高考复习 碳硅及其化合物课件.ppt

* 高考 复习 一、碳 (一) 单质 足球烯：C60 、 C70 等(分子晶体) 同素异形体： 金刚石(无色透明晶体，原子晶体) 石墨(灰黑色固体，层状结构过渡型晶体) 无定形碳：木炭、活性炭、焦碳、碳黑 主要用途 主要性质 晶体结构 石墨 金刚石 同素异形体 金刚石和石墨的比较： 正四面体，空间网状的原子晶体 平面层状正六边形 过渡型晶体 熔沸点较高，硬度大，难溶于溶剂，不导电 熔点很高，质软有滑腻感，是电的良导体 钻具、装饰品 润滑剂、电极、铅笔芯、耐火材料 (二)碳及其化合物间的转化 C CO2 O2；CuO HNO3浓 CO O2； SiO2； H2O C O2 CuO H2O CH4 H2 Na2CO3 NaOH HCl NaHCO3 CO2+H2O NaOH CaCO3 Ca(OH)2 加热；HCl CaCl2 Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 CO2+H2O Ca(OH)2;Δ CO和CO2的比较 CO2 CO 氧化物 物理性质 无色无味气体，有毒，难溶于水 无色略带酸味气体，无毒，能溶于水，固态时俗称干冰 化学性质 1.可燃性 2.还原性 3.不成盐氧化物 1.不能燃烧，一般情况下不助燃 2.氧化性(与C、Mg的反应) 3.酸性氧化物(与碱反应) 实验室制法 略 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2 +H2O 收集方法 排水法 向上排空气法;排饱和NaHCO3液 检验方法 点燃后在火焰上方罩上干燥的和沾有澄清石灰水的烧杯 使澄清的石灰水变浑浊 工业制法 水煤气 C+H2O===CO+H2 高温 煅烧石灰石 CaCO3==CaO+CO2 高温 碳酸正盐和酸式盐的比较 酸式盐 正盐 水溶性 K+、Na+、NH4+的盐易溶，其余不溶 都溶于水 热稳定性 较稳定 ①K2CO3、Na2CO3受热难分解 ②CaCO3、(NH4)2CO3受热易分解 受热难分解 2NaHCO3＝Na2CO3+CO2 +H2O Ca(HCO3)2＝CaCO3 +CO2 +H2O Δ ? 水解 可溶性正盐水解 CO32-+H2O HCO3-+OH- HCO3-+H2O H2CO3+OH- 与酸反应 CO32-+2H+＝CO2 +H2O CaCO3+2H+＝Ca2++CO2 +H2O HCO3-+H+＝CO2 +H2O 与碱反应 Na2CO3+Ca(OH)2＝CaCO3 +2NaOH NaHCO3+NaOH＝Na2CO3+H2O Ca(HCO3)2+Ca(OH)2＝2CaCO3 +2H2O 转化关系 Na2CO3 NaHCO3 H2O+CO2 加热或加NaOH 注： ①溶解性规律：一般来说，在相同温度下酸式盐的溶解性比正盐大，如CaCO3难溶于水，Ca(HCO3)2易溶于水；但也有例外，如NaHCO3溶解度比Na2CO3小。 ②对热的稳定性：一般来说，热稳定性大小的顺序：正盐酸式盐多元酸(盐的阳离子相同)；可溶性的碳酸盐较稳定，受热难分解。 Ca(HCO3)2+NaOH(少量)=CaCO3 +NaHCO3+H2O Ca(HCO3)2+2NaOH(过量)=CaCO3 +Na2CO3+2H2O ③酸式盐与碱的反应产物要根据相对用量判定： 如：在Ca(HCO3)2溶液中加入NaOH溶液 二、硅 (一)物理性质 硅是灰黑色有金属光泽、硬而脆的固体， 硬度较大，熔沸点较高，良好的半导体材料。 在地壳里，硅的含量居第二位，仅次于氧； 自然界里，硅以化合态形式存在，是构成矿物和岩石的主要元素。 碳和硅的比较 硅 碳 原子结构示意图 原子半径 相对较小 相对较大 单质晶体类型 原子晶体(金刚石) 原子晶体 单质熔点 熔点很高(3550℃) 比金刚石低(1410℃) 氧化物晶体类型 分子晶体(干冰) 原子晶体(SiO2) 氧化物化学式的意义 CO2可表示二氧化碳的分子组成 SiO2不表示二氧化硅的分子组成，仅表示Si、O个数比2:1 相应酸的特点 H2CO3为液态酸 H2SiO3、H4SiO4均为固态酸 (二)、硅及其化合物的转化 Si SiH4 (极不稳定) SiO2 SiF4 Na2SiO3 H2SiO3 CaSiO3 O2 O2 H2高温 F2;HF HF CaO CaCO3 加热 NaOH Na2CO3 NaOH+H2O CO2+H2O;HCl C 三、碳族元素性质的相似性和递变性 相似性： 最外层电子数为4个，主要化合价为＋2，＋4 递变性： C Si Ge Sn