(使用)碳、硅及其化合物.讲义ppt
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第九节碳硅及其重要化合物.ppt
与H2O反应
NaClO CO2+2NaClO+H2O=Na2CO3+2HClO ______________________
2Na2CO3+O2 与Na2O2反应 2Na2O______________________ 2+2CO2 CaCO CaCl2+CO2↑+H2 O ____________________________ 。 3+2HCl ④用途：灭火、制冷剂、人工降雨、制尿素、光合作用等。
3. （1 天然SiO2存在形态有结晶形和无定形，统称________。________、________的主要成 分都是SiO2 硅石 （2 石英 ①SiO 水晶 2晶体的基本结构单元如下图所示，是四面体结构
O
Si
O O O
②晶体中每个Si原子周围有___氧原子，每个氧原子周围有 ____Si原 4个 子，化学式为 _____ 。晶体中无 SiO 2 分子， 6 克的二氧化硅中含有 2个 Si—O SiO2 0.4mol
化学性质（用方程式表示）
可燃性
2 _____________________ （淡蓝色火焰）
2CO+O
点燃 2CO2
CO
CuO
CuO+CO Cu+CO2 ________________
△
还原性
△ Байду номын сангаас_______________
Fe2O3+3CO Fe2O3
2Fe+3CO2
（2）CO2的化学性质（用方程式表示） CO2具有酸性氧化物的通性。
（3）CO和CO2的性质比较
氧化物 物理性质 化学性质
碳硅及其化合物PPT
随堂检测:
1、下列关于碳族元素的叙述中，正确的是(BD ) A.最外层上有2个电子 B. 主要化合价均为+2、+4 C.稳定化合价均为+4 D.不易形成离子化合物 2、下列气态氢化物最不稳定的是( A.PH3 B. H2S
D)
C. HCl
D. SiH4
3、已知：还原性 Sn2+>Fe2+，氧化性 PbO2>Cl2，试写出下列化学方程式： ▲=SnCl Sn+2Cl = 2 4 ①氯气与锡共热：___________________
△
Si + O2=== SiO2
高温
Si + C ＝ SiC Si + 2H2 ＝ SiH4
高温
Si + 2Cl2 ＝ SiCl4
4.硅的工业制法
(1)粗硅制取
高温
SiO2 + 2C == Si (粗) + 2CO↑ (2)粗硅提纯
Si (粗) + 2Cl2 == SiCl4
SiCl4 + 2H2 == Si(纯) + 4HCl
原子晶体:具有正四面体结构的
立体网状结构的晶体。
3.硅的化学性质
常温下，化学性质不活泼，除氟气、氢氟酸 和强碱外，硅不跟其他物质（如氧气、氯气、 硫酸、硝酸等）起反应。
Si+2F2== SiF4 Si+4HF= SiF4 ↑ +2H2↑ Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑
在加热条件下，能跟一些非金属反应。
H+或加热
C
O2、HNO3等 Mg
CO2
C
NaOH、Na2O2等 H+
碳硅及其重要化合物课件高考化学创新复习PPT课件
03 存在单个 CO2 分子
主要物 理性质
硬度 04 大 ，熔、沸点 05 熔、沸点 08 低 ，常温 _高__，常温下为 06 固 体，
下为气体，09 可溶于水 07 不 溶于水
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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
04 晶体 硅、无定形硅
续表
碳
硅
金刚石：熔点 05 高 、硬度 06 大 ； 晶体硅为灰黑色固体，有
物理
石墨：硬度 07 小 、
金属光泽、硬度大、熔点
09 C＋4HNO3(浓) ==△===CO2↑ 2H2↑
＋4NO2↑＋2H2O
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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、硅及其化合物课件
【讨论】 3、非金属元素的成键特点？
➢VIA、VIIA族元素非金属性较强，易形成离子 键。与非金属原子之间形成共价键。
➢IVA、VA族元素难于形成离子键，除有N3-外， P、As、Si等均不能形成简单离子，只能形成 共价键。
三、非金属的化学性质
VIA R+ ne- = RnVIIA
表现： 氧化性 非金属性
高温
SiO2+C
Si+2CO↑
粗硅提纯：
