碳、硅及其化合物-课件

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硅、碳族元素、无机非金属材料ppt

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7 .绝大多数非金属元素的最高价含氧酸只有 一种,称为某酸,少数还可失水后生成偏某酸, 而硅的+4价含氧酸有许多种,如H4SiO4、H2SiO3、 H2Si2O5、H6Si2O7等。 8.Na2SiO3+CO2+2H2O=H4SiO4↓+Na2CO3。 该反应由于 H2CO3 的酸性比 H4SiO4 强而得以进行, 但SiO2在高温下与 Na2CO3反应生成Na2SiO3和CO2, Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑,是CO2气体脱 离反应体系才得以实现。
硅、碳族元素、无机非金属材料
一、碳族元素知识归纳
二、硅及其化合物
三、硅及其化合物的特性 1.硅的晶体是良好的半导体材料。 2 .硅及其最高价氧化物 SiO2 的晶体为原子晶体。 3.硅虽是非金属,但可与氢氟酸作用置换出氢
气。 4 .硅可与强碱溶液反应生成 H2 ,而其他非金属 均不能发生此类反应。 5 .二氧化硅为酸性氧化物,它不仅可与碱及碱 性氧化物反应生成相应的盐 (通性),而且还可以与氢 氟酸反应:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O。 6 .硅酸盐是多种硅的盐的总称,而通常所说的 某酸盐,为一种酸根的盐。
四、无机非金属材料分类 硅酸盐工业包含:水泥、玻璃、陶瓷。 比较水泥和玻璃的生产方法(见下表)硅酸盐产品
五、新型无机非金属材料 1.无机非金属材料的分类 (1) 传统无机非金属材料:水泥、玻璃、陶瓷等 硅酸盐材料。 (2) 新型无机非金属材料:半导体材料、超硬耐 高温材料、发光材料等。 2.新型无机非金属材料的特性 (1)耐高温、强度高 (2)具有电学特性 (3)具有光学特性 (4)具有生物功能
1. 用 4 种溶液进行实验,下表中“操作及现象” 与“溶液”对应关系错误的是 ) B (
2. 在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供 氧剂。请选用适当的化学试剂和实验用品,用下图 中的实验装置进行实验,证明过氧化钠可作供氧剂。

碳硅及其化合物PPT

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+

第11讲 碳、硅及其化合物

第11讲 碳、硅及其化合物

主要设备 水泥回转窑
玻璃窑
陶瓷窑
第2部分 第4章 第11讲
第18页
名师伴你行 ·高考一轮总复习 ·化学
报 告
②玻璃生产中的两个重要反应:

N__a_2_C_O__3+__S_i_O_2_=_高=_=_温=_=_N__a_2_S_iO__3+__C__O_2_↑_______________; 课
高温 _C_a_C_O__3_+__S_iO__2=__=_=_=_=_C_a_S_i_O__3+__C__O_2_↑________________。
课 时 作 业
报 告

⑤与碱 如与CaO反应: 性氧化 _______________
如与Na2O反应:

物反应 _______________ ________________
__________
用途
光导纤维、光学 仪器、电子部件
制饮料、制碳酸盐
第2部分 第4章 第11讲
第13页
名师伴你行 ·高考一轮总复习 ·化学
报 告
有黏性,水溶液显碱性。

②与酸性较硅酸强的酸反应


a.与盐酸反应的化学方程式:
作 业

_N_a_2_S_i_O_3_+__2_H__C_l_=_=_=_2_N__a_C_l_+__H_2_S_i_O_3_↓______________。


b.与 CO2 水溶液反应的化学方程式:
_N__a_2S_i_O__3+__H__2_O_+__C__O_2_=_=_=_N__a_2_C_O__3+__H__2_S_iO__3_↓_________。

第2部分 第4章 第11讲

(新课标)2015届高考化学一轮总复习 第四章 课时1 碳、硅及其化合物课件

(新课标)2015届高考化学一轮总复习 第四章 课时1 碳、硅及其化合物课件

【示例1】 下列说法不正确的是 A.高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅
(
)。
(2013· 广东,11C)
B.单晶硅是将太阳能转变为电能的常用材料(2012· 新课标,8B) C.单质硅常用作半导体材料和光导纤维 (2011· 山东理综,10B)
D.硅是构成一些岩石和矿物的基本元素(2009· 广东理基,22①)
△ Si+2Cl2=====SiCl4 。 ⑤与Cl2反应: __________________
4.硅的工业制法
探究思考
1.用短线把碳的同素异形体与其物理性质和用途连接起来
2.判断正误 (1)碳的几种单质性质不同的原因主要是由于其结构不同。( )
(2)12C、13C、14C是碳的三种同素异形体。
(3)硅是非金属元素,晶体硅是灰黑色有金属光泽的固体
Байду номын сангаас
(
(
)
)
(4)硅的导电性能介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料
(
(5)硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质反应 答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)√ (5)× (6)√ ( (6)加热到一定温度时,硅能与氯气、氧气等非金属反应 (
)
) )
的物质的量浓度为________。 解析 (1)C(碳)的两种常见气态化合物为CO、CO2,其中CO2 为非极性分子,所以Q为O,R为CO2。 (2)根据Na能与H2O(或CH3CH2OH)反应,而金刚石性质稳定的
特点,可用H2O(或CH3CH2OH)除去金刚石中含有的Na。
(3)Si与NaOH溶液反应的离子方程式为Si+2OH-+H2O=== SiO32-+2H2↑。20.0 g粗产品中,含有11.4 g SiC,根据Si~

