轮复习无机非金属材料的主角碳硅

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1、华侨中学温俊谋无机非金属材料的主角－－碳、硅一、碳族元素1、名称；符号；位置一、碳族元素2.元素性质比较CSiGeSnPb相似性递变性1、最外层都有4个电子，化合价主要有+4和+2，易形成共价化合物。2、气态氢化物的通式：RH4,3、最高价氧化物通式:RO2,对应的水化物通式为H2RO3或R(OH)4原子结构单质物性单质化性核电荷数增大电子层增多原子半径增大非金属性减弱、金属性增强最高价氧化物对应水化物的酸性减弱氢化物的稳定性减弱金刚石石墨C60同素异形体二.碳1.碳的单质109º28'金刚石是一种具有空间网状结构的原子晶体，在晶体中，每个碳原

2、子都被相邻的4个碳原子包围，处于4个碳原子的中心，以共价键与4个碳原子结合。成为正四面体结构，这些正四面体向空间发展，构成彼此联结的立体网状结构。金刚石的熔点（>3550℃）和沸点（4827℃）都很高,硬度很大。金刚石金刚石与石墨晶体结构对比----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

3、--------------------------------------------------------------------120º共价键范德华力石墨是层状结构，在每一层内，碳原子排成六边形，每个碳原子与其它3个碳原子以共价键结合，形成平面的网状结构；在层与层之间是以分子间作用力结合的。由于同一层的碳原子以较强共价键结合，使石墨的熔点很高(比金刚石的还要高）,沸点与金刚石相同。但由于层与层之间的分子间作用力很弱，容易滑动，使石墨的硬度很小。石墨C60C60分子结构示意图共价键非极性结构：笼状分子，固态时是分子晶体，每个碳原子只跟相邻

4、的三个碳原子形成共价键，60个碳原子构成球形，共32面体，包括12个五边形，20个六边形。碳及其化合物的化学性质记忆大搜索：写出有1、C2、CO3、CO2参与的化学方程式1、C＋O2＝CO2C＋CO2＝2COC＋2CuO＝2Cu＋CO2↑C＋H2O(g)=CO+H2C+2H2SO4(浓)=CO2↑+2SO2↑+2H2OC+4HNO3(浓)=CO2↑+4NO2↑+2H2OC+SiO2=Si+CO↑点燃△△△△△高温2、2CO+O2=2CO23CO+Fe2O3=2Fe+3CO2点燃△CO2+H2O=H2CO3CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H

5、2OCO2+Na2O=Na2CO3CO2+C=2COCO2+2Mg=C+2MgO｛酸性氧化物的通性3、△点燃｛氧化性∶O∶∶C∶∶O∶∶∶CO2电子式CO2的实验室制法CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O原理:装置:除杂:块状固体与液体的混合物在常温下反应制备气体可用启普发生器制备，当制取气体的量不多时，也可采用简易装置。用饱和NaHCO3溶液除HCl,用浓硫酸等干燥.验满:用燃着的木条,熄灭.或用湿润的蓝色石蕊试纸,使之变红.检验:使澄清石灰水变浑浊三、硅1、硅的存在和分布：存在：分布：没有游离态，只有化合态自然界中分布广泛，在

6、地壳中居第二位，仅次于氧。是构成矿物和岩石的基本元素。2、硅的结构：硅的原子结构示意图：+14284正四面体第三周期第IVA族硅单质有晶体和无定形两种，晶体硅的结构跟金刚石相似，都是具有正四面体结构的立体网状结构的晶体。Si109º28'晶体硅的晶体结构与金刚石相似，也是由一个硅原子与4个硅原子结合形成正四面体，许多这样的正四面体向周围空间延伸形成空间网状的结构。但由于硅原子半径比碳原子半径大，所以，其熔沸点要比金刚石低，硬度要比金刚石小。2、晶体结构硅有晶体硅和无定形硅两种同素异形体，晶体硅的结构类似于金刚石。属于原子晶体。晶体硅是灰黑色、有

7、金属光泽、硬而脆、熔沸点高的固体。单质硅是良好的半导体材料。3、硅的物理性质：4、硅的化学性质不活泼，除常温下与反应外，加热时也可与反应。F2、HF、强碱O2、Cl2、H2练习1：请写出硅分别与氧气、氢气、氢氧化钠溶液、氢氟酸反应的方程式。Si＋O2SiO2Si＋2H2SiH4（不稳定）高温Si＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3＋2H2↑Si＋4HF＝SiF4↑＋2H2↑(1)2C+SiO2Si（粗）+2CO↑(2)Si（粗）+2Cl2SiCl4(3)SiCl4+2H2Si+4HCl5、硅的工业制法6、硅的用途（1）制集成电路、晶体管、硅整流

8、器等半导体材料；（2）含硅4%的钢可制变压器铁芯；（3）含硅15%的钢具有耐酸性，制耐酸设备；（4）制造“光电池”将太阳能转换为电能。硅的用途集成电路