碳硅及其化合物教学设计
高三化学一轮复习 元素化合物知识 碳与硅及其化合物教案
碳与硅Ⅰ.课标要求通过实验了解硅及其化合物的主要性质,认识其在信息技术、材料科学等领域的应用。
Ⅱ.考纲要求1.了解单质硅及其重要硅的化合物的主要性质及应用3.能综合应用硅及硅的化合物知识Ⅲ.教材精讲1.本考点知识结构2..碳在常温下碳很稳定,只在高温下能发生反应,通常表现为还原性。
①燃烧反应②与某些氧化物的反应:C+CO22CO;C+2CuO CO2↑+2Cu;C+H2O CO+H2O(CO、H2的混合气体叫水煤气);2C+SiO2Si+2CO↑③与氧化性酸反应:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O3.CO不溶于水,有毒(CO和血红蛋白结合,使血红蛋白无法和O2结合,而使细胞缺氧引起中毒),但由于CO无色无味因此具有更大的危险性。
①可燃性②还原性:CO+CuO CO2+Cu,CO+H2O(g)CO2+H2O4.CO2直线型(O=C=O)非极性分子,无色能溶于水,密度大于空气,可倾倒,易液化。
固态CO2俗称干冰,能升华,常用于人工降雨。
实验室制法:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O。
①酸性氧化物一—酸酐Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O(用于检验CO2)②氧化性:CO2+C2CO;2Mg+CO22MgO+C5.碳酸盐①溶解性:Ca(HCO3)2>CaCO3;Na2CO3>NaHCO3。
②热稳定性:Na2CO3>CaCO3;碱金属正盐>碱金属酸式盐: Na2CO3>NaHCO3。
③相互转化:碳酸正盐碳酸酸式盐(除杂用)6.硅①硅在地壳中只有化合态,没有游离态。
其含量在地壳中居第二,仅次于氧,是构成矿物和岩石的主要成分。
②晶体硅是灰黑色,有金属光泽,硬而脆的固体,是半导体,具有较高的硬度和熔点。
③硅的化学性质不活泼,常温下,只能与氟气、氢氟酸及强碱溶液反应:Si+2F2=SiF4、Si+4HF=SiF4+2H2↑、Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑;在加热条件下,能与氧气、氯气等少数非金属单质化合:Si+O2SiO2。
碳硅及其重要化合物学案(高一化学)AwAwMH
碳硅及其重要化合物学案(高一化学)A w A w M H-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN碳硅及其重要化合物【学习目标】1、了解C,Si单质及其重要化合物的主要性质及其应用。
2、了解常见的无机非金属材料的性质及用途。
【学习重难点】Si单质及其重要化合物的主要性质活动一、C、Si单质性质及其用途的比较。
碳硅存在形态既有游离态,又有化合态;主要单质有:、、和等同素异形体在地壳中的含量仅次于氧,全部以化合态存在;主要单质有:硅和硅两大类单质的物理性质金刚石熔点很,硬度很;石墨熔点很(比金刚石高)硬度较,导电,有滑腻感。
晶体硅,色,光泽;与金刚石相似,熔点很,硬度很;是良好的材料。
化学性质与非金属单质反应与O2反应: C+ O2C+ O2与O2、Cl2反应:Si+ O2Si+ Cl2与氧化物反应C+ Fe2O3C+ SiO2与酸反应与浓硫酸、浓硝酸反应:C+ H2SO4(浓)C+ HNO3(浓)只与氢氟酸反应:Si+ HF=与碱反应Si+ NaOH+ H2O=22物质二氧化硅二氧化碳晶体类型物理性质硬度、熔沸点、常温下为固体、不溶于水熔沸点,常温下为气体,微溶于水与水反应与酸反应SiO2 + HF =1.硅酸⑴物理性质:与一般的无机含氧酸不同,硅酸难溶于水。
⑵化学性质:①弱酸性:是二元弱酸,酸性比碳酸弱,与NaOH 溶液反应的化学方程式为:H 2SiO 3+ NaOH= 。
②不稳定性:受热易分解:H 2SiO 3△⑶制备:通过可溶性硅酸盐与其他酸反应制得, Na 2SiO 3+ HCl= Na 2SiO 3+ CO 2+ H 2O = (可证明硅酸酸性比碳酸还弱)。