2015届高考化学总复习 第三章 第四节碳、硅及其化合物精讲课件

2015届高考化学总复习 第三章 第四节碳、硅及其化合物精讲课件
℃ SiHCl3+H2; Si+3HCl 300 =====
③SiHCl3与过量H2在1 000~1 100 ℃反应制得纯硅,已知
SiHCl3能与H2O剧烈反应,在空气中易自燃。 请回答下列问题: (1)第①步制备粗硅的化学反应方程式为_____________。
(2)粗硅与HCl反应完全后,经冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0 ℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6 ℃)和HCl(沸点-84.7 ℃),提纯 SiHCl3采用的方法为__________________________________。
解析: (1) 高温条件下,焦炭与二氧化硅发生氧化还原 反应,因为碳的氧化产物为气体,从反应体系中随时脱离, 从而保证该反应能够顺利进行。由于二氧化碳有氧化性,所 以在电炉那种高温还原性氛围中,二氧化碳根本不存在; (2)SiCl4沸点为57.6 ℃,所以容易挥发,通过加热蒸馏(或精 馏 ) 即可使之纯化; (3) 锌还原 SiCl4 的反应属于置换反应,所
样就去掉杂质,得到高纯硅。(1)工业上制粗硅时,是用SiO2为
原料,在高温下用C还原得到粗硅:SiO2+2C
高温 Si +2CO↑, =====
这样得到的硅含有杂质,可以作为冶炼制取高纯硅的原料。(2)
中由题给物质沸点的不同,可以考虑用分馏的方法来进行分离。
(3)由于SiHCl3与水强烈反应,所以反应环境必须无水,制得氢 气必须干燥, B 中放的是干燥剂 ( 浓硫酸 ) ,常温下, SiHCl3 是
第三章
第四节
非金属及其化合物
碳、硅及其化合物
硅及其化合物的特殊性质巧记
1.Si的还原性大于 C的,但C却能在高温CO↑。 +2C =====
2.非金属单质跟碱作用一般无 H2放出,但Si能跟强碱溶液

碳、硅及其化合物课件

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【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

碳硅及其化合物PPT教学课件

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【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

第一讲 碳、硅及其化合物(ppt)

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.
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硅不易和其他物质反应。
Si+2NaOH+H2O = Na2SiO3+2H2↑ 加热条件下,能与一些物质反应。

Si+O2 = SiO2
③Si的制备:
高温
SiO2+2C = Si(粗硅)+2CO↑
高温
Si+2Cl2 = 2SiCl4,
高温
• SiCl4+2H2 = Si+4HCl
• 2.二氧化硅 • (1)存在广泛存在于自然界中(沙子、石

17、一个人即使已登上顶峰,也仍要 自强不 息。2021/3/42021/3/42021/3/42021/3/4
谢谢观赏
You made my day!
我们,还在路上……
CO2 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ (实验室)
CaCO3高温= CaO+CO2↑(工业)
• 三、碳酸盐和酸式盐的性质
• 1.水溶性:正盐除钾、钠、铵盐易溶于水外, 其余均不溶于水;酸式盐都溶于水。
• 2.热稳定性:正盐大于酸式盐。
• 3.相互转化:正盐→酸式盐的离子反应:
• CO32-+CO2+H2O = 2HCO3。-
• 三、硅及其化合物的特性
• 1.非金属单质一般不跟非氧化性酸反应, 但Si能与HF反应。
•出,2.但非S金i却属能单生质成跟H碱2。溶液反应一般无H2放 • 3.非金属单质一般为非导体,但Si为半 导体。
•不能4.直Si接O2与是H酸2O性反氧应化制物备,H但2S它iO不3。溶于水, •能与5.H酸F性反氧应化。物一般不与酸反应,但SiO2
Байду номын сангаас
• 酸式盐→正盐的离子反应:
• HCO3-+OH- =
H2O+CO3或2- 加热分解。
• 四、硅及其化合物 • 1.硅的结构及性质 • (1)晶体结构:正四面体型空间网状结构,
原子晶体。
• (2)主要性质
• ①物理性质:熔点高,硬度大,具有金属光 泽、半导体,只能以化合态存在于自然界。
• ②化学性质: • 在常温下,除与F2、HF和强碱溶液反应外,
• (4)用途沙子用于建筑,石英用于制造玻璃, 纯SiO2用于制造光学器材和光导纤维。
• 五、硅酸盐 • (1)硅酸钠 • 大多数硅酸盐不溶于水,化学性质稳定。 但硅酸钠可溶于水,其水溶液俗称“水玻 璃”,可作黏合剂、防腐剂、防火剂。
(2)硅酸盐产品
普通玻璃 普通硅酸盐水泥
陶瓷
主要 纯碱、石
原料
氢盐
碱性条件(OH-)或△(加热)
• 2.碳酸的电离平衡及跟碱的反应:
• H2CO3
H++HCO-3
• HCO-3
H++CO2-3
碱少时(酸过量)生成酸式盐,碱过量
(酸少)生成正盐。
• 二、二氧化硅与二氧化碳
二氧化碳
结构特点
由二氧化碳分子 构成
物理性质
熔、沸点低、可 溶于水
二氧化硅 由氧原子与硅原子 构成网状结构
H++HCO-3
化学 下):

