元素及其化合物碳族元素精品PPT课件.ppt

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1、元素及其化合物 碳族元素,熟吠茎吗缝也淀社瘁母铁锭甲字渐诗粪饰致螺顺娩熬陋恰淀酣般涩堕搀沫元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件,今年的诺贝尔物理奖的获得者华裔科学家 高锟,被誉为“光纤之父”,承敢焉吭侥求甲铆关锄镀裁丧禽回棚幅谅脖贵偷严景口鄙琼惨酸溜雨溢规元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件,第 A族（碳族元素）,领味撅蜜菊南窜咎剪簇叫斗懦战撮头砂医澡惩殿蛔薄喜仔冠督硒尚睡圆呢元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件,碳、硅单质及其化合物的性质以及碳、硅单质与化合物之间的转化关系

2、,【高考及课标要求】,1、掌握碳、硅单质及其化合物的性质 2、了解碳族元素性质的相似性和递变性3、了解碳、硅单质及其重要化合物的应用 4、了解硅、碳的氧化物对环境的影响,【教学重点】,鸦淫桅普陷卵缸冈跨贾努忱岿是厨迄尖烷恶励总行夜抬辑伟愈扁费祁蜡抿元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件,知识点一 碳族元素,碳族元素性质递变规律,1、硅、锗单质为半导体材料 2、碳、硅、锗、锡+4价化合物稳定3、碳、硅为非金属，锗金属性比非金属性强，锡、铅为金属4、锡比铅容易跟稀硫酸反应置换出H2,半径依次增大,稳定性依次减弱,酸性减弱，碱性增强,金属性逐渐增强，非金属性逐渐

3、减弱,烽脚功流渔年脖译笑腐控恐叶逞赫鹰掷晓茂题汀剪坡淆铣险陈召胯蘑主士元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件,知识点一 碳族元素,关于碳族元素性质及规律的考查,伐抓副趣腔寨畅岿避尚咐这减觅蚌僚把井梭目赤庆屯团宙曰寄瑞唇徒耍贬元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件,知识点一 碳族元素,碳族元素性质变化规律的应用,事玉鹅谬流魏哎暑立卜堡蓑富损奶嫩痰节范岩腊短扒仕酗纬须榆耍审摧曼元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件,知识点二 碳单质及其化合物,1、碳的单质（1）同素异形体,金刚石、石墨

4、、C60 O2、O3 白磷、红磷 晶体硅、无定形硅,常见的同素异形体,思考：物理性质为何出现差异？,溢四惮肠径氟浦巴墅闰奏线圭缘凰剥知哨芒脉接骂芥打亚呆的彤症灯格熙元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件,1、碳的单质（1）同素异形体,（2）化学性质,知识点二 碳单质及其化合物,复资掌宗拟奶国叫去眶浆易鞠赏应涛握痊瓦丈劳克一英僳席麦屁厩词窝问元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件,2、碳的化合物（氧化物CO、CO2）,知识点二 碳单质及其化合物,CO2+Ca（OH）2=CaCO3+H2O,Na2CO3+H2O+CO2=2

5、 NaHCO3,祝酸酱嘻代埋推台勤瞎挥磅仔瘟葡缩贴骂谴送翌币楞晋耍旬托端瓣遂寥累元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件,思考：,知识点二 碳单质及其化合物,将除杂所用到的方法进行连线,褐峨挣门站刻梦没讽室室冻息许聂彼廊癸普半扑盖淬忠蝗熔误昼窥镑尺窑元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件,【例题2】（09广东理综）下列除去杂质的方法正确的是,A除去CO2中混有的CO：用澄清石灰水洗气,B除去BaCO3固体中混有BaSO4的：加过量盐酸后，过滤、洗涤,C除去FeCl2溶液中混有的FeCl3：加入过量铁粉，过滤,D除去Cu粉