⑷用途:硅胶可用作干燥剂、催化剂的载体等。
2、硅酸盐⑴硅酸盐:硅酸盐是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称,是构成地壳岩石的主要成分。
⑵硅酸钠:硅酸钠溶液俗称 ,是无色黏稠液体,常用于制备黏合剂、防腐剂、耐火材料。
碳、硅及其化合物学案
碳、硅及其重要化合物一碳、硅及其氧化物的性质1.碳、硅元素的原子结构与存在(1)碳、硅的物理性质和用途(用短线连接起来):(2)碳的化学性质(3)硅的化学性质及制取①与氢氟酸反应: ;②与NaOH 溶液反应: ; ③与O 2反应: 。
④工业制法:提醒:①自然界中没有游离态硅,工业上常用焦炭在电炉中还原SiO 2得到粗硅。
②Si 的还原性强于C ,但C 能还原SiO 2生成Si ,且氧化产物为CO :2C +SiO 2=====高温Si +2CO ↑,其原因是产物CO 为气体,它的放出降低了生成物浓度,促使反应向正反应方向进行。
且该反应必须在隔绝空气的条件下进行。
3.二氧化碳和二氧化硅的比较H222但SiO 2不溶于水,故不能用SiO 2与水反应制备硅酸。
②SiO 2不能与盐酸、硝酸、硫酸等酸反应,但能与氢氟酸反应。
③不能依据反应SiO 2+Na 2CO 3=====高温Na 2SiO 3+CO 2↑来说明SiO 2对应的水化物(即H 2SiO 3)的酸性比H 2CO 3强。
【随堂练习】1.(RJ 必修1·P 8110改编)下列关于碳、硅的叙述正确的是( )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2.(溯源题)(2016·课标全国Ⅱ,7)判断下列关于燃料的说法是否正确 (1)燃料燃烧产物CO 2是温室气体之一( ) (2)化石燃料完全燃烧不会造成大气污染( ) (3)以液化石油气代替燃油可减少大气污染( ) (4)燃料不完全燃烧排放的CO 是大气污染物之一( )[诊断性题组]1.基础知识判断,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)碳有多种同素异形体,而氧不存在同素异形体( ) (2)单质硅常用作半导体材料和光导纤维( ) (3)硅在自然界中只以化合态的形式存在( )(4)硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质反应( )(5)SiO2不与任何酸反应,可用石英制造耐酸容器()(6)Si→SiO2→H2SiO3均能一步转化()(7)不能用SiO2与水反应的方法来制取硅酸,不能用瓷坩埚来加热烧碱或纯碱使其熔化()(8)将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,证明原气体是CO2()(9)SiO2可与HF反应,因而氢氟酸不能保存在玻璃瓶中()(10)单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料()2.下列关于碳和硅的叙述中,正确的是()A.其氧化物都能与NaOH溶液反应B.其单质在加热时都能跟O2反应C.其氧化物都能溶于水生成相应的酸3.(2017·陕西质检)下列关于SiO2和CO2的叙述中不正确的是()A.都是共价化合物B.SiO2可用于制光导纤维,干冰可用于人工降雨C.都能溶于水且与水反应生成相应的酸D.都是酸性氧化物,都能与强碱溶液反应4.下列有关说法中错误的是()A.氢氟酸不能盛放在玻璃试剂瓶中B.单晶硅可将太阳能转化为电能但不能将太阳能转化为热能C.灼烧NaOH固体时不能使用瓷坩埚,因坩埚中的SiO2能与NaOH反应D.由沙子制备光伏材料的反应之一为SiO2+2C高温,Si+2CO↑【练后归纳】硅、二氧化硅的特殊性1.硅的特性2.SiO 2特性拓展根据SiO 2性质的一般性与特殊性完成下列表格(其中括号内为要除去的杂质)。
2022化学第4章非金属及其化合物第1节碳硅及其化合物教案
第一节碳、硅及其化合物考纲定位要点网络1。
掌握碳、硅单质及其重要化合物的主要性质及应用。
2。
了解碳、硅单质及其重要化合物对环境的影响.3。