Si+2Cl2 △ SiCl4
高温
SiCl4+2H2
Si+4HCl
6、用途
（1）制集成电路、晶体管、硅整流器等半导 体材料
（2）含硅4%的钢可制变压器铁芯 （3）含硅15%的钢具有耐酸性，制耐酸设备
二、二氧化硅
✓1、可分为晶体(石英和水晶)和无定形(硅 藻土)，统称为硅石
练习2：已知X、Y、Z氢化物的稳定性顺序为: XH3 < H2Y < HZ,下列说法中正确的是:
A．原子序数: X > Y > Z B．非金属性: X < Y < Z C．原子半径: X < Y < Z D．离子的还原性: X3- < Y2- < Z-
常见非金属元素在周期表的位置
H
C NO Si S Cl
C Si Ge Sn Pb
一、原子结构 ➢相同点：最外层电子数均为4个 ➢不同点：从C到Pb电子层数、
原子半径依次增大
二、元素性质 ➢共性(相似性):
1、主要化合价为+4、+2； 2、最高价氧化物为XO2型； 3、氢化物为XH4型
➢递变性：
C 单质熔沸点 Si 失电子能力 Ge 得电子能力 Sn 金属性 Pb 非金属性
➢VIA、VIIA族元素非金属性较强，易形成离子 键。与非金属原子之间形成共价键。
➢IVA、VA族元素难于形成离子键，除有N3-外， P、As、Si等均不能形成简单离子，只能形成 共价键。
三、非金属的化学性质
VIA R+ ne- = RnVIIA
表现： 氧化性 非金属性
高温
SiO2+C
Si+2CO↑
粗硅提纯：
Si+2Cl2 △ SiCl4
高温
SiCl4+2H2
Si+4HCl
6、用途
（1）制集成电路、晶体管、硅整流器等半导 体材料
（2）含硅4%的钢可制变压器铁芯 （3）含硅15%的钢具有耐酸性，制耐酸设备
二、二氧化硅
✓1、可分为晶体(石英和水晶)和无定形(硅 藻土)，统称为硅石
练习2：已知X、Y、Z氢化物的稳定性顺序为: XH3 < H2Y < HZ,下列说法中正确的是:
A．原子序数: X > Y > Z B．非金属性: X < Y < Z C．原子半径: X < Y < Z D．离子的还原性: X3- < Y2- < Z-
常见非金属元素在周期表的位置
H
C NO Si S Cl
C Si Ge Sn Pb
一、原子结构 ➢相同点：最外层电子数均为4个 ➢不同点：从C到Pb电子层数、
原子半径依次增大
二、元素性质 ➢共性(相似性):
1、主要化合价为+4、+2； 2、最高价氧化物为XO2型； 3、氢化物为XH4型
➢递变性：
C 单质熔沸点 Si 失电子能力 Ge 得电子能力 Sn 金属性 Pb 非金属性
碳硅及其化合物PPT教学课件
【解析】铅笔芯原料是石墨不是铅，A错；CO不能被水 吸收，B错；酶作为催化剂，温度如果太高会失去活性， D错。
课前体验
3.有关材料分类正确的是 A.硅酸盐材料属于新型无机非金属材料 B.高温结构陶瓷属于新型无机金属材料，属于结构材料 C.新型无机非金属材料包括半导体材料，光导纤维，氧 化铝陶瓷等 D.氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料，但不是高温结 构材料
植物能吸收二氧化碳，减少化石燃 料的使用、采用节能技术、利用太 阳能、风能都能减少化石燃料使用， 减少二氧化碳的产生。
典例精析
【例2】 “温室效应”是全球关注的环境问题之一。CO2是 目前大气中含量最高的一种温室气体。因此，控制和治理
CO2是解决温室效应的有效途径。
(2)将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。CO2转化成 有机物的例子很多，如：
，原子利用率最高
的是 c
。
典例精析
【例2】 “温室效应”是全球关注的环境问题之一。CO2是 目前大气中含量最高的一种温室气体。因此，控制和治理
CO2是解决温室效应的有效途径。 (3)文献报道某课题组利用CO2催化氢化制甲烷的研究过 程如下：
典例精析
图中可知，Ni粉越多，最后剩余甲
反 应 结 束 后 ， 气 体酸 Ni中粉越是少检两，测个生到反成C应的H的氢4 和催气化也H2剂越，。少滤，当液镍说明粉中 检 测 到
③滑石：Mg3(Si4O10)(OH)2
3MgO·4SiO2·H2O
④钙沸石：Ca(Al2Si3O7)(OH)6 CaO·Al2O3·3SiO2·3H2O
【解析】分别将各种元素写成氧化物形式，然后根据原子 数配出氧化物的比例。
课前体验
2.下列说法均摘自某些科普杂志，你认为无科学性错误 的事 A.铅笔芯的原料是重金属铅，儿童在使用时不可以用嘴 吮吸铅笔，以免引起铅中毒 B.CO有毒，生有煤炉的居室，可放置数盆清水，这样可 有效的吸收CO，防止煤气中毒 C.汽水浇灌农田有一定的道理，其中二氧化碳的缓释， 有利于作物的光合作用 D.用加酶洗衣粉洗涤衣服时，热水比温水好