6、中混有的CuO：加适量稀硝酸后，过滤、洗涤,知识点二 碳单质及其化合物,C,机报罐誊向撞艰敞不莫蝗嗽滦临篇挑遣弹黍惠她恤娱凛吟异甸悟合涉斧翅元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件,碳及其化合物小结：,颜嫡头喊到烙维诛订晒鞍曹匝芭党搔甚直奖输面盯吱场锦蒂筷肃孟蚀蛤兵元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件,二.硅及其化合物的作用,硅的用途树形图,昏循翌双灾吃惶前袜息迸胀稻饺鸽导啸寸诗级糜唤催兹架淋嫡啮新霸霉蝇元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件,知识点三 硅单质及其化合物,1.单质硅

7、,Si 2NaOH H2O Na2SiO3 2H2,（2）化学性质常温下性质稳定，只能与F2、HF、NaOH溶液反应。,Si 2F2=SiF4Si 4HF=SiF4 2H2,加热的情况下可以与O2、Cl2进行的反应,（1）主要物理性质单质硅有 和 两种，晶体硅是 色、有金属 光泽、硬 而 脆 的固体。它的结构类似于金刚石，熔、沸点较高，是良好的 材料,自然界中没有 态的硅，常见的 态的硅有SiO2和硅酸盐.,蜡齐帅纱芬洋业异榷贬私绪姐债躯黎坛瘪洋顽氛盎症翁讹呼汝猾捷漫迪却元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件,知识点三 硅单质及其化合物,硅也是将太阳能转化

8、成电能的常用材料，利用高纯硅单质的半导体性能，可制成光电池，将光能直接转化成电能。光电池目前的应用范围:计算器 人造卫星 火星探测器 太阳能动力车 登月车,揣多丁宙没矛灰志胀昼桃跌曾某黎肉枕鄂雪话已览化杨睡边捏呢苑畏描藉元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件,2.二氧化硅（1）晶体，具有 结构，溶于水。以二氧化硅的为主要成分的物质有石英、水晶、玛瑙（2）化学性质 酸性氧化物 弱氧化性 特性（3）用途：1、信息高速公路的骨架-光导纤维。2、石英坩埚、石英玻璃、石英钟表等 3、光学仪器、工艺饰品（水晶、玛瑙）,知识点三 硅单质及其化合物,SiO2+2NaOH=

9、Na2SiO3+H2O,SiO4四面体结构,令捞拆蔫橡簇程聋吧技樱杆颂侣容腋膛延察俊瘤梢今敷炬沮者徘鳃钨刊董元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件,1、为什么盛放碱性溶液（NaOH溶液、Na2SiO3溶液等）可以用玻璃试剂瓶，但却不能用玻璃塞，而用橡皮塞或软木塞？,思考：,知识点三 硅单质及其化合物,【解析】玻璃成分中含SiO2，而SiO2常温下能与强碱缓慢反应，普通玻璃表面光滑，不易与NaOH溶液反应，所以可以盛放。但在磨口处易反应，且生成黏性好的硅酸钠，所以不能用磨口玻璃塞，防止试剂瓶黏结无法打开。盛放硅酸钠溶液的试剂瓶更不能用磨口玻璃塞。,【解析】H

10、F能腐蚀玻璃，因此，盛装氢氟酸不能用玻璃试剂瓶而要用塑料瓶。,2.实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸？,订痊声莱最澜请舌搽污辊晚篮影拐磷迎挽毒蚌倪谢舅禾漾是舅梁届堂备稚元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件,2、二氧化碳与二氧化硅性质小结,知识点三 硅单质及其化合物,CO2+H2O=H2CO3,CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3,（4）特性：与氢氟酸反应SiO2+4HF=SiF4+2H2O（腐蚀玻璃）,姨袖框嫁叫僚合孜联艇慰众坎儒舍晚峻鲍浓趋赢钢照紧牺邱坟朴么酱棺稗元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件,硅及其

11、化合物小结：,公跃愿勃毋猜左嫡趟苫踩芍赛浆各蘑均帖蔗衣仅皆丰浙勉滩尺深美所扎宇元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件,硅及其化合物知识中的特例 1.非金属单质一般为非导体（如硫），但Si却为半导体。2.非金属单质与碱反应一般是非金属发生歧化反应（非金属既作氧化剂，又作还原剂），而Si与碱液反应却只作还原剂。Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2(Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O)3.C、Si同属A族，还原性是Si大于C，而C却能将Si从SiO2中还原出来（条件是高温），原因是产物CO气体迅速从反应体系中逸出。SiO2+2C Si+

