高考第一轮复习——碳族元素

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1、课程信息年级咼二学科1化学版本人教版内容标题碳族元素编稿老师王岭【本讲教育信息】一.教学内容：碳族元素二.教学要求：1.了解碳族元素性质及其递变规律，学会运用元素周期律的知识指导碳族元素及其化合物的学习。2.掌握碳及其化合物的重耍性质。3.理解硅及其化合物的重要性质。4.初步了解硅酸盐工业及其产品，认识化学与生产、生活的联系。5.初步了解新型无机非金属材料，认识化学在社会、科技中的重要作用。三.重点、难点：1.碳单质、CO、CO?、碳酸盐的重要性质2.硅单质、SiO?的重要性质四.知识分析：1.碳（

2、金刚石为例）、硅单质的比较列表如下:碳硅原子结构示意图@24⑺丿丿284」JJJ原了半径相对较小相对较大单质晶体类型原子晶体（金刚石）原子晶体单质熔点熔点很高比金刚石稍低化学性质1.还原性：还原性：占燃AC+OJCO,（可燃性）Si+02——SiO2C+2C“O咼温2C“+COcSi+2NaOH+H20=Na.SiO^+2W2TfA木C+4HN0〈（浓）CO.T+4NO2T+2H2O2C+SiO.咼温Si+2C0T（制粗硅）c+w20咼温C0+H2（制水煤气）2.氧化性高温高压C+2H?CH42.C

3、02与SiO2co2SOJ电子式••••/：O：：C：:O:晶体类型分子晶体原子晶体俗称干冰（固态时）硅石、石英、水晶化学性质1.酸性氧化物酸性氧化物1TJc、:H2CO3SiC）2不能与水反应生成H2SiO3SiO2+2NaOH=Na2SiO.+H20CO2+2NaOH=Na2CO3+比0SiO,+CaOCaSiO.CO.+NaOH=NaHCO.CO-,+NcIqCO、+H2O=2NaHCO.2.弱氧化性：高温C+CC——2CO点燃2Mg+Cq———C+2MgO3.CO的有关知识:（1）物理性质

4、:无色无味气体，密度接近空气，难溶于水，冇剧毒。（2）化学性质：CO的化学性质主要是还原性，如：2C0+02点燃2CO2（可燃性）CO4-CuO—CO-）4-Cu（冶炼金属）4.硅及其化合物“反常”性质：（1）硅的还原性比碳弱，但碳在高温下却能从SiO?中还原出硅:+2cfl&S+2COT这是由于生成物CO气体逸出原因。（2）非金属单质与强碱反应一般不生成红气（请冋忆C12）而硅却能:Si+2NaOH+H20=Na2SiO.+2H2T（3）虽然是硅酸的酸酹，但却不能用山。2与水反应生成硅酸，而只能用

5、硅酸盐跟较强酸（HC1、H2CO3）制得。（4）酸性氧化物一•般不与酸反应（除氧化还原反应外），而90?却能与氮氟酸反应，但与其它常见酸不反应。（H2SO4、HNO3、HC1等）SiO2+4HF=SiF4t+2H?0（氢氟酸可腐蚀玻璃）（5）非金属氧化物一•般是分子品体（如CO2、NO?、SO2等），而SiO?却是原子品体。（6）无机酸一般易溶于水，而硅酸和原硅酸（HqSiOQ却难溶于水。（7）较强酸能把较弱酸从其盐溶液中制取出来，这是复分解反应的一•般规律，因此H2CO3可制H2SiC）3:Nci

6、fSiOg+C0-）+H,0=Nci-,00^+H-,SiO^I,但在咼温卜Na2CO.+SiO2^^Na2SiO3+C02T却能由较弱酸性氧化物制得较强酸性氧化物，其原因是，生成的CO2是气体，离开反应体系而使反应进行到底。（8）硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，但它和玻璃的成分不完全相同，硅酸钠也俗称泡花碱，但它是盐不是碱。（9）钢化玻璃与普通玻璃成份相同，石英玻璃与普通玻璃成份却不同。4.常见硅酸盐产品比较产品比较1?蓉、^玻璃（普通玻璃）水泥原料纯碱、石灰石、石英粘土、石灰石设备高温熔炉回转窑条件高

7、温发生变化复朵的物理、化学变化Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2tCaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2t复朵的物理、化学变化产品主要成份Na2SiO3CaSiO3SiO23CaO・SiO22CaO・SiO23CaO•AI2O3产品特征无固定熔点水硬性5.酸式盐和碱反应的方程式书写：分析与书写酸式盐与碱反应的过程首先要从实质入手。酸式盐（大多数可溶）与碱反应的一个重要木质是屮和—在碱溶液存在的条件下，酸式盐屮可以电离出H+,不得不全部（或部分）电离出來与0H「结合成水，于是酸式酸根离

8、子就转化为酸根离了，溶液中的酸根离子将苴先将能产生难溶物的阳离子沉淀析出，整个反应过程既遵导质最守恒又遵导电荷守恒，产物的确定就要根据酸式酸根中的H4■与碱提供的0H—的相对量决定：如（1）NaHCO3溶液与少量Ca（OH）2混合：析：・・・Cq(0H)2少量，HCO；可提供足量，H+可将全部OH■中和:2NaHCO3+Ca(OH)2=2H2O+Na.CO.+CaCO3J(2)NC1HCO3溶液与过量Cd(0H)2混合析：・・・Cq(0H)2过量，则HCO；不足，FT