转化的试剂及条件，并用化学方程式表示标有序号的各步变化。 ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________； ③________________________________________________________________________； ④________________________________________________________________________； ⑤________________________________________________________________________； ⑥________________________________________________________________________。 提示：①2C＋O22CO(氧气不足) (或C＋CO22CO、2C＋SiO22CO↑＋Si) ②2CO＋O22CO2 (或CO＋CuOCu＋CO2) ③CO2＋C2CO ④CO2＋2Mg2MgO＋C ⑤CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2 ⑥Ca(HCO3)2CaCO3＋CO2↑＋H2O [或Ca(HCO3)2＋Ca(OH)2===2CaCO3↓＋2H2O] 诊断辨析 (1)12C、13C、14C是碳的三种同素异形体。(×) (2)金刚石和石墨由相同的元素组成，因此它们具有相同的性质。(×) (3)石墨转变为金刚石的反应属于氧化还原反应。(×) (4)向空气中排放二氧化碳会形成酸雨。(×) (5)向CaCl2溶液中通入CO2气体，溶液变浑浊，继续通入CO2至过量，浑浊消失。(×) (6)氨化的饱和食盐水中通入足量的CO2气体，会析出晶体。(√) 1．近年来科学家制造出大量的新物质，对下列三种物质的相关说法错误的是(　　) 石墨烯：从石墨中分离出来，是最薄、最坚硬的纳米材料 石墨炔：平面网状结构的全碳分子，具有优良的化学稳定性 纳米碳管：具有优良的场发射性能，制作阴极显像管、储氢材料 A.石墨烯具有良好的导电性 B．上述三种物质与金刚石互为同素异形体 C．石墨炔孔径略大于H2分子的直径，可作H2的提纯薄膜 D．上述三种物质与浓硫酸都能发生反应，但反应产物不同 解析：石墨烯和铜有着一样出色的导电性，因此具有良好的导电性，A正确；题述三种物质均为碳的单质，与金刚石互为同素