12、2CO 4.非金属单质一般不跟非氧化性酸作用，而Si却能与HF发生反应。Si+4HF=SiF4+2H2 5.酸性氧化物一般不与酸发生非氧化还原反应，但SiO2却能与HF作用。SiO2+4HF=SiF4+2H2O,知识点三 硅单质及其化合物,露附彪脖策蔽植本栖襟器呛蹈冷倦当掷惭氓诗轰莎劫胞说的虽荚生蛾苛泻元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件,【变式演练2】判断下列表述是否正确：人造刚玉熔点很高，可用作高级耐火材料，主要成分是二氧化硅（）化学家采用玛瑙研钵研磨固体反应物进行无溶剂合成，玛瑙的主要成分是硅酸盐（）提前建成的三峡大坝使用了大量水泥，水泥成分是二氧

13、化硅（）太阳能电池可采用硅材料制作，其应用有利于环保、节能（）,【例题2】（07年广东）下列说法正确的是（）A硅材料广泛应用于光纤通讯B工艺师利用盐酸刻腐石英制作艺术品C水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐产品D粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应,A,关于硅及其化合物材料应用的考查,戏阻得好佰撂椎曰炸邹秋嘱保的霖勃菲换暴立载赁鞘血底伎照轩骇潍贵涨元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件,【例题3】（06天津理综）晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅,粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3:Si+3HCl SiHCl

14、3+H2SiHCl3与过量H2在1 0001 100反应制得纯硅 已知SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃。请回答下列问题：（1）第步制备粗硅的化学反应方程式为。（2）粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3（沸点33.0)中含有少量SiCl4（沸点57.6)和HCl（沸点-84.7),提纯SiHCl3采用的方法为_,关于晶体硅的制备及提纯实验的考查,分馏（或蒸馏）,最裔撒猿苯引库达贺绑桓讥咽摘彪珊蜗盘淄菏邪栖姓镑样诫祷忆祁驯阻陡元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件,（3）用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下（热源及夹持装置略

15、去）：装置B中的试剂是_。装置C中的烧瓶需要加热，其目的是_。反应一段时间后，装置D中观察到的现象是_，装置D不能采用普通玻璃管的原因是_，装置D中发生反应的化学方程式为_。为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及_。为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂（填写字母代号）是_。a.碘水 b.氯水 c.NaOH溶液 d.KSCN溶液 e.Na2SO3溶液,浓硫酸,使滴入烧瓶中的SiHCl3汽化,有固体物质生成,在反应过程中，普通玻璃会软化,SiHCl3+H2 Si+3HCl,排尽装置中的空气,bd,解析：本题考查了硅的

16、工业制法和粗硅提纯，较全面地考查了物质的分离、除杂、制备、检验、现象描述等内容，以及实验能力、观察能力和思维能力。,俗滚递议街爆酸够痢憨吗赐深园狮垄捉值姜纬痴伦瑰彬普吸浓巷络嚎外锤元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件,本节课小结：,碳族元素：知识点一 了解碳族元素的递变规律知识点二 掌握碳单质及其化合物（氧化物）的性质知识点三 掌握硅单质及其化合物（氧化物）的性质,矗得停湛恭蚌吭滚膝仟酵脉努呜咽屡恋鲁青涤热屯丑瞒穆裴储攒频汹好渺元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件,1、（09广东理综）下列关于硅单质及其化合物的说法

17、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,C,巩固训练,强回折癸庶淆谰假筏桂哄盾攘胞骄希盛补豆缎轿庶雾批伟粘扫叼遁字然睦元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件,2、（09广东理综）下列除去杂质的方法正确的是（）,A除去CO2中混有的CO：用澄清石灰水洗气,B除去BaCO3固体中混有BaSO4的：加过量盐酸后，过滤、洗涤,C除去FeCl2溶液中混有的FeCl3：加入过量铁粉，过滤,D除去Cu粉中混有的CuO：加适量稀硝酸后，过滤、洗涤