了解常见的无机非金属材料.4.了解碳、硅单质及其重要化合物的制备方法。
碳、硅及其氧化物知识梳理1.碳、硅单质的存在形式、结构、物理性质和用途碳硅存在形式游离态和化合态化合态单质的结构金刚石:立体网状结构;石墨:层状结构;C60:足球形分子晶体硅:与金刚石类似的空间网状结构物理性质金刚石:熔点很高、硬度很大;石墨:硬度较小、电的良导体晶体硅为灰黑色固体,有金属光泽、熔点高、硬度大、有脆性用途金刚石用于制造切割刀具,石墨用于制造电极、铅笔芯。
C60可作催化剂或催化剂载体晶体硅用作半导体材料、硅芯片和硅太阳能电池注意:硅为亲氧元素,在自然界中无游离态,地壳中含量仅次于氧。
2.碳、硅的化学性质(写出有关化学方程式)(1)碳的化学性质(2)硅的化学性质①与氢氟酸反应:Si+4HF===SiF4↑+2H2↑.②与NaOH溶液反应:Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑.③与O2反应:Si+O2=====,△SiO2。
④与Cl2反应生成SiCl4.[辨易错](1)金刚石、石墨、C60为碳的同位素. ()(2)金刚石的熔点比C60的高,金刚石与石墨的沸点相同。
()(3)根据2C+SiO2错误!Si+2CO↑可知C的还原性强于Si.()(4)碳、硅均可与浓硝酸反应。
()[答案](1)×(2)√(3)×(4)×3.碳、硅的氧化物(1)一氧化碳的性质及应用①物理性质:无色无味的气体,难溶于水,能使人中毒。
中毒的原因是与人体内血红蛋白相结合,使人因缺氧而中毒。
②化学性质及应用(写出有关化学方程式)a.可燃性:2CO+O2错误!2CO2,可作燃料。
b.还原性:CO还原Fe2O3的反应为3CO+Fe2O3错误!2Fe+3CO2,可用于冶炼金属。
高三一轮复习碳硅及其化合物教学教案
碳及其化合物的化学性质
记忆大搜索: 写出有1、C 2、CO 参与的化学方程式
3、CO2
1、C+O2=点燃CO2
C+CO2=△ 2CO
C+2CuO=△ 2Cu+CO2↑ C+H2O(g)=△CO+H2 C+2H2SO4(浓)△=CO2 ↑ +2SO2 ↑ +2H2O
△
C+4HNO3(浓)=CO2 ↑ +4NO2 ↑ +2H2O
碳族元素特点:
1、形成化合物最多的一族, 2、单质晶体类型最多的一族 分子晶体、原子晶体、金属晶体,过渡晶体 3、易形成共价化合物一族 4、半导体比较集中的一族 5、无机非金属材料比较集中的一族
二.碳
金刚石
1.碳的单质 石墨
同素异
C60
形体
金刚石与石墨晶体结构对比
金刚石
金刚石是一种具有空间网状结构的原子晶体,为正四面体 立体网状结构,金刚石的熔点(>3550℃)和沸点(4827℃) 都很高,硬度很大。
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非极性
共 价 键
C60分子结构示意图
结构:笼状分子,固态时是分子晶体,每个碳 原子只跟相邻的三个碳原个六边形。
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碳硅及其化合物 教案 Microsoft Word 文档
碳、硅及其化合物教学目的、任务(考纲定标)了解碳、硅单质及其化合物的主要性质及应用。
教学重点:硅特性及制备、硅及化合物性质及用途教学方法:复习、对比、讨论、讲解、归纳、练习教学过程一、目标展示碳、硅单质及其化合物的主要性质及应用。
(板书)二、学习过程碳族元素IV A 常见重点学习碳、硅及其化合物性质、用途(一)碳、硅(板书)1 存在形式(对比分析)2 Si 性质(1) 物理性(书P79)用途:(书P80)(2)化学性质:(对比碳从结构上分析)①还原性:与F2、O2/ Cl2 C与HF NaOH反应(写化学方程式)②制取单质硅(P81页9题)(二)二氧化硅(SiO2)、硅酸(H2SiO3)1、SiO2存在形式(书P74 )性质:(1)物理性质及用途(书P75)(2)化学性质(稳定)(书P76 4-6图)①与HF反应②酸性氧化物(书P76页)2、H2SiO3(P76注释①)①酸性(与碳酸比)②制取(可用H+、CO2与硅酸盐制取)③用法:硅胶(书P76 、4-7图)(三)硅酸盐性质及用途(书P77 )大多不溶于水、化性稳定1、硅酸钠(Na2SiO3)(书P77 )2、常见硅酸盐产品(书P78 )陶瓷(成分)玻璃(原料、设备、产品)水泥(原料、设备、产品)阅读(书P78 )特殊含硅物质及新型陶瓷(书P7 )3、硅酸盐表达式(书P77)资料卡片三、当堂练习1(书P80 1题81页5题)2幻灯片练习四、归纳小结:硅性质用途制法、二氧化硅、硅酸硅酸盐性质及制法五、作业(1设计69基础全扫描、点点清;2、P71演变实验-72落实1-4)。
