高一化学 必修1 必修一 高三化学 高中化学 高考化学 元素化合物 非金属及其化合物 碳、硅.docVIP

碳硅 【考纲要求】　　1．了解C、Si及其化合物的主要性质及应用。　　2．掌握CO2的实验室制取。 　　3．了解玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料的制备原料、原理和特性，能用氧化物形式表示硅酸盐的组成。　 【知识网络】 1、碳及其化合转化关系 ．硅及其化合物转化关系 ．碳及其化合物活动性增强，主要表现为性 ①与单质反应 2C+O22CO C+O2CO2 与某些氧化物反应 C+CO22CO C+H2O(g) CO+H2（水煤气）2C+SiO2Si+2CO↑ C+2CuO2Cu+CO2↑(CuO足量) C+CuO Cu +CO↑(C足量) ③与氧化性酸反应 C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O 2．一氧化碳　　⑴物理性质：无色无味气体，有毒，不溶于水。　　⑵化学性质　　①可燃性：2CO+O22CO2(用点燃的方法除去CO)；　　②还原性(与Fe3O4、CuO、H2O的反应)　　Fe3O4+4CO3Fe+4CO2； CuO+COCu+CO2； H2O+COH2+CO2(工业制H2)　　⑶毒性：CO有剧毒，与血液里的血红蛋白结合，使人体缺氧而死亡；主要来自汽车尾气、煤和石油燃烧及钢铁冶炼等。3．二氧化碳 　⑴物理性质：无色无味，密度比空气大的气体，微溶于水，固体CO2叫做“干冰”。　⑵分子结构：电子式 ；结构式O=C=O。　⑶化学性质：　　①弱氧化性　　CO2+C2CO；CO2+2Mg2MgO+C　　②酸性氧化物的通性 CO2+ H2O＝H2CO3 CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓＋H2O；CO2+CaCO3+H2O＝Ca(HCO3)2 CO2+CaO＝CaCO3 　　③与盐的反应（相对较强的酸制取较弱的酸）： (A)往漂白粉溶液中不断通入CO2气体的反应为： Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3↓+2HClO，CaCO3+CO2+H2O==Ca(HCO3)2 (B)在NaAlO2溶液中不断通入CO2气体至过量时，反应为： 2AlO2－+CO2 (少量)+3H2O==2Al(OH)3↓+CO32― AlO2―+CO2 (过量)+2H2O==Al(OH)3↓+HCO3－ （C）往Na2SiO3溶液中不断通入CO2气体至过量时，反应为： SiO32―+CO2+H2O==H2SiO3 (胶体)+CO32―， SiO32―+2CO2+2H2O==H2SiO3 (胶体)+2HCO3― （D）往饱和Na2CO3溶液中通入CO2气体，反应为： 2Na++CO32―+CO2+H2O==2NaHCO3↓ (E)C6H5ONa+CO2+H2O→C6H5OH↓+NaHCO3 ⑷制法：　　①工业制法：煅烧石灰石　　CaCO3CaO+CO2↑　　②实验室制法：石灰石和稀盐酸反应　　原理：CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O　　装置：“固＋液→气”或启普发生器及其简易装置　　知识拓展——除杂： 被提纯气体 杂质 除杂方法 CO CO2 通过盛有NaOH溶液的洗气瓶 CO2 CO 通过盛放灼热氧化铜的硬质玻璃管 CO2 O2 通过盛放灼热铜网的硬质玻璃管 CO2 SO2 通过盛有饱和NaHCO3溶液或酸性高锰酸钾溶液 CO2 HCl 通过饱和NaHCO3溶液 4．碳酸盐 (1)溶解性 正盐中只有碱金属的碳酸盐和铵盐溶于水，所有酸式盐均溶于水。一般酸式盐比相应正盐易溶，但碱金属的碳酸氢盐比正盐溶解度小。 (2)热稳定性 一般规律：可溶性碳酸正盐不溶性碳酸正盐酸式碳酸盐。 Na2CO3CaCO3NaHCO3 (3)正盐与酸式盐的相互转化 ．及其化合物 ④硅在氧气中加热：Si+O2SiO2。 (2)硅的工业制法。 SiO2＋2C Si(粗硅)＋2CO↑(注意产物)　　 提纯：Si+2Cl2SiCl4 ；SiCl4+2H2Si+4HCl↑ (3)晶体硅的用途。 用来制造半导体器件，制成太阳能电池、芯片和耐酸设备等。 　2．二氧化硅(SiO2) ⑴物理性质：硬度大、熔点高，难溶于水。　⑵化学性质：　　①酸性氧化物的通性：SiO2是酸性氧化物，是H2SiO3的酸酐，但不溶于水：　　SiO2+CaOCaSiO3　　SiO2+2NaOH＝Na2SiO3+H2O (Na2SiO3是强的粘合剂)　　②弱氧化性：SiO2+2C Si+2CO↑　　③特性：SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O 要点诠释： （A）由于玻璃的成分中含有SiO2，故实验室盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞。 （B）未进行