(2)酸性氧化物:
性质 3.CO+Fe2O3=2Fe
CO2+CaO=CaCO3,
.A +3CO2 (炼铁) CO+CuO=△
Cu+CO2
CO2+Ca(OH)2=CaC△ O3↓+H2O (3)氧化性点:燃CO2+C = 2CO CO2+2Mg = 2MgO+C
CO
制 取 方 法

11、越是没有本领的就越加自命不凡 。2021/3/42021/3/42021/3/4M ar-214- Mar-21

12、越是无能的人,越喜欢挑剔别人 的错儿 。2021/3/42021/3/42021/3/4T hursday, March 04, 2021

13、知人者智,自知者明。胜人者有 力,自 胜者强 。2021/3/42021/3/42021/3/42021/3/43/4/2021
灰石、石 英
石灰石、黏土、 适量的石膏等
含铝、硅酸盐材料 的黏土
主要 硅酸盐; 成分 各种用途
及 的玻璃制 用途 品
硅酸盐;重要建 筑材料
硅酸盐;应用于生 活领域,工业、农 业、航天、电子、 原子能等领域
• 重点知识归纳 • 一、碳及其化合物转化关系
1.正盐与酸式盐相互转化:
盐酸性条件(H+)
碳酸碳酸
坚硬难熔的 固体、不溶于水
CO2+2NaOH =Na2CO3+H2O
SiO2+2NaOH= Na2SiO3+H2O
用途 存在
二氧化碳 CO2+H2O= H2CO3 CaO+CO2= CaCO3
不反应
制饮料、制 碳酸盐
空气
二氧化硅
不反应
高温
CaO+SiO2 = CaSiO3
*4HF+SiO2= SiF4↑+2H2O 光导纤维、光学仪器、 电子部件 岩石、砂石、 水晶、硅藻土
英、水晶的主要成分均是二氧化硅)。
• (2)物理性质纯SiO2是无色透明的晶体, 硬度大、沸点高。
(3)化学性质 ①酸性氧化物 与NaOH反应 • SiO2+2NaOH = Na2SiO3+H2O, • 与CaO反应 高温 • SiO2+CaO = CaSiO3。 • ②和氢氟酸反应(腐蚀玻璃)
• ③在高温下,可与Na2CO3、CaCO3等碳酸 盐反应。
C+ 4 HNO3(浓) △= CO2↑+4NO2↑+2H2O .
高温高压
• *(3)氧化性 C+2H2 = CH4
• 二、碳的氧化物的对比
CO
物理 无色无味,难溶 性质 于水,有毒
CO2 无色无味,可溶于水
(1)可燃性点燃:
(1)跟水反应:
2CO+O2 = 2CO2 CO2+H2O
H2CO3
(2)还原性(高温
•于水6.。无机酸一般易溶于水,但H2SiO3难溶
(考查碳的化合物性质)向
下列溶液中通入过量CO2,最终出 现浑浊的是( B ) • A.饱和石灰水
B.水玻璃
C.BaCl2溶液 D.氯化钙饱和溶液

(考查硅的化合物性质)
①浓硝酸、②水、③王水、④氢
氟酸、⑤氢氧化钾溶液中,能与
二氧化硅起化学反应的是C( )

14、意志坚强的人能把世界放在手中 像泥块 一样任 意揉捏 。2021年3月4日星期 四2021/3/42021/3/42021/3/4

15、最具挑战性的挑战莫过于提升自 我。。2021年3月2021/3/42021/3/42021/3/43/4/2021

16、业余生活要有意义,不要越轨。2021/3/42021/3/4Marc h 4, 2021
• 第一节 碳 硅及其化合物
• 基础知识回顾 • 一、单质碳的性质
金刚石:原子晶体 1.同素异形体 石墨:混合晶体
C60、C70:分子晶体
2.化学性质
点燃
(1)可燃性 C+O2 = CO2 点燃 2C+O2(不足)= 2CO
(2)还原性

C+2CuO = 2Cu+CO2↑
高温
C+H2O=CO+H2(水煤气)
• A.①②
B.②④
• C.④⑤
D.③④⑤

9、有时候读书是一种巧妙地避开思考 的方法 。2021/3/42021/3/4T hursday, March 04, 2021

10、阅读一切好书如同和过去最杰出 的人谈 话。2021/3/42021/3/42021/3/43/4/2021 10:26:26 PM
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