12碳和硅及其化合物(教师版)
12碳和硅及其化合物一、课标导航知识内容课标要求目标层次常见非金属元素和应用根据研究物质的思想和方法,掌握常见非金属单质及其重要化合物的主要性质Ⅱ了解常见非金属单质及其重要化合物对环境质量的影响I二、核心纲要1. 硅单质1.物理性质2.化学性质:和碳相似,在常温下化学性质不活泼.(1)常温下,不与强酸反应,但能与氢氟酸、氟气和烧碱等物质反应.(硅的特性)(2)加热条件下,能跟一些非金属单质反应.存在和形态颜色状态导电性自然界中无游离态的硅,主要以二氧晶化硅和硝酸盐的存在形式晶体是灰黑色、有金属光泽、脆而介于导的固体介于导体和绝缘体之间(硅和锗是重要的半导体材料)高温加热3.工业制法(焦炭在电炉中还原二氧化硅得到粗硅,粗硅提纯后可以得到半导体材料的高纯硅)粗硅提纯:4.用途①做半导体材料的晶体管、集成电路、硅整流器和太阳能电池等②制合金:含硅 的钢具有良好的磁性------变压器铁芯;含硅左右的钢具有良好的耐酸性,可做耐酸性设备等.高温()()加热()2. 二氧化硅1.存在2.物理性质3.化学性质颜色状态硬度,熔沸点水溶性无色透明固体硬度大,熔沸点高难溶于水4.用途光导纤维的主要材料;石英表中压电材料;石英坩埚类别酸性氧化物熔沸点较高化学性质与水不与水反应,也不溶于水与碱及碱性氧化物反应(装溶液的试剂瓶用橡皮塞,而不用玻璃塞)与特殊酸(雕刻玻璃)与碳酸盐反应(制玻璃原理)弱氧化性高温高温高温高温高温3. 硅酸1.物理性质白色固体,难溶于水.2.化学性质(1)弱酸性①的酸性比弱,因此可由比强的酸与可溶性硅酸盐反应得到硅酸: (胶体) (胶体)(胶体)生成的硅酸逐渐聚合形成胶体溶液—硅酸溶胶,浓度较大时形成硅酸凝胶,经干燥脱水,形成硅胶,硅胶多孔,吸附水分能力强,常用作实验室和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂,也可用作催化剂的载体.②硅酸不能使指示剂变色,但可以与强碱反应.(2)不稳定性受热分解:4. 硅酸盐1.硅酸盐的组成及物理性质硅酸盐是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称,在自然界中分布极广,大多数不溶于水,化学性质很稳定.2.硅酸钠化学式为 ,可溶于水,其水溶液俗称水玻璃,又称泡花碱.是一种无色粘稠的液体.3.化学性质(1)与酸反应(胶体)(胶体)(2)热稳定性好,不能燃烧,不易被腐蚀.具有阻燃性.可用作肥皂填料、木材防火剂及黏胶剂等.4.三大传统硅酸盐产品水泥玻璃陶瓷主要原料黏土,石灰石;辅料:石膏黏土,石灰石;辅料:石膏黏土主要用途用作建筑材料,制水泥砂浆,混凝土,钢筋混凝土制有色玻璃,钢化玻璃,光学玻制,玻璃纤维等制作绝缘餐具,砖瓦,瓷坩埚,蒸发皿精华点拨1.与的比较2.硅酸盐的表示方法硅酸盐种类繁多,结构复杂,组成各异,通常用二氧化硅和金属氧化物的组成形式表示其组成. 例如:硅酸钠:硅酸钙::高岭石:名称二氧化碳二氧化硅存在空气岩石中,硅石、石英、水晶、硅藻土都含结构由分子构成的晶体由 两种原子构成的立体网状结构的晶体物理性质熔、沸点低,常温时是气体,能溶于水()熔、沸点高,无色透明晶体或白色粉末,不溶 于水化学性质与水反应与酸反应除 外不反应与 反应与反应相互转换(不能说明硅酸酸性比碳酸强)(胶体)高温高温三、全能突破1. 基础演练A.B.1.关于二氧化硅,下列叙述不正确的是( )水晶的主要成分是二氧化硅二氧化硅和二氧化碳在物理性质上有很大差别C.D.【解析】【标注】二氧化硅不溶于水,也不能跟水起反应生成酸二氧化硅是一种酸性氧化物,它不跟任何酸起反应【答案】D水晶的主要成分为, 项正确;是由分子构成的,而是 和 按 组成的空间立体网状结构的晶体,二者物理性质差别较大, 项正确; 不溶于水也不与水反应, 项正确; 可以与氢氟酸反应, 项错误。