课前体验
3.有关材料分类正确的是 A.硅酸盐材料属于新型无机非金属材料 B.高温结构陶瓷属于新型无机金属材料，属于结构材料 C.新型无机非金属材料包括半导体材料，光导纤维，氧 化铝陶瓷等 D.氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料，但不是高温结 构材料
植物能吸收二氧化碳，减少化石燃 料的使用、采用节能技术、利用太 阳能、风能都能减少化石燃料使用， 减少二氧化碳的产生。
典例精析
【例2】 “温室效应”是全球关注的环境问题之一。CO2是 目前大气中含量最高的一种温室气体。因此，控制和治理
CO2是解决温室效应的有效途径。
(2)将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。CO2转化成 有机物的例子很多，如：
，原子利用率最高
的是 c
。
典例精析
【例2】 “温室效应”是全球关注的环境问题之一。CO2是 目前大气中含量最高的一种温室气体。因此，控制和治理
CO2是解决温室效应的有效途径。 (3)文献报道某课题组利用CO2催化氢化制甲烷的研究过 程如下：
典例精析
图中可知，Ni粉越多，最后剩余甲
反 应 结 束 后 ， 气 体酸 Ni中粉越是少检两，测个生到反成C应的H的氢4 和催气化也H2剂越，。少滤，当液镍说明粉中 检 测 到
③滑石：Mg3(Si4O10)(OH)2
3MgO·4SiO2·H2O
④钙沸石：Ca(Al2Si3O7)(OH)6 CaO·Al2O3·3SiO2·3H2O
【解析】分别将各种元素写成氧化物形式，然后根据原子 数配出氧化物的比例。
课前体验
2.下列说法均摘自某些科普杂志，你认为无科学性错误 的事 A.铅笔芯的原料是重金属铅，儿童在使用时不可以用嘴 吮吸铅笔，以免引起铅中毒 B.CO有毒，生有煤炉的居室，可放置数盆清水，这样可 有效的吸收CO，防止煤气中毒 C.汽水浇灌农田有一定的道理，其中二氧化碳的缓释， 有利于作物的光合作用 D.用加酶洗衣粉洗涤衣服时，热水比温水好
第一讲 碳、硅及其化合物(ppt)
完成Si与下列物质反应的化学方程式: 完成 与下列物质反应的化学方程式: 与下列物质反应的化学方程式
常温可与 2 ,HF ,NaOH 反应; 常温可与F 反应; 加热条件下可与O2,H2 ,Cl2 等物质反 加热条件下可与 应
(2)二氧化硅 ) 结构: 结构: 空间网状结构的原子晶体. 空间网状结构的原子晶体. 化学性质: 化学性质: 酸性氧化物(与碱性氧化物反应,碱反应), 酸性氧化物(与碱性氧化物反应,碱反应), 不溶于水,特殊反应( 与碳反应. 不溶于水,特殊反应(与HF反应 ),与碳反应. 反应 与碳反应 SiO2与碱的反应,说明 与碱的反应,说明NaOH等碱性溶液不使 等碱性溶液不使 用玻璃塞的试剂瓶. 的反应, 用玻璃塞的试剂瓶.SiO2与HF的反应,说明 的反应 氢氟酸不能用玻璃试剂瓶,而应用塑料瓶. 氢氟酸不能用玻璃试剂瓶,而应用塑料瓶.
3.一氧化碳和二氧化碳的比较 一氧化碳和二氧化碳的比较
(1)一氧化碳 ) 物理性质 五色无味气体,剧毒(结合血红蛋白 结合血红蛋白), 五色无味气体,剧毒 结合血红蛋白 ,难溶于水 化学性质 ①可燃性 还原性(与 的反应) ②还原性 与Fe304,CuO,H20的反应 , 的反应 ③不成盐氧化物 实验室制法 收集方法:排水法 收集方法 排水法 检验方法:点燃后在火焰上方罩上干燥的烧杯 点燃后在火焰上方罩上干燥的烧杯, 检验方法 点燃后在火焰上方罩上干燥的烧杯,无水 雾出现,罩沾有澄清的石灰水的烧杯, 雾出现,罩沾有澄清的石灰水的烧杯,出现浑浊 工业制法主要用途 燃料,还原剂,化工原料 工业制法主要用途:燃料 还原剂, 燃料,
课堂之外
硅的制取 : 在半导体及集成电路的发展史上,硅是 在半导体及集成电路的发展史上, 极其重要的角色,因此研究计算机的地方称为硅谷, 极其重要的角色 , 因此研究计算机的地方称为硅谷 , 集成电路需要超纯度的硅,它是怎样产生的呢? 集成电路需要超纯度的硅,它是怎样产生的呢 高温时 SiO2+2C=Si+2CO↑ 主要副反应为: 主要副反应为:SiO2+3C=SiC+2CO↑ 因此生产的粗硅所含的杂质有 ,Si02,SiC等,它 因此生产的粗硅所含的杂质有C, 等 们都是高熔沸点物质.为了提纯硅采用下列方法: 们都是高熔沸点物质.为了提纯硅采用下列方法: 将制得的粗硅与Cl 作用得到SiCl4 ;SiCl4的沸点很 将制得的粗硅与 2作用得到 可以采用蒸馏的方法反复提纯,直所需的纯度; 低 , 可以采用蒸馏的方法反复提纯 , 直所需的纯度 ; 然后,再用H 还原即可得到纯硅. 然后,再用 2 还原即可得到纯硅.
