硅和其化合物

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1、硅及其化合物【课题】碳族元素【考纲要求】1、了解碳族元素性质的相似性和递变性2、掌握碳单质及其化合物的性质3、掌握硅单质及其重要化合物的主要性质4、了解硅酸盐工业和无机非金属材料【教学重点】碳、硅单质及其化合物的性质，以及碳、硅单质与化合物之间的转化关系【基础回顾】碳族元素位于周期表的族，包括元素。原子最外层都是4个电子，在反应中既不容易失去电子，也不容易得到电子，通常形成共用电子对与其他元素结合。其主要化合价为+2、+4。碳族元素从上到下原子半径依次增大，非金属性逐渐减弱，金属性逐渐加强。大多能形成气态氢化物，其稳定性逐渐减弱。最高价氧

2、化物对应水化物酸性减弱。【夯实基础】一、知识网络：碳及其化合物的转化关系.硅及其化合物的转化关系考点一：碳族元素（碳族元素的性质递变关系）元素符号及名称主要化合价单质色、态氢化物主要氧化物最高价氧化物对应水化物相似性递变性考点二碳单质及其化合物1、碳的单质（1）同素异形体金刚石石墨C60结构正四面体，空间网状，原子晶体平面层状正六边形笼状（足球烯）分子晶体主要性质熔、沸点高，硬度大，难溶于溶剂，不导电熔点很高，质软有滑腻感，导电可与金属掺杂形成超导体用途钻石、刻刀、装饰品电极、铅笔芯、润滑剂应用于材料科学注意：常见的同素异形体金刚石、石墨

3、、C60O2、O3P4（白磷）、红磷晶体硅、无定形硅（2）化学性质（可燃性、还原性）2、碳的化合物（1）氧化物（CO、CO2）性质一氧化碳CO二氧化碳CO2物理性质色、态、味无色无味气体无色无味气体毒性有毒无毒，会造成温室效应但不是大气的污染物密度与空气的比较略小大溶解性难溶于水能溶于水化学性质1、可燃性2CO+O2点燃2CO21、不能燃烧，也不能支持燃烧2、还原性CuO+CO△Cu+CO22、氧化性C＋CO2高温2CO3、能与澄清的石灰水等碱溶液反应CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O4、能与水反应H2O+CO2=H2CO3思考

4、：如何除去CO、CO2中含有的杂质气体①CO气体中混有CO2(将气体通入装有氢氧化钠溶液的洗气瓶)②CO2气体中混有CO(将气体通入硬质玻璃管中盛放灼热的CuO)③CO2气体中混有O2(将气体通入硬质玻璃管中盛放灼热的Cu)④CO2气体中混有SO2(将气体通入装有碳酸氢钠溶液或酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶)⑤CO2气体中混有HCl(将气体通入装有碳酸氢钠溶液的洗气瓶)⑥CO2气体中混有H2S(将气体通入装有硫酸铜溶液的洗气瓶中)（2）NaHCO3、Na2CO3（在金属及其化合物中提到故省略）【例题1】（09广东理综）下列除去杂质的方法正确的是

5、A．除去CO2中混有的CO：用澄清石灰水洗气B．除去BaCO3固体中混有BaSO4的：加过量盐酸后，过滤、洗涤C．除去FeCl2溶液中混有的FeCl3：加入过量铁粉，过滤D．除去Cu粉中混有的CuO：加适量稀硝酸后，过滤、洗涤考点三硅单质及其化合物1.单质硅（1）主要物理性质单质硅有晶体硅和无定形硅两种，晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。它的结构类似于金刚石，熔、沸点较高，是良好的半导体材料。（2）化学性质自然界中没有游离态的硅，常见的化合态的硅有SiO2和硅酸盐。常温下性质稳定，只能与F2、HF、NaOH溶液反应。加热的情况下可

6、以与O2、Cl2进行的反应：（3）硅的工业制法工业上，用焦炭在电炉中还原SiO2得到粗硅，化学方程式为：SiO2+2CSi+2CO↑提纯：①Si＋2Cl2SiCl4②SiCl4＋2H2Si＋4HCl（4）硅的用途硅是良好的半导体材料，可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器，还可以制造硅太阳能电池。2.二氧化硅（1）原子晶体，具有正四面体结构，不溶于水。以二氧化硅为主要成分的一些物质（硅石、石英、水晶、玛瑙之间的关系）实验室用的石英坩埚、玛瑙饰物、石英光导纤维、（2）化学性质①酸性氧化物②弱氧化性③特性（3）用途：1、信息高速公路的骨架---

7、----光导纤维。2、石英坩埚、石英玻璃、石英钟表等3、光学仪器、工艺饰品（水晶、玛瑙）思考：1、为什么盛放碱性溶液的玻璃试剂瓶不能用玻璃塞，而用橡皮塞或软木塞。2、实验室如何保存Na2SiO3等碱性溶液？3、依据生活常识,试比较二氧化碳与二氧化硅的熔沸点高低,为什么?4、如何利用二氧化硅制备硅酸？22．（09广东理综）下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料A．①②B．②③C．①④D．③④例题2.指出下

8、列反应中SiO2所表现的化学性质或作用，在A～D选项中选择正确答案填入括号内。①SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O()②SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑()③SiO2+