碳硅及其化合物教学设计 林万山
(1)碳与O 2反应 O 2(足量): O 2(不足): 与氧化物反应 CuO : (冶炼金属)SiO 2: (制取粗硅) H 2O :C +H 2O(g)=====CO +H 2(制取水煤气)与强氧化 性酸反应 浓H 2SO 4: 浓HNO 3:C +4HNO 3(浓) =====CO 2↑+4NO 2↑+2H 2O) 2018届高三一轮复习碳.硅及其化合物的性质及应用林万山 【考纲要求】1.了解碳.硅元素单质及其重要化合物的主要性质及应用. 2.了解碳.硅元素单质及其重要化合物对环境质量的影响 【教学建议】1. 用对比类比的归纳的方法对碳、硅单质及氧化物的主要性质及应用的基础知识进行整理,分成小组,采用思考讨论交流的形式,完成知识点网络的搭建。
2. 关于碳.硅元素单质及其重要化合物对环境质量的影响,可从高考题中总结,让学生熟悉热点,同时结合元素周期律和结构的理论知识帮助学生理解的基础上加深记忆。
【课时安排】第1课时:碳、硅单质及氧化物的主要性质及应用 第2课时:硅酸、硅酸盐和无机非金属材料. 【教学过程】【知识重现1】1.C 、Si 单质的存在形态、物理性质及用途(1)碳在自然界既有________态又有________态。
碳的同素异形体有________、________、无定形碳、________等。
(2)硅在地壳中的含量占第____位,仅次于____,全部以________态存在,是一种亲____元素,单质硅有________和________形两种。
晶体硅是良好的________材料,在计算机等电子工业,可用作____________、大规模____________等。
硅是人类将________能转化为____能的常用材料,所以硅还用于制造________。
2.碳、硅单质的化学性质碳、硅在参与化学反应时,一般表现还原性。
(2)Si ⎩⎨⎧与非金属单质反应⎩⎨⎧ O 2:F 2:Si +2F 2===SiF 4Cl 2:Si +2Cl 2=====△SiCl 4与氢氟酸反应:Si +4HF===SiF 4↑+2H 2↑【及时练习】1.下列关于碳族元素的叙述,不正确的是 ( ) A .碳族元素的化合物主要是共价化合物高温 △B .碳族元素的单质都是导体或半导体C .自然界中大量存在着碳族元素中某元素的气态氢化物D .碳族元素形成的化合物多于其他族元素形成的化合物 2.下列关于硅的说法中,不正确的是 ( )A .硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料B .硅的导电性能介于金属和绝缘体之间,是良好的半导体材料C .硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质反应D .加热到一定温度时,硅能与氯气、氧气等非金属反应【知识重现2】 1.一氧化碳(1)物理性质:____色气体,____毒,____溶于水。
学案 碳、硅及其重要化合物
第四章非金属及其化合物第10讲碳、硅及其重要化合物考点一碳、硅及其氧化物的性质与用途Z知识梳理hi shi shu li1.碳、硅元素在自然界中的存在形态(1)碳:既有游离态又有化合态。
(2)硅:因有亲氧性,所以只有__化合态__。
硅在自然界中的含量占第__二__位。
2.碳、硅单质的物理性质和用途(用短线连接)3.碳和硅的化学性质——还原性(1)碳单质的化学性质。
①与O2反应。
a.O2不足:__2C+O2=====点燃2CO__。
b .O 2足量:__C +O 2=====点燃CO 2__。
②与其他物质反应。
a .与CuO 反应:__2CuO +C=====△2Cu +CO 2↑__。
(冶炼金属)b .与CO 2反应:__CO 2+C=====高温2CO__。
c .与水蒸气反应:__C +H 2O(g)=====高温CO +H 2__。
