第一节 碳 硅及其化合物.

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1 第一节 碳 硅及其化合物

2 基础知识回顾 一、单质碳的性质 1.同素异形体 金刚石：原子晶体 石墨：混合晶体 C60、C70：分子晶体

3 2.化学性质 (1)可燃性 C+O2 = CO2 2C+O2（不足）= 2CO (2)还原性 C+2CuO = 2Cu+CO2↑
点燃 2C+O2（不足）= 2CO 点燃 (2)还原性 C+2CuO = 2Cu+CO2↑ △ C+H2O=CO+H2（水煤气） 高温 C+ HNO3（浓） = △ CO2↑+4NO2↑+2H2O 4 高温高压 *(3)氧化性 C+2H2 = CH4

4 二、碳的氧化物的对比 3 CO CO2 物理 性质 无色无味，难溶于水，有毒 无色无味，可溶于水 化学 (1)可燃性：
2CO+O2 = 2CO2 (2)还原性(高温下)： .CO+Fe2O3= .A (炼铁) CO+CuO＝ Cu+CO2 (1)跟水反应： CO2+H2O H2CO3 H++HCO-3 (2)酸性氧化物： CO2+CaO=CaCO3， CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O (3)氧化性：CO2+C = 2CO CO2+2Mg = 2MgO+C 点燃 △ 3 2Fe +3CO2 △ △ 点燃

5 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑（实验室） CaCO3 =
制取方法 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑（实验室） CaCO3 = 高温 CaO+CO2↑(工业)

6 三、碳酸盐和酸式盐的性质 1.水溶性：正盐除钾、钠、铵盐易溶于水外，其余均不溶于水；酸式盐都溶于水。 2.热稳定性：正盐大于酸式盐。 3.相互转化：正盐→酸式盐的离子反应： CO32-+CO2+H2O = 。 酸式盐→正盐的离子反应： HCO3-+OH- = 或加热分解。 2HCO3- H2O+CO32-

7 四、硅及其化合物 1.硅的结构及性质 （1）晶体结构：正四面体型空间网状结构，原子晶体。 （2）主要性质 ①物理性质：熔点高，硬度大，具有金属光泽、半导体，只能以化合态存在于自然界。 ②化学性质： 在常温下，除与F2、HF和强碱溶液反应外，硅不易和其他物质反应。

8 Si+2NaOH+H2O = Na2SiO3+2H2↑ 加热条件下，能与一些物质反应。 Si+O2 = SiO2 ③Si的制备：
△ ③Si的制备： SiO2+2C = Si(粗硅）+2CO↑ 高温 Si+2Cl2 = 2SiCl4， 高温 高温 SiCl4+2H2 = Si+4HCl

9 2.二氧化硅 （1）存在广泛存在于自然界中（沙子、石英、水晶的主要成分均是二氧化硅）。 （2）物理性质纯SiO2是无色透明的晶体，硬度大、沸点高。

10 ③在高温下，可与Na2CO3、CaCO3等碳酸盐反应。 （4）用途沙子用于建筑，石英用于制造玻璃，纯SiO2用于制造光学器材和光导纤维。
（3）化学性质 ①酸性氧化物 与NaOH反应 SiO2+2NaOH = Na2SiO3+H2O， 与CaO反应 SiO2+CaO = CaSiO3。 ②和氢氟酸反应（腐蚀玻璃） ③在高温下，可与Na2CO3、CaCO3等碳酸盐反应。 （4）用途沙子用于建筑，石英用于制造玻璃，纯SiO2用于制造光学器材和光导纤维。 高温

11 五、硅酸盐 （1）硅酸钠 大多数硅酸盐不溶于水，化学性质稳定。但硅酸钠可溶于水，其水溶液俗称“水玻璃”，可作黏合剂、防腐剂、防火剂。

12 （2）硅酸盐产品 普通玻璃 普通硅酸盐水泥 陶瓷 主要 原料 纯碱、石灰石、石英 石灰石、黏土、适量的石膏等 含铝、硅酸盐材料的黏土 成分
及 用途 硅酸盐；各种用途的玻璃制品 硅酸盐；重要建筑材料 硅酸盐；应用于生活领域，工业、农业、航天、电子、原子能等领域

13 重点知识归纳 一、碳及其化合物转化关系

14 1.正盐与酸式盐相互转化： 碳酸碳酸 氢盐 盐酸性条件(H+) 碱性条件(OH-)或△(加热) 2.碳酸的电离平衡及跟碱的反应： H2CO H++HCO-3 HCO H++CO2-3 碱少时(酸过量)生成酸式盐，碱过量(酸少)生成正盐。

15 二、二氧化硅与二氧化碳 二氧化碳 二氧化硅 结构特点 由二氧化碳分子构成 由氧原子与硅原子 构成网状结构 物理性质 熔、沸点低、可溶于水
坚硬难熔的 固体、不溶于水 CO2+2NaOH =Na2CO3+H2O SiO2+2NaOH= Na2SiO3+H2O

16 二氧化碳 二氧化硅 CO2+H2O= H2CO3 不反应 CaO+CO2= CaCO3 *4HF+SiO2= SiF4↑+2H2O 用途
制饮料、制碳酸盐 光导纤维、光学仪器、电子部件 存在 空气 岩石、砂石、 水晶、硅藻土 高温 CaO+SiO2 = CaSiO3

17 三、硅及其化合物的特性 1.非金属单质一般不跟非氧化性酸反应，但Si能与HF反应。 2.非金属单质跟碱溶液反应一般无H2放出，但Si却能生成H2。 3.非金属单质一般为非导体，但Si为半导体。 4.SiO2是酸性氧化物，但它不溶于水，不能直接与H2O反应制备H2SiO3。 5.酸性氧化物一般不与酸反应，但SiO2能与HF反应。 6.无机酸一般易溶于水，但H2SiO3难溶于水。

18 A.饱和石灰水 B.水玻璃 C.BaCl2溶液 D.氯化钙饱和溶液 (考查碳的化合物性质)向下列溶液中通入过量CO2，最终出现浑浊的是( )

19 　　　　（考查硅的化合物性质）①浓硝酸、②水、③王水、④氢氟酸、⑤氢氧化钾溶液中，能与二氧化硅起化学反应的是(　)
A.①②　　　　　　B.②④ C.④⑤　　　　　　D.③④⑤ C