《无机化合物》复习课件:《碳、硅及其化合物》.ppt
(09广东理科基础22)下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是()硅是构成一些岩石和矿物的基本元素 水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品 高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维 陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料 A B C D,答案 A,(09安徽理科基础22)石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料(结构示意图如下),可由石墨剥离而成,具有极好的应用前景。下列说法正确的是 A.石墨烯与石墨互为同位素石墨烯中含有6.02*1022个碳原子C石墨烯是一种有机物D.石墨烯中的碳原子间以共价键结合,答案 D,碳、硅及其化合物,资料卡片:在25和101kPa的条件下,由单质生成1molCO2时放热393.5kJ;而在同样条件下,生成1molSiO2时放热910.9kJ.放热越多,其生成物通常越稳定,可见SiO2比CO2更容易生成,而且更稳定。,阅读资料,比较碳、硅亲合氧的能力。,碳、硅都是亲氧元素。硅的亲氧性强于碳的亲氧性。,因此硅元素在氧化气氛包围的地球上,硅主要以熔点很高的SiO2及硅酸盐形式存在。,?,一、硅的结构及性质,2、主要性质:,正四面体型空间网状,原子晶体,晶体硅是 色、有 光泽、的固体。熔点,半导体。不活泼,除常温下与 反应外,加热时也可与 反应。,灰黑,金属,硬而脆,高,F2、HF、强碱,O2、Cl2、H2,1、晶体结构:,工业制法:,SiO22C Si2CO,写出Si和O2、H2、NaOH、HF反应方程式:,思考1下列关于硅的说法不正确的是()A硅是非金属元素,它的单质是灰黑色有金属光泽的固体B硅是导电性能介于金属和绝缘体之间,是良好的半导体材料C硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质反应D加热到一定温度时,硅能与氯气、氧气等非金属反应,C,存在:分布:,3、硅的存在和分布,没有游离态,只有化合态,自然界中分布广泛,在地壳中居第二位,仅次于氧。是构成矿物和岩石的主要成分。,二、二氧化硅和硅酸,硅石,结晶形(石英),无定形(硅藻土),水晶,玛瑙,无色透明石英晶体,具有彩色环带状或层状石英,二氧化硅,思考4 下列各反应中SiO2表现的是什么性质或作用?在项中选出正确答案填空。酸性氧化物的通性 弱氧化性 与挥发性酸的盐反应制挥发性酸酐 被氢氟酸腐蚀使玻璃被雕刻。A.SiO2+4HF=SiF4+2H2O _。B.SiO2+CaCO3 CaSiO3+CO2 _。C.SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O _。D.SiO2+2C Si+2CO _。,玛 瑙,水晶,硅藻土(diatomite)是以蛋白石为主要矿物组分的硅质生物沉积岩。主要由硅藻的遗骸组成。由硅藻的细胞壁沉积而成。硅藻是硅藻门中的藻类,普遍分布于淡水、海水中和湿土上,为鱼类和无脊椎动物的食料。硅藻死后,遗留的细胞壁沉积成硅藻土,硅藻土由80%90%甚至90%以上的硅藻壳组成。以外,含有大量的粘土矿物、铁的氧化物和炭有机质等。可作耐火、绝热、填充、磨光等材料,又可供过滤糖汁等用。,(1)SiO2晶体结构,空间网状结构,原子晶体。,晶体硅,二氧化硅,二氧化硅的用途,SiO2CaO CaSiO3,SiO22NaOHNa2SiO3H2O,SiO24HFSiF42H2O,(2)主要性质:,(3)用途:,制造光导纤维、光学仪器、玻璃原料和建筑材料。,实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞,你知道为什么吗?,防止玻璃中的SiO2与NaOH溶液反应生成粘稠的Na2SiO3,使瓶塞和瓶口粘在一起,酸性氧化物,SiO22NaOHNa2SiO3H2O,分子晶体(干冰),原子晶体,低(易升华),高,CaOCO2CaCO3,2NaOHCO2Na2CO3H2O,小结CO2和SiO2的比较,与盐反应,强制弱(难挥发酸酐易挥发酸酐),只与HF反应SiO24HFSiF4H2O,Na2SiO3CO2H2ONa2CO3H2SiO3NaAlO2CO22H2OAl(OH)3NaHCO3,不反应,Na2SiO3CO2H2ONa2CO3H2SiO3,不溶于水,酸性比碳酸弱。,性质:,2、硅酸,制法:,Na2SiO32HCl2NaClH2SiO3,硅酸凝胶经干燥脱水就形成干胶,称为“硅胶”。,用途:,硅胶多孔,吸附水份能力强,常用作实验室和袋装食品,瓶装药品等的干燥剂,也可以用作催化剂的载体。,硅酸钠俗称泡花碱,其水溶液又叫水玻璃。可用作肥皂填料、木材防腐剂、防火剂及黏胶剂。,三、硅酸盐,1、可溶性硅酸盐,2、硅酸盐组成的表示方法,硅酸盐的种类很多,结构也很复杂,通常可用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成。表示方法:金属元素氧化物写在前面,再写SiO2,最后写H2O;氧化物之间用“”隔开。,硅酸钠:Na2SiO3可以写成,高岭石:Al2(Si2O5)(OH)4,钙长石:CaAl2SiO6,Al2O3 2SiO2 2H2O,CaO Al2O3 SiO2,Na2O SiO2,4、水泥、玻璃和陶瓷的特性,总结知识网络,四碳族元素,A族,最外层都是4个电子,随着核电荷数的递增,电子层数和原子半径都逐渐增大,都有+2、+4价,C、Si有负价。Pb以+2价稳定,其余以+4价稳定,非金属性渐弱,金属性渐强,1、相似性和递变性,思考(2)课本上说“碳、硅、锗、锡的+4价化合物是稳定的,而铅的+2价化合物是稳定的。”根据上一句话判断:锡的+2价化合物(如SnCl2)应具有较强的 性,铅的+4价化合物应具有较强的 性。,自然界,存在SnO2(锡石矿)和PbS(方铅矿),还原,氧化,锡、铅两种元素的主要化合价是+2和+4价,其中+2价锡元素和+4价铅元素的化合物都是不稳定的,+2价锡离子有强还原性,+4价铅元素的化合物有强氧化性。例如:Sn2+还原性比Fe2+还原性强。PbO2的氧化性比Cl2氧化性强。写出下列反应的化学方程式:氯气跟锡热:。氯气跟铅热:。二氧化铅跟盐酸共热:。能说明Sn2+还原性比Fe2+还原性强的离子方程式是:。,Sn2+2Fe3+=Sn4+2Fe2+,【3】(2000年高考化学试测题)如下图,已知:单质E可作为半导体材料;化合物F是不能生成盐的氧化物;化合物I能溶于水呈酸性,它能够跟氧化 物A起反应。据此,请填空:(1)化合物F是。(2)化合物I是。(3)反应的化学方程式是。(4)反应的化学方程式是。,CO,HF,2F2+2H2O4HF+O2,