高三化学复习教案——硅.doc

第七章 硅 一、考纲要求 1.掌握碳族元素的原子结构特点和性质递变规律。 2.认识硅及其重要化合物的性质和用途，初步了解硅和二氧化硅的晶体结构以及与性质的关 系。 3.了解水泥、玻璃的主要成分和简单生产原理。 二、知识结构 1.碳族元素在周期表中位置、原子结构和性质。 元 素 性质 碳（C） 硅（Si） 锗（Ge） 锡（Sn） 铅（Pb） 主化合价 +2，（+4）① (+4) +2,(+4) +2,(+4) (+2),+4 单质色态 无色或黑色固态 灰黑色固态 灰白色固态 银白色固态 蓝白色固态 氢化物RH4稳定性 稳定性逐渐减弱 主要氧化物 CO、CO2 SiO2 GeO、GeO2 SnO、SnO2 PbO、PbO2 最高氧化物的水化物 化学式 H2CO3 H2SiO、H4SiO4 Ge(OH)4 Sn(OH)4 Pb(OH)4 酸碱性 酸性递碱 碱性递增（多为两性） ? 金属性、非金属性 非金属递减、金属性递增 ? 2.碳的氧化物性质、结构比较。 碳的氧化物 CO CO2 电子式、结构式 —— ：：：：：：o=c=o 分子极性 极性分子 非极性分子 氧化物类型 不成盐氧化物 酸性氧化物 物理性质 无色气体难溶于水，有毒 无色气体，能溶于水，无毒 化 学 性 质 跟碱反应 一般不反应 典型酸酐、与碱反应 跟O2反应 可燃性2CO+O22CO2 —— ? 氧化—还原性 还原性：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 氧化性但不强 C+CO22CO 用途 气体燃料，还原剂 灭火剂、致冷剂、纯碱 ? 三、知识点、能力点提示 1.碳族元素的特点 1)碳族元素处于元素周期表的中间位置，获电子或失电子能力都较差，常温下，化学性质都不活泼。 2)碳族元素重要性质: ①化合价。在化合物中除硅表现+4价外，其余表现+2价和+4价。在与氢 形成化合物中，碳和硅表现-4价。②C、Si、Ge、Sn、Pb随核电荷数增加，原子半径逐渐增 大 ，非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强，其变化趋势比氮族元素更为明显。锗的金属性明显 地强于非金属性。③最高价氧化物的水化物的酸碱性随元素核电荷增加酸性减弱，碱性增强 。④气态氢化物的稳定性，随元素核电荷增加而逐渐减弱。⑤碳族元素正4价化合物比正二 价化合物稳定，但铅的正二价化合物比较稳定，如PbSO4. 2.硅和硅的化合物 1)组成和结构。 ①硅的单质构成的晶体属于原子晶体，具有正四面体空间网状结构。与金钢石比较，性质相 似，又有差异。 ②SiO2晶体是由硅原子和氧原子按1∶2比率组成，属于原子晶体。具有立体网状结构。 2)重要性质 物理性质 ①Si、SiO2、H2SiO3、H4SiO4均难溶于水。 ②Si、Ge是良好的半导体。 化学性质 硅的重要反应： ①Si+2F2SiF4↑ ②Si+O2SiO2 二氧化硅的重要反应： ①SiO2+2CSi+2CO(制粗硅) ［SiCl4+2H2Si+4HCl］(制纯硅) ②SiO2+CaOCaSiO3 ③SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2 (除脉石造渣) ④SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O(腐蚀玻璃) ⑤SiO2+4HFSiF4↑+2H2O(刻画玻璃) ⑥SiO2+3CSiC+2CO↑(制金钢砂) 硅酸、硅酸钠的重要反应 Na2SiO3+2HClH2SiO3↓+2NaCl Na2SiO3+CO2+H2OH2SiO3↓+Na2CO3 H2SiO3SiO2+H2O 3.硅酸盐工业 ①硅酸盐工业概念； ②制水泥的重要原料； ③制玻璃主要原料、主要反应，玻璃种类及用途。 4.硅和硅的化合物的转变关系。 5.硅及其重要化合物间的转化关系。 四、能力训练 (一)选择题： 1.下列各组物质中，晶体类型相同且熔点高低比较正确的是( ) A.硅、铝合金＞铝 B.SiO2＞CO2 C.NaCl＞CCl4 D.I2＞Br2 知识点：晶体类型及性质 能力点：记忆能力，应用能力 2.能将Na2SiO3、CaCO3、SiO2三种白色粉末鉴别开来试剂是( ) A.苛性钠溶液 B.水 C.氢氟酸 D.稀盐酸 知识点：硅及其化合物性质 能力点：再现能力、分析能力 3.将石墨置于熔融的钾或气态钾中，石墨会吸收钾而形成称为钾石墨的物质，其组成是C8K、C24K、C36K、C48K和C60K。在钾石墨中，钾原子把价电子交 给石墨层，但在遇到与金属钾易反应的其他物质时还会收回。在钾石墨中，钾元素处于石墨 层中间，因而石墨层之间被胀大，层间的距离增加。下列对钾石墨的叙述中正确的是 ( ) A.钾石墨是一类离子化合物 B.钾石墨导电性比石墨强