18、,巩固训练,3、下列反应的离子方程式，正确的是（）A.二氧化硅与氢氟酸反应 SiO2+4H+=Si4+2H2O B.硅与氢氧化钾溶液反应 Si+2OH-+H2O=SiO2+2H2 C.把水玻璃溶液滴入盐酸中 SiO32-+2H+=H2SiO3 D.碳酸钡溶于稀硝酸 CO3 2-+2H+=H2O+CO2,C,C,融掳偿吉豫闽威堰曙惩娱簧活赡乙焊争姨兰阉笔夕蘑诱刊稚虎燥饯腋砾耗元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件,4（09浙江卷28）（15分）单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅（含铁、铝、硫、磷等杂质），粗硅与氯气反应生成

19、四氯化硅（反应温度450-500C），四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。,巩固训练,鸟能敌蜒侄蕊蝗沼故爱疏梅毙乙郁枉悦赏衬胁扣捞赐旱佰霹洁乳净擒删扫元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件,相关信息如下：,a.四氯化硅遇水极易水解；,b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物；,c.有关物质的物理常数见下表：,请回答下列问题：,（1）写出装置A中发生反应的离子方程式。,（2）装置A中g管的作用是 装置C中的试剂是；装置E中的h瓶需要冷却理由是。,（3）装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏（类似多次蒸

20、馏）得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是（填写元素符号）。,平衡压强，使液体顺利流出并防止漏气；,浓硫酸,产物SiCl4沸点低，需要冷凝收集,Al、P、Cl,泥睁咸买蕊韦剑嫡罐母疥嵌万挫喜脓卓质琶猎多枷宰亮钉例夏弯斥恩具成元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件,3.硅酸、硅酸盐,（一）硅酸（1）性质 硅酸是难溶于水的 酸，其酸性比碳酸，硅酸不能使紫色石蕊试液变红色。硅酸不稳定，受热易分解：。硅酸能与碱溶液反应，如与NaOH溶液反应的化学方程式为：。硅酸在水中易聚合形成胶体。浓度较小时；浓度较大时。硅酸凝胶干燥部分脱水后形成

21、的多孔状固体，硅酸干胶，又称硅胶，吸附水分能力强(物理吸附法)，常用作干燥剂，也用作催化剂的载体。（2）制备 硅酸可通过可溶性硅酸盐与其他酸反应制得，反应的化学方程式为：Na2SiO3+2HCl=,Na2SiO3+CO2+H2O=。,知识点三 硅单质及其化合物,H2SiO3+2NaOH=Na2SiO3+2H2O。,2NaCl+H2SiO3 Na2CO3+H2SiO3,思考：实验室可否用SiO2制备H2SiO3？,乌被麦至捻钝雌祟益州丑设料衫团示抵峡钮荔狈矫励哩男狙嚷启趾邀很痊元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件,（二）硅酸盐（1）硅酸盐是由、和 组成的化

22、合物的总称。硅酸盐是一类结构复杂的物质，一般都。化学性质很，通常用 和 的形式表示其组成。（2）用氧化物的形式表示下列硅酸盐的组成。硅酸钠：Na2SiO3 硅酸钙：CaSiO3 高岭石：Al2(Si2O5)(OH)4 特别提醒 硅酸盐由于组成比较复杂，常用氧化物形式来表示。氧化物的顺序：活泼金属氧化物较活泼金属氧化物二氧化硅水 氧化物前系数配置原则：除氧元素外，其他元素按配置前后原子个数守恒原则配置系数。注意事项：氧化物之间以“”隔开；系数配置出现分数应化为整数。,知识点三 硅单质及其化合物,雕糜让混缉锐藕拘苍蟹卑涕蚌焦杆绕啥拐留茂冈费外俱岳糟忻滁典裴挨邱元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件元素及其化合物碳族元素-精品PPT课件,