专题41 碳、硅及其化合物.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 专题4　非金属元素及其化合物 碳、硅及其化合物 淄博实验中学　于乃冬 考纲要求　 1.了解C、Si元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。 2.了解C、Si元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。 3.以新材料、新技术为背景考查C、Si元素及其重要化合物的性质及应用。 1．碳族元素（即ⅣA族元素）：由碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)、铅(Pb)等五种元素组成，介于典型的金属元素族和非金属元素族之间，最外层都有4个电子，因此既难失去电子，也难得到电子，常以共价键与其它元素结合在一起。 回扣教材 夯实基础 一、碳族元素概述 2.碳族元素的价态：最高价为＋4价，最低负价为－4价，二者的代数和为零。 ①碳、硅以还原性为主；＋４价氧化性不明显（但＋４价铅有较强的氧化性。）； ②铅的稳定价态为＋2价（其他碳族元素＋4价稳定），铅的金属活动性比锡弱。 回扣教材 夯实基础 一、碳族元素概述 3.碳族元素的金属性比同周期氮族元素还强，且由上而下由非金属性向金属性递变的趋势比氮族元素更为明显。 回扣教材 夯实基础 一、碳族元素概述 1.碳、硅单质的存在、物性及用途 （1）碳在自然界既有______态又有______态。 ①金刚石：原子晶体，正四面体型构成的空间网状结构。 ②石墨：“过渡型”晶体。平面正六边形构成的层状结构。 ③C60：笼状结构，形似足球，由20个正六边形和12个正五边形构成，分子间以范德华力结合成分子晶体。易与金属掺杂，形成超导体。 ④无定形碳：木炭、活性炭（具有较强的吸附性，能吸附绝大多数色素）等。 回扣教材 夯实基础 二、碳、硅的单质 1.碳、硅单质的存在、物性及用途 （2）硅在地壳中的含量占第____位，仅次于____，全部以______态存在，是一种亲____元素。 单质硅有______和______形两种。晶体硅是良好的______材料，在计算机等电子工业，可用作__________、大规模________等。硅是人类将_____能转化为____能的常用材料，所以硅还用于制造______。 碳族元素单质 二 氧 化合 氧 晶体 无定 半导体 半导体芯片 集成电路 太阳 电 光电池 2．碳、硅的化学性质 （1）碳 常温下不活泼，高温下有强 性 ①可燃性：C + O2 = CO2 (2C + O2 = 2CO 2CO + O2 = 2CO2) －－火焰为兰色。 ①还原性：C + 2CuO = Cu + CO2↑；2C + SiO2 = Si + 2CO↑ ③氧化性：3C + CaO = CaC2 + CO (CaC2俗称电石) ；　C + Si = SiC(金刚砂) 回扣教材 夯实基础 二、碳、硅 ①2CO2 + C = 2CO； ②C + H2O(g) = CO + H2(水煤气)； ③HCOOH = CO+H2O（实验室） 【知识拓展】一氧化碳的生成 碳族元素单质 2．碳、硅的化学性质 (2)硅 常温下化学性质不活泼，但能与____、_____、______反应。 ①与烧碱反应的离子方程式： ______________________________________②加热时与O2 、Cl2等非金属单质反应，其化学方程式为: Si＋O2 = SiO2； Si＋2Cl2 = SiCl4 F2　 HF 强碱 Si＋2OH－＋H2O = SiO32-＋2H2↑ 回扣教材 夯实基础 二、碳、硅 【典题导悟1】有一铝粉中含有铁粉和硅粉等两种杂质，现取等质量的该铝粉样品两份，分别投入足量稀盐酸和稀氢氧化钠溶液中，结果放出等量的气体，则该铝粉中铁和硅的关系是 A．物质的量的比是1：1　　B．物质的量的比是2：1 C．质量比为2：1　　D．质量比为4：1 氧化物 CO CO2 工业制法 水煤气的生成 ? 化学性质 ①可燃性： ②还原性： ①具备酸性氧化物的通性； ②与Na2O2反应： 毒性 能与人体内血红蛋白结合，使人体因缺氧而中毒。 无毒，但是造成 效应的主要气体 1.CO和CO2 回扣教材 夯实基础 三、氧化物 2.CO2和SiO2 物质 SiO2 CO2 物理性质 硬度 ，熔、沸点 ，常温下为固体， 溶于水 熔、沸点 ，常温下为气体， 溶于水 化 学 性 质 与水 不反应 ? 与HF SiO2 + 4HF = 不反应 与碱 盛碱液的试剂瓶用 塞，为什么？ 与碱性氧化物 SiO2 + CaO = CO2 + CaO = 与盐 S