2019届一轮复习人教版 碳、硅及其化合物 课件(54张)
不 熔、沸点低，常温下为 硬度大，熔、沸点高，常温下为固体，_____ 能 溶于水 气体，_____
溶于水
第四章
第1讲
碳、硅及其化合物
考点一
考点二
考点三
水 化 学 性 质 碱 H2O 酸
CO2＋ H2CO3 不反应 CO2＋2NaOH=== Na2CO3＋H2O 或 CO2＋NaOH ===NaHCO3
第四章
第1讲
碳、硅及其化合物
考点一
考点二
考点三
5．非金属单质一般不与非氧化性酸反应，但硅能跟 HF 作用：Si＋4HF===SiF4↑＋ 2H2↑。 6．一般情况下，金属(Na、K)能置换出水中的氢，但 C 在高温下也能置换出 H2O 中 高温 的氢：C＋H2O(g)=====H2＋CO。
第四章
第1讲
用途
金刚石用作切割刀具， 石墨用作电 半导体材料、太阳能电池和合金材 极、铅笔芯 料
第四章
第1讲
碳、硅及其化合物
考点一
考点二
考点三
2.C、Si 的化学性质(写化学方程式) (1)C 的化学性质——还原性
第四章
第1讲
碳、硅及其化合物
考点一
考点二
考点三
(2)Si 的化学性质——还原性 △ O2：Si＋O2===== SiO2 与非金属单质F2：Si＋2F2===SiF4 △ Si Cl2：Si＋2Cl2=====SiCl4 与强碱溶液：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑ 与氢氟酸：Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑
解析：生产玻璃不涉及氧化还原反应。
答案：B
第四章
第1讲
碳、硅及其化合物
考点一
碳、硅及其重要化合物-PPT课件
SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O、SiO2＋ B
×
排查
2NaOH===Na2SiO3＋H2O
分析
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，有化合价变
C
√
化，为氧化还原反应
D
Fe在Cl2中燃烧只得到FeCl3
×
[互动探究](1)将D项改为“过量的Fe在Cl2中燃烧”生成物 是什么？
提示：Fe和Cl2反应和量无关，只生成FeCl3。 (2)将B项改为“SiO2与NaOH溶液、氢氟酸反应，故SiO2 为两性氧化物”对吗？ 提示：SiO2只是与氢氟酸反应，与盐酸、硝酸不反应， SiO2属于酸性氧化物。
(6)一般情况下，非常活泼的金属(Na、K等)才能够置换出
H2O中的氢，但C＋H2O(g)=高==温==
。
(7)无机酸一般易溶于水，而硅酸和原硅酸却难溶于水。
(8)一般情况下，非金属单质为绝缘体，但石墨为导体，硅为
半导体，常用于制作电子部件，如计算机芯片等。
(9)一般情况下，非金属氧化物与水反应生成相应的酸，如
2. 化学性质
[特别提醒] (1)碳单质的化学性质主要表现为还原性，能 被氧化剂氧化为＋2价或＋4价的化合物。
(2)工业上制备硅的反应 ①粗硅的制备：SiO2＋2C=高==温==Si＋2CO↑
②由粗硅制纯硅：Si(粗)＋2Cl2==△===SiCl4 SiCl4＋2H2=高==温==Si(纯)＋4HCl。
(2)硅酸钠 硅酸钠可溶于水，其水溶液俗称 水玻璃 ，是无色黏稠 液体，常用于制备 硅胶 和 木材防火剂 等。
3．无机非金属材料 (1)硅酸盐材料
生产原料 主要设备
水泥 石灰石、黏土 水泥回转窑
玻璃 纯碱、石灰石、石英