碳、硅及其重要化合物精品课件2021届高考化学创新复习(78张PPT)

物质
一般规律
硅及其化合物的特性
酸性氧化物一般与水反应生成相应 SiO2 不溶于水，也不与水
酸
反应
SiO2 酸性氧化物一般不与酸发生复分解 SiO2＋4HF===SiF4↑＋
反应
2H2O
续表 物质
一般规律
硅及其化合物的特性
“较强酸制较弱酸”是复分 以下反应不能说明酸性的强弱：
SiO2
解反应的一般规律，H2CO3 Na2CO3＋SiO2=高==温==Na2SiO3＋ 酸性大于 H2SiO3，故可发生 CO2↑
第13讲 碳、硅及其重要化合物 课件 2021届高考化学创新复习(共78张PPT)
续表
物质
二氧化硅
二氧化碳
化学 性质
③与碱 (NaOH)
反应
13 SiO2＋2NaOH _=_=_=__N_a_2_S_i_O__3＋___H_2_O_
CO2 少量： 15 CO2＋ 2NaOH===Na2CO3＋
(盛碱液的试剂瓶用
高温
②主要用途：陶瓷、玻璃、水泥是重要建筑材料，也广泛应用于生活中。 (2)新型无机非金属材料 ①高温结构陶瓷：如氮化硅陶瓷具有较高的硬度和耐磨性、较强的抗化 学侵蚀性和电绝缘性等。 ②生物陶瓷：对机体无排异反应，不会引起代谢作用异常。 ③压电陶瓷：具有压电效应。
基础自测
1.判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，并指明错因。
14 橡胶 塞)
H2O
CO2 过量： 16
CO2＋
NaOH===NaHCO3
第13讲 碳、硅及其重要化合物 课件 2021届高考化学创新复习(共78张PPT)
第13讲 碳、硅及其重要化合物 课件 2021届高考化学创新复习(共78张PPT)
续表
物质
二氧化硅
二氧化碳
化学 ④与酸 只与氢氟酸反应：
性质 反应 17 SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O
(1)硅在自然界中以游离态和化合态的形式存在。( × ) 错因：硅在自然界中只以化合态的形式存在。 (2)晶体硅熔点高、硬度大，故可用于制作半导体材料。( × ) 错因：晶体硅不是因为其熔点高、硬度大而作半导体材料，是因为
其导电性介于导体和绝缘体之间。
(3)Si 和 SiO2 都可用于制造光导纤维。( × ) 错因：Si 不能用于制造光导纤维。 (4)向 CaCl2 溶液中通入 CO2 气体，溶液变浑浊，继续通入 CO2 至过量， 浑浊消失。( × ) 错因：CaCl2 与 CO2 不反应，通入 CO2 无明显现象。 (5)SiO2 是酸性氧化物，可溶于强碱，不溶于任何酸。( × ) 错因：SiO2 可溶于氢氟酸。
第13讲 碳、硅及其重要化合物
第四章 非金属元素及其重要化合物
考纲解读
KAOGANGJIEDU
1.了解常见非金属元素 C、Si、Cl、S、N 的单质及其重要化 合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用。2.了解常见非金属元 素单质及其重要化合物对环境的影响。
故知重温
一、碳、硅单质
1．单质的结构、存在形态、物理性质和用途
＋2SO2↑＋2H2O
不能被浓硫酸、浓硝酸氧 化，但可与氢氟酸反应：
与浓 HNO3 反应
10 Si＋4HF===SiF4↑＋
09 C＋4HNO3(浓) ==△===CO2↑ 2H2↑
＋4NO2↑＋2H2O
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3．硅的工业制法及提纯 石英砂―①高―焦―温炭→粗硅―②加―氯―热气→SiCl4―③高―氢―温气→高纯硅 反应①： 01 SiO2＋C=高==温==Si＋2CO↑。 反应②： 02 Si＋2Cl2==△===SiCl4 。 反应③： 03 SiCl4＋2H2=高==温==Si＋4HCl 。
①三种硅酸盐工业生产原料 石灰石、黏土 01 纯___碱__、__石__灰__石__和__石___英__ 黏土
3CaO·SiO2，
主要成分 2CaO·SiO2， 02 _N_a_2_S_i_O_3_，_C__a_S_i_O_3_，_S_i_O__2 硅酸盐
3CaO·Al2O3 生产条件
与氧气、氟气、氯气反应 与单质 氧气不足生成 01 CO ，氧气足量
反应 生成 02 CO2
生成 03 SiO2 、04 SiF4 、
SiCl4
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续表
碳
硅
与氧化 物反应
与 CuO 反应：05 2CuO＋C==△===2Cu＋CO2；与Si＋FeO 反应：
续表
物质
①与水
化学 性质
反应
②与碱 性氧化
物反应
二氧化硅
二氧化碳
不反应
10 CO2＋H2O H2CO3
如与 CaO 反应：
