第4章 第14讲 碳、硅、无机非金属材料-【优化探究】2024高考化学一轮复习高考总复习配套教参（人教版双选 新教材 新高考）

第14讲　碳、硅、无机非金属材料 课程标准　1.掌握碳、硅及其重要化合物的主要性质及应用。2.了解碳、硅及其重要化合物对环境质量的影响。3.了解常见无机非金属材料的性质和用途。 考点一　碳及其化合物 授课提示：对应学生用书第131页 1．碳单质(C) (1)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。 (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 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)。 2．一氧化碳(CO) (1)物理性质：无色气体，有毒，难溶于水。 (2)化学性质——还原性 ①燃烧：2CO＋O22CO2，淡蓝色火焰(CO作燃料)。 ②还原Fe2O3：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2(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)属于酸性氧化物，分别与H2O、Na2O、Ca(OH)2(澄清)反应。 (3)具有弱氧化性，与Mg等金属发生置换反应，生成金属氧化物和碳。 反应的化学方程式：CO2＋2Mg2MgO＋C。 (4)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 微思考　写出除去下列气体中混有的杂质(括号内为杂质)可采取的方法： (1)CO(CO2)：_______________________________________________________________； (2)CO2(CO)：_____________________________________________________________； (3)CO2(HCl)：_____________________________________________________________。 答案：(1)通过盛有浓NaOH溶液的洗气瓶　(2)通过盛放灼热CuO的硬质玻璃管　(3)通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶 4．碳酸(H2CO3) 弱酸性、不稳定性。碳酸(H2CO3)只能在水中存在。CO2＋H2OH2CO3H＋＋HCO，在水中CO2、H2CO3、HCO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 (1)在水中的溶解性 ①含K＋、Na＋、NH的正盐易溶于水，其余一般难溶于水；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。 (2)热稳定性 一般来说，热稳定性顺序：①正盐＞酸式盐＞碳酸，如稳定性：Na2CO3＞NaHCO3＞H2CO3；②可溶性正盐＞难溶性正盐，如CaCO3高温分解，而K2CO3不易分解。 判断下列对本考点内容的基本理解是否正确，若不正确，说明原因。 (1)12C、13C、14C、金刚石、石墨均属于碳的同素异形体。 正确　不正确　不正确的原因是__________________________________。 (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。 正确　不正确　不正确的原因是__________________________________。 (3)石墨转变为金刚石的反应属于氧化还原反应。 正确　不正确　不正确的原因是__________________________________。 (4)向空气中排放二氧化碳会形成酸雨。 正确　不正确　不正确的原因是__________________________________。 (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。 正确　不正确　不正确的原因是__________________________________。 (6)氨化的饱和食盐水中通入足量的CO2气体，会析出晶体。 正确　不正确　不正确的原因是__________________________________。 答案：(1)不正确　12C、13C、14C具有相同的质子数，中子数不同，属于同位素，金刚石、石墨是由同种元素组成的不同单质，属于同素异形体 (2)不正确　物质的性质不仅跟组成元素有关，还与结构有关，金刚石和石墨虽然由相同的元素组成