无机非金属材料的主角——硅[1].ppt

制光学仪器、石英玻璃、常用来制造通讯材料 菜 单 课时作业 高三一轮总复习化学 · 新课标 固考基·教材梳理 析考点·重难突破 明考向·两级集训 提考能·实验溯源 化合 晶体 无定形 碳和硅 金刚石 石墨 C60 活性炭 晶体硅 具有特殊结构。可能成为新型催化剂或催化剂载体 熔点高。半导体材料和制光电池的材料 熔点高、硬度大。制饰品和切割工具 作吸附剂、脱色剂 质软、能导电、可作电极 2．碳、硅单质的物理性质和用途(用短线连接) 3．碳、硅的化学性质(一般表现还原性) 与水：C+H2O(g)==CO+H2（制水煤气） 4.碳、硅的特性及应用 （1）.熔沸点 一般情况下，非金属单质熔沸点低，硬度小，但硅、金刚石熔沸点高，硬度大，其中金刚石为自然界中硬度最大的物质，所以可用金刚石制作钻头和切割工具。 （2）．导电性 一般情况下，非金属单质为绝缘体，但硅为半导体，石墨是电的良导体，所以晶体硅可作半导体材料，石墨可作电极。 （3）．碳与水反应、硅与强碱溶液反应 一般情况下，只有活泼金属(K、Na、Fe等)才能够置换出水中的氢，但碳单质却能与水蒸气反应：C＋H2O(g) ==CO＋H2，所以工业用焦炭制取水煤气或氢气。而Si与NaOH溶液也生成H2：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。 C ①可燃性：其化学方程式为______________________。 ②还原性：3CO＋Fe2O3===2Fe＋3CO2。 1．一氧化碳 ⑴物理性质：无色气体，有毒，难溶于水 ⑵化学性质 △ 碳、硅的氧化物 与盐反应 SiO2 CO2 物理性质 与水反应 与酸反应 与碱反应 与碱性氧化物 与碳的反应 高温 高温 高温 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O 不反应 SiO2+CaO== Ca SiO3 CO2+Na2O= Na2CO3 SiO2+2C== Si+2CO CO2+C== 2CO SiO2+2Na2CO3=Na2SiO3+CO2↑ CO2+Na2SiO3+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓ 2．CO2与SiO2的主要性质比较 高温 熔沸点高、硬度大 熔沸点低、硬度小 不反应 CO2+H2O H2CO3 原子晶体 分子晶体 光导纤维 CO2：制饮料、碳酸盐等 用途： SiO2： 练习： (1)一般情况下，碱性氧化物与酸反应，酸性氧化物只与碱 反应，不与酸反应，但SiO2是酸性氧化物，却能与氢氟酸反应：SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O，所以不能用玻璃容器盛放氢氟酸，而用氢氟酸刻蚀玻璃。 (2)一般情况下，酸性氧化物与水反应均能生成相应的酸，如CO2＋H2O H2CO3，但SiO2不溶于水，不与水反应。 (3)一般情况下，因为碳酸的酸性比硅酸强，可发生反应，如Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，即符合“较强酸制较弱酸”的复分解反应规律。而SiO2与Na2CO3、CaCO3高温可以发生反应. 3．SiO2作为酸性氧化物的特性 弱 H2SiO3＋2NaOH===Na2SiO3＋2H2O Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓ 硅酸及其盐 干燥剂、催化剂 Na2O·SiO2 CaO·3MgO·4SiO2 水玻璃 碱 黏土、石灰石 纯碱、石灰石、石英 菜 单 课时作业 高三一轮总复习化学 · 新课标 固考基·教材梳理 析考点·重难突破 明考向·两级集训 提考能·实验溯源