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《高考化学一轮复习第四章非金属及其化合物第12讲碳、硅及其化合物课件.pptx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第四章 非金属及其化合物第12讲 碳、硅及其化合物【考纲要求】1.了解碳、硅元素单质及其重要化合物的制备方法,掌握其主要性质及其应用。2.了解碳元素和硅元素的重要化合物对环境的影响。考点突破真题体验考点突破梳理、讲解、训练一站式突破知识梳理考点一 碳、硅单质及其氧化物的性质1.存在形态、物理性质和用途碳硅存在形态游离态和化合态__________结构金刚石:结构石墨:层状结构晶体硅:与金刚石类似的空间网状结构空间网状化合态物理性质金刚石熔点、硬度____石墨熔点、质软,有滑腻感晶体硅为灰黑色固体,有金属光泽、硬度、熔点__
2、_用途用作切割刀具,用作电极、铅笔芯晶体硅用作材料、硅芯片和硅太阳能电池微点拨(1)碳单质的结构不同导致物理性质不同,但化学性质相似。(2)同素异形体之间的转化是化学变化,但不是氧化还原反应。高大大高金刚石石墨半导体高2.碳、硅单质的化学性质(写化学方程式)微点拨(1)非金属单质一般不跟非氧化性酸反应,但硅能与HF反应。(2)非金属单质跟碱溶液作用一般无H2产生,但硅能与碱溶液作用放出H2。3.硅的工业制取原料→石英砂和焦炭制备提纯微点拨(1)用焦炭还原SiO2,产物是CO而不是CO2,但反应需隔绝空气(或O2)。(2)粗
3、硅中含碳等杂质,与Cl2反应生成的SiCl4中也含CCl4等杂质,经过分馏提纯SiCl4后,再用H2还原,得到高纯度硅。4.CO2和SiO2的比较空间立体网状能大高固不橡胶【思维诊断】判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。(1)硅在自然界中只以化合态的形式存在。()(2)Si→SiO2→H2SiO3均能一步转化。()(3)SiO2既能和NaOH溶液反应又能和氢氟酸反应,所以是两性氧化物。()提示:(1)√(2)×(3)×(4)√(5)SiO2既能与KOH溶液反应又能与浓盐酸反应。()(6)不能用SiO2与水
4、反应的方法来制取硅酸,不能用瓷坩埚来加热烧碱或纯碱使其熔化。()(7)元素C的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体。()(8)单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料。()提示:(5)×(6)√(7)×(8)√考点演练考向一 碳、硅的性质及用途1.下列有关说法中错误的是()A.氢氟酸不能盛放在玻璃试剂瓶中B.单晶硅可将太阳能转化为电能,但不能将太阳能转化为热能C.灼烧NaOH固体时不能使用瓷坩埚,因瓷坩埚中的SiO2能与NaOH反应D.由沙子制备光伏材料的反应之一为SiO2+2CSi+2CO↑B解析:氢氟酸能与玻璃中的SiO2
5、反应,A正确;单晶硅也可将太阳能转化为热能,B错误;高温下NaOH能与瓷坩埚中的SiO2反应,C正确;沙子的主要成分是SiO2,与碳反应时得到的是CO,D正确。2.下列有关硅的叙述中,正确的是()A.工业上通常以SiO2为原料,用氧化剂与其反应制备单质硅B.硅是构成矿物和岩石的主要元素,硅在地壳中的含量在所有的元素中居第一位C.硅的化学性质不活泼,在自然界中可以以游离态存在D.硅在电子工业中,是重要的半导体材料D解析:A项,工业上制单质Si的反应为SiO2+2CSi+2CO↑,C为还原剂,错误;B项,硅在地壳中的含量在所有
6、的元素中居第二位,错误;C项,硅在自然界中都以化合态存在,错误。练后反思碳、硅单质的特殊性1.一般情况下,非金属元素的单质熔、沸点低,硬度小,但晶体硅、金刚石熔沸点高、硬度大,其中金刚石为自然界中硬度最大的物质。2.非金属单质大多为绝缘体,但硅为半导体,石墨为电的良导体。考向二 硅的制备3.半导体工业中,有一句行话:“从沙滩到用户”,即由SiO2制取Si。制取过程中不涉及的化学反应是()B4.由二氧化硅制高纯硅的流程如下,下列判断中错误的是()A.①②③均属于氧化还原反应B.H2和HCl均可循环利用C.SiO2是一种坚硬难
7、熔的固体D.SiHCl3摩尔质量为135.5gD练后反思1.不要混淆二氧化硅和硅的用途:用于制作光导纤维的是SiO2,用于制作半导体材料、计算机芯片的是晶体硅。2.水晶、石英、玛瑙的主要成分是SiO2而不是硅酸盐;珍珠的主要成分是CaCO3;钻石是金刚石;宝石的主要成分是Al2O3。考向三 碳、硅及其氧化物的性质及应用5.二氧化硅广泛存在于自然界中,在日常生活、生产、科研及新型材料等方面有着重要的用途。a～e是对①～⑤反应中SiO2所表现的化学性质或作用进行判断,其中正确的是( )Ba.反应①中SiO2作为玻璃的成分被消
8、耗,用于刻蚀玻璃b.反应②中SiO2表现出氧化性c.反应③中SiO2表现了酸性氧化物的通性d.反应④符合用难挥发性的酸酐制取易挥发性酸酐的原理e.反应⑤中SiO2未参加氧化还原反应A.aceB.bdeC.cdeD.ab解析:通常用氢氟酸来刻蚀玻璃,与之对应的反应是③,该反应不是酸性氧化物的通性,因此a、
