《无机非金属材料的》PPT课件

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1、无机非金属材料的主角----碳和硅一、碳碳的单质：单质碳存在的形式有金刚石、石墨、足球烯等（互为同素异形体）。金刚石：原子晶体，每个C与4个C相连形成的四面体结构熔点高，硬度大石墨：混合晶体，在每一层，每个C与3个C相连，而在层与层之间是通过分子间作用力相连接的，它兼有原子晶体（熔点高于金刚石）、分子晶体（质地软）和金属晶体（能导电）等晶体的性质。足球烯：足球烯也称C60，它有确定的组成，60个碳原子构成像足球一样的32面体，包括20个六边形，12个五边形。C60在室温下为紫红色固态分子晶体，有微弱荧光。常态下不导电碳的化学性质①与O2：a氧气足

2、量时C+O2==点燃CO2b氧气不足时2C+O2点燃==2CO②与氧化物（如CuO）C+2CuO==(高温）2Cu+CO2↑③与氧化强酸（如浓硫酸）C+2H2SO4（浓）==（加热）CO2↑+2SO2↑+H2O碳的氧化物CO、CO2的比较a.CO①CO是一种无色、有毒气体在高温下具有强氧化性，能与大多数金属氧化物反映，还原Fe2O3，CuO的化学方程式为Fe2O3+CO==(高温）2Fe+3CO2CO+CuO==(高温）Cu+CO2b.CO2①CO2是一种无色、无味的气体，主要来源含碳燃料的燃烧。过量排放会造成温室效应②化学性质:酸性氧化物的通性

3、。a：与水反应生成碳酸，使紫色石蕊试液变成红色CO2+H2O=H2CO3H2CO3又是一种不稳定的酸，易分解重新释放出CO2H2CO3＝CO2↑＋H2Ob.CO2与碱反应生成相应的盐和水：碱足量是生成碳酸盐和水例：CO2＋Ba(OH)2=BaCO3↓＋H2OCO2足量是生成酸式盐例：2CO2＋Ca(OH)2=Ca(HCO3)2c.CO2可使澄清的石灰水变浑浊，此反应常用于检验CO2的存在：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2Od.与碱性氧化物反应生成相应的盐：CO2＋Na2O=Na2CO3e.与部分盐反应能与部分弱酸盐反应，如碳酸盐。次氯酸

4、盐、偏铝酸盐、苯酚盐、硅酸盐等。★注意：CO2不能与强酸盐反应CO2和SO2的比较A．相似性①．通常情况下，SO2、CO2都是无色气体。②．SO2和CO2都是酸性氧化物，溶解于水均能形成不稳定的二元酸，SO2+H2O===H2SO3CO2+H2O===H2CO3③．能与Ca(OH)2溶液反应，少量时分别生成难溶于水的CaCO3和CaSO3；过量时分别生成易溶于水的Ca(HCO3)2和Ca(HSO3)2，所以不能用澄清石灰水鉴别它们。④．实验室收集SO2和CO2都用向上排空气法，都不能用排水法。⑤.SO2和CO2都是非电解质。⑥.SO2和CO2都有

5、一定的弱氧化性。SO2+2H2S===3S↓+2H2OB、差异性：1.从结构上看，SO2是极性分子，而CO2是非极性分子。2.空气中SO2含量较高会形成酸雨，CO2排放量过多会产生温室效应。3.SO2和CO2在水中的溶解性差别很大。在通常情况下，1体积水中能溶解40体积的SO2，1体积水中只能溶解1体积CO2。4.SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，而CO2不具有漂白性。因此可利用这一特性鉴别SO2和CO2。5.SO2能和溴水反应：SO2+Br2+2H2O===2HBr+H2SO4,使溴水褪色；CO2不能和溴水反应，也不能使溴水褪色。实验室通常用

6、溴水来检验SO2的还原性，或用溴水鉴别SO2和CO2C、SO2和CO2的相互鉴别1.鉴别SO2气体的常用方法是用品红溶液，看能否使其褪色，有时还需要加热观察能否再复原。2.鉴别CO2气体的常用方法是用澄清的石灰水，看能否使其变浑浊，足量时再变澄清。适量：CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O过量：CO2+H2O+CaCO3===Ca(HCO3)23.当混有CO2时不会影响SO2的鉴别，当混有SO2时会干扰CO2的鉴别，应先除去SO2后再用澄清石灰水鉴别CO2气体。4.除去CO2中的SO2常用的方法：是使混合气体先通过足量的溴水或酸性KM

7、nO4溶液吸收SO2，再通过品红溶液检验SO2是否被除尽。三、碳酸和碳酸盐1，不稳定性碳酸不稳定，在摇晃或加热时分解为CO2和H2O，方程式为：H2CO3===H2O+CO2↑2，与其他酸的酸性比较H2SO3>HF>CH3COOH>H2CO3>HClO3，常见的反应碳酸：CO2+H2O===H2CO3碳酸盐（如：CaCO3）CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑CaCO3==CaO+CO2↑（高温条件下）CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2CaCO3+H2SO4===CaSO4+H2O+CO2CaCO3+2HNO3=

8、==Ca（NO3）2+H2O+CO24,热稳定性一般热稳定性顺序为：正盐＞酸式盐＞碳酸。如Na2CO3＞NaHCO3＞H2CO3可溶性正