11
SiO2＋CaO
如与 Na2O 反应：
12 Na2O＋CO2===
高温
Na2CO3
=====CaSiO3
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①SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O ②SiO2＋2C=高==温==Si＋2CO↑ ③SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O ④Na2CO3＋SiO2=高==温==Na2SiO3＋CO2↑ ⑤SiO2＋3C=高==温==SiC＋2CO↑
a．反应①中 SiO2 作为玻璃的成分被消耗，用于刻蚀玻璃
(6)向空气中排放二氧化碳会形成酸雨。( × ) 错因：酸雨的 pH<5.6，而饱和 H2CO3 的 pH＝5.6。故 CO2 不会
形成酸雨。 (7)水玻璃是一种特殊的玻璃，泡花碱属于碱。(× ) 错因：水玻璃是 Na2SiO3 的水溶液，硅酸钠俗称泡花碱，属于盐。
2．教材改编题 (据人教必修一 P81T10)下列关于碳、硅及其化合物的叙述正确的是 () A．碳、硅都是ⅣA 族元素，它们在自然界中都以化合态形式存在 B．二氧化碳、二氧化硅的物理性质相似 C．二氧化碳、二氧化硅都是酸性氧化物，能与 NaOH 溶液反应生成相 应的盐 D．高纯度的二氧化硅用于制造半导体材料
与 CO2 反应： 06 C＋CO2=高==温==2CO ；与水 蒸气反应： 07 C＋H2O(g)=高==温==CO＋H2
高温 2FeO===== SiO2＋2Fe
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续表
碳
硅
与酸 反应
与浓硫酸反应 08 C＋2H2SO4(浓)==△===CO2↑
解析
熟记硅及其化合物的特殊性质
物质
一般规律
硅及其化合物的特性
硅还原性强于碳
2C＋SiO2=高==温==Si＋2CO↑
非金属单质与强碱溶液反应一般不产 硅可与强碱溶液反应产生
Si 生 H2
H2
非金属单质一般不与非氧化性酸反应 Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑
非金属单质一般为绝缘体
硅为半导体
续表
水溶液显碱性。 ②与酸性较硅酸强的酸反应 与 CO2 水溶液反应的化学方程式
Na2SiO3＋H2O＋CO2=== 03 Na2CO3＋H2SiO3↓。
③用途：黏合剂(矿物胶)，耐火阻燃材料。
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3．无机非金属材料
(1)传统无机非金属材料
答案
解析 自然界中有游离态的碳存在，如金刚石；通常状况 下，CO2 为气态，SiO2 为固态；用于制半导体材料的是高纯度 的晶体硅。
解析
重难突破
考点一 碳、硅单质及其氧化物
答案
[解析] Si 与 O2 反应生成 SiO2，SiO2 不与 H2O 反应，“氧化物 ―H―2O→酸或碱”不能实现，A 项错误；b→c，c→a 均不能通过一步 反应实现，B 项错误；二氧化碳和二氧化硅都属于酸性氧化物，都 能与 NaOH 溶液反应生成盐和水，C 项正确；硅酸盐可以用盐的形 式或二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示其组成，Al2Si2O5(OH)4 可表示为 Al2O3·2SiO2·2H2O，D 项错误。
_K__2O__·_A_l_2_O_3_·_6_S_i_O_2_。
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(3)硅酸钠
①白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶液俗称 02 水玻璃 ，有黏性，
物理
石墨：硬度 07 小 、
金属光泽、硬度大、熔点
性质
电的良导体、有滑腻感
08 较高
金刚石用作切割刀具， 09 石墨 用作 10 半导体 材料、硅芯
用途
电极、铅笔芯、高温润滑剂
片和硅太阳能电池
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2．碳和硅的化学性质
碳
硅
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2．二氧化碳和二氧化硅的比较
物质
二氧化硅
二氧化碳
结构
01 空间网状 结构， 02 _不__存__在__单个分子
03 存在单个 CO2 分子
碳
硅
存在形态
01 游离态 和化合态
化合态
结构
金刚石： 02 空间网状 结构； 晶体硅：与 03 金刚石
石墨：层状结构
类似的空间结构
同素异形体
金刚石、石墨、C60