2013年高考化学一轮复习课件(人教版)：第二单元第12讲碳、硅及其化合物

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1、第12讲碳、硅及其化合物考纲定位1.掌握硅、二氧化硅、硅酸和硅酸盐的性质和用途。2.了解硅、二氧化硅在高科技领域的用途。3.了解环境保护，消除碳氧化合物污染的综合应用。一、碳及其重要化合物1．碳族元素的主要特征4个电子共价碳族元素包括碳、硅、锗、锡、铅五种元素。碳族元素原子最外层均有_______，特殊的结构决定了该族元素易形成____化合物，碳是构成有机物的主角，硅是构成矿物的主角，因而碳族元素形成物质的种类繁多。2．碳元素的单质金刚石石墨同素异形体常见的碳单质有_______、______、C60等，它们之间互为______________。Cu＋CO22Fe＋3C

2、O22CO2CaCO3↓＋H2OH2CO32CO2MgO＋CCO↑＋H2O；3．碳的氧化物4.碳酸和碳酸盐CO2H2O(1)碳酸(H2CO3)不稳定，容易分解成______和______。(2)热稳定性：正盐>酸式盐>酸。例如：Ca(HCO3)22NaHCO3CaCO3↓＋CO2↑＋H2O；Na2CO3＋CO2↑＋H2O。Ca(HCO3)2在溶液中加热可以分解，NaHCO3在溶液中稳定，加热固体可以分解，而Na2CO3加强热也难分解。(3)溶解性：第ⅡA族元素对应的碳酸的正盐溶解性小于其酸式盐，而第ⅠA族元素对应的碳族的正盐溶解性大于其酸式盐。例如：常温下，S(CaCO

3、3)S(NaHCO3)。(4)正盐与酸式盐可以相互转化：二、硅和二氧化硅1．硅正四面体(1)硅具有__________结构，为带有金属光泽的灰黑色固体，熔点高、硬度大，有脆性。(2)硅在常温下化学性质稳定，只能与F2、HF、NaOH溶液等反应。SiO2①Si＋O2_______(可在空气中燃烧)。②Si＋2NaOH＋H2O===__________________。2．二氧化硅正四面体不(1)二氧化硅具有__________结构，____溶于水。(2)二氧化硅具有弱氧化性和酸性氧化物的通性。Na2SiO3＋2H2↑Si＋2

4、CO↑Na2SiO3＋H2OCaSiO3＋CO2↑Na2SiO3＋CO2↑三、硅酸、硅酸盐1．硅酸弱(1)性质。硅酸是难溶于水的___酸，其酸性比碳酸_____，硅酸不能使紫色石蕊试液变红色。①硅酸不稳定，受热易分解：H2SiO3SiO2＋H2O。②硅酸能与碱溶液反应，如与NaOH溶液反应的化学方程式为：H2SiO3＋2NaOH===Na2SiO3＋2H2O。还弱③硅酸在水中易聚合形成胶体。浓度较小时——________________；浓度较大时——凝胶。硅酸凝胶干燥脱水变成硅酸干胶(或硅胶)，硅酸干胶吸附水分能力强，常用作_______，也用作催化剂的载体。干燥剂(

5、2)制备。硅酸可通过可溶性硅酸盐与其他酸反应制得，反应的化学方程式为：Na2SiO3＋2HCl===_________________，Na2SiO3＋CO2＋H2O===__________________。无色透明溶液硅酸盐产品原料主要设备主要成分水泥石灰石、黏土水泥回转窑2CaO·SiO2，3CaO·SiO2，3CaO·Al2O3玻璃纯碱、石灰石、石英玻璃熔炉Na2O·CaO·6SiO2陶瓷黏土2．硅酸盐硅金属不溶于水稳定(1)硅酸盐是由___、____和____组成的化合物的总称。硅酸盐是一类结构复杂的物质，一般都__________。化学性质很_____，通常

6、用___________和____________的形式表示其组成。(2)三种常见的硅酸盐产品。二氧化硅金属氧化物氧考点1碳、硅单质的化学性质由于硅元素原子的最外层电子数与碳元素原子的最外层电子数都是4，所以硅的许多化学性质与碳相似，但也有不同。具体见下表：续表【例1】下列关于硅的说法中，不正确的是()。A．硅是非金属元素，晶体硅是灰黑色有金属光泽的固体B．硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体C．硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应D．加热到一定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属反应解析：硅既有金属性，又有非金属性，其导电性也介于导体和绝缘体之间，是良好

7、的半导体材料；硅的化学性质不活泼，但常温下仍能与氟气、氟化氢和NaOH溶液等发生反应；加热至一定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属发生反应。答案：C【变式训练】1．下列说法正确的是()。A．硅材料广泛应用于光纤通讯B．工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品C．水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品D．粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应原反应，如SiCl4＋2H2======Si(纯)＋4HCl，D错。解析：盐酸和石英不反应，B错；水晶项链的主要成分是SiO2而不是硅酸盐制品，C错；由粗硅制备单晶硅涉及氧化还高温答案：A物质二氧化碳二氧化硅分类均为酸性