碳硅及其重要化合物学案(高一化学)AwAwMH.doc

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1、碳硅及其重要化合物【学习目标】1、了解C,Si单质及其重要化合物的主要性质及其应用。2、了解常见的无机非金属材料的性质及用途。【学习重难点】Si单质及其重要化合物的主要性质活动一、C、Si单质性质及其用途的比较。碳硅存在形态既有游离态，又有化合态；主要单质有：、、和等同素异形体在地壳中的含量仅次于氧，全部以化合态存在；主要单质有：硅和硅两大类单质的物理性质金刚石熔点很，硬度很；石墨熔点很（比金刚石高）硬度较，导电，有滑腻感。晶体硅，色，光泽；与金刚石相似，熔点很，硬度很；是良好的材料。化学性质与非金属单质反应与O2反应：C+O2C+O2与O2、Cl2反应：Si+O2[

2、来源:]Si+Cl2与氧化物反应C+Fe2O3C+SiO2与酸反应与浓硫酸、浓硝酸反应：C+H2SO4(浓)C+HNO3(浓)只与氢氟酸反应：Si+HF=与碱反应Si+NaOH+H2O=活动二、CO2和SiO2的比较物质二氧化硅二氧化碳晶体类型物理性质硬度、熔沸点、常温下为固体、不溶于水熔沸点，常温下为气体，微溶于水化学与水反应性质与酸反应高温SiO2+HF=与碱反应SiO2+NaOH=高温盛碱液的试剂瓶用橡皮塞CO2+NaOH=CO2+NaOH=与盐反应高温SiO2+Na2CO3＝SiO2+CaCO3＝Ca(ClO)2+CO2+H2O=CO2+Na2CO3+H2O=

3、碱性氧化物SiO2+CaO＝CO2+Na2O＝活动三、硅酸及硅酸盐1.硅酸⑴物理性质：与一般的无机含氧酸不同，硅酸难溶于水。⑵化学性质：①弱酸性：是二元弱酸，酸性比碳酸弱，与NaOH溶液反应的化学方程式为：H2SiO3+NaOH=。②不稳定性：受热易分解：H2SiO3⑶制备：通过可溶性硅酸盐与其他酸反应制得，Na2SiO3+HCl=Na2SiO3+CO2+H2O＝（可证明硅酸酸性比碳酸还弱）。⑷用途：硅胶可用作干燥剂、催化剂的载体等。2、硅酸盐⑴硅酸盐：硅酸盐是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称，是构成地壳岩石的主要成分。⑵硅酸钠：硅酸钠溶液俗称，是无色黏稠液体，常

4、用于制备黏合剂、防腐剂、耐火材料。⑶硅酸盐组成的表示通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示硅酸盐的组成：如硅酸钠（Na2SiO3）可表示为Na2O·SiO2。长石（KAlSi3O8）可表示为K2O·Al2O3·6SiO2。注意：硅酸盐写法与氧化物写法中各元素的化合价保持不变，原子个数比相等；表示顺序一般为：活泼金属的氧化物·较活泼金属的氧化物·二氧化硅·水活动四、无极非金属材料1.传统的无极非金属材料硅酸盐材料是传统的无机非金属材料：玻璃、水泥、各种陶瓷等都是以黏土、石英和长石等为原料生产的硅酸盐制品，比较如下硅酸盐产品水泥玻璃陶瓷原料石灰石、黏土高温纯碱、石灰石、

5、石英黏土反应原理发生复杂的物理化学变化高温SiO2+Na2CO3＝SiO2+CaCO3＝主要设备水泥回转窑玻璃窑陶瓷窑主要成分3CaO·SiO2、2CaO·SiO2、3CaO·Al2O3Na2SiO3、CaSiO3、SiO2反应条件高温高温2.新型无极非金属材料【当堂检测】1、不能用磨口玻璃瓶贮存的一组物质是（）A．溴水氯水碘水B．氢溴酸盐酸氢硫酸C．浓硫酸浓硝酸浓盐酸D．NaOH溶液Na2CO3溶液水玻璃2、据报导我国科学家近年来研制出一种新型“连续纤维增韧”航空材料，其主要成分是由碳化硅（结构类似于金刚石）、陶瓷和碳纤维复合而成。下列相关叙述不正确的是（）A．它耐

6、高温抗氧化B．它比钢铁轻、硬，但质地较脆C．它没有固定熔点D．它是一种新型无机非金属材料3、将足量CO2气体通入水玻璃(Na2SiO3溶液)中，然后加热蒸干，再在高温下充分灼烧，最后得到的固体物质是（）A.Na2SiO3B.Na2CO3、Na2SiO3C.Na2CO3、SiO2D.SiO2课后练习1、“低碳经济”是以低能耗、低污染、低排放为基础的可持续发展经济模式。下列说法与“低碳经济”不符合的是（）A．大力研发新型有机溶剂替代水作为萃取剂B．加强对煤、石油、天然气等综合利用的研究，提高燃料的利用率C．利用CO2合成聚碳酸酯类可降解塑料，实现“碳”的循环利用D．甲烷和

7、乙醇的燃烧热分别是891.0kJ·mol－1、1366.8kJ·mol－1，利用甲烷更“低碳”2、2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。石墨烯具有优异的电学性能及出色的热力学稳定性。它的结构如右图，下列说法不正确的是（）A．石墨烯与金刚石、石墨、C60互为同素异形体B．石墨烯导电，属于化学变化C．石墨烯中碳原子间以共价键相连D．12g石墨烯中含有碳原子数目约为6.02×l023个3、下图的实验装置用来分离CO2和CO气体并干燥。图中a为止水夹，b为分液漏斗的活塞，通