(制取水煤气)d .与浓硫酸反应:__C +2H 2SO 4(浓)=====△CO 2↑+2SO 2↑+2H 2O__。
(2)硅单质的化学性质。
①与O 2反应:__Si +O 2=====△SiO 2__。
②与Cl 2反应:__Si +2Cl 2=====△SiCl 4__。
③与氢氟酸反应:__Si +4HF===SiF 4↑+2H 2↑__。
④与NaOH 溶液反应:__Si +2NaOH +H 2O===Na 2SiO 3+2H 2↑__。
4.硅的工业制法及提纯: 石英砂――→①焦炭高温粗硅――→②氯气加热SiCl 4――→③氢气高温高纯硅 涉及的化学方程式: ①__SiO 2+2C=====高温Si +2CO ↑__。
②__Si +2Cl 2=====△SiCl 4__。
③__SiCl 4+2H 2=====高温Si +4HCl__。
5.二氧化碳与二氧化硅的比较: __CO 2+H 2O H 2CO 3__(1)玻璃中含有二氧化硅,因此氢氟酸可用于雕刻玻璃,盛放氢氟酸不能用玻璃瓶而用塑料瓶。
最新高中化学一轮复习第四章非金属及其化合物教学设计
第四章非金属及其合物第1讲碳、硅及其合物1.单质的存在形态、物性质和用途2.碳和硅的性质(1)碳单质的性质——还原性:+2 +4O错误!未定义书签。
错误!未定义书签。
错误!未定义书签。
O2①与O 2反应:O 2不足:2+O 2错误!未定义书签。
2O ;O 2充足:+O 2错误!未定义书签。
O 2。
②与其他物质反应:.与O 反应:2O +错误!未定义书签。
2+O 2(可用于某些金属的冶炼); b .与O 2反应:O 2+错误!未定义书签。
2O ;c .与水蒸气反应:+H 2O(g)错误!未定义书签。
O +H 2(制水煤气);d .与浓硫酸反应:+2H 2SO 4(浓)错误!未定义书签。
O 2↑+2SO 2↑+2H 2O 。
(2)硅的性质——还原性:①与氢氟酸反应:S +4HF===SF 4↑+2H 2↑; ②与NOH 溶液反应:S +2NOH +H 2O===N 2SO 3+2H 2↑; ③与O 2反应:S +O 2错误!未定义书签。
SO 2。
[认知无盲区](1)碳单质的性质主要表现为还原性,能被氧剂氧为+2价或+4价的合物。
(2)工业上制备硅的反应:①粗硅的制备:SO 2+2错误!未定义书签。
S +2O↑ ②由粗硅制纯硅:S(粗)+22错误!未定义书签。
S 4 S 4+2H 2错误!未定义书签。
S(纯)+4H(3)用石英砂和焦炭制备粗硅的反应必须要隔绝空气在电炉中进行,得到的氧产物是O 而不是O 2。
[练习点点清]1.将碳、硅单质的物性质和用途用短线连接起。
答案:①—c,②—,③—,④—b,⑤—d2已知A是灰黑色1的、有金属光泽的固体单质。
根据如图所示的物质之间的转关系,回答下列有关问题。
(1)写出B、两物质的名称:B______________________,___________________________________________。
(2)写出D→B的方程式:_______________________________。
硅及其化合物教学案
第四章非金属及其化合物第一节 无机非金属材料的主角——硅【高考目标导航】【基础知识梳理】一、C 、Si 单质性质及其用途的比较。
1.硅在地壳中的含量占第 位,仅次于 ,主要以含氧化合物的形式存在。
2.反应SiO 2+2C 高温Si +2CO ↑是典型的非金属元素之间的置换反应,若焦炭过量,则发生的反应为SiO 2+3C 高温SiC +2CO ↑,且该反应能发生的原因是CO 是气体,不能说明碳的非金属性比硅强。
3.与强碱溶液反应产生H 2的单质是Al 和Si 。
二、CO 2和SiO 2的比较(见《优化方案》P 50-51)1.二氧化硅晶体(见《必修1》P 74科学视野)二氧化硅内不存在单个的SiO 2分子,仅仅是晶体中硅、氧原子个数比为1:2而已;1 mol SiO 2中有 N A 个O 原子,含 N A 个Si —O 共价键。
另外,SiC 和Si 3N 4也是常见的原子晶体。
2.CO 2的晶体例1:不能用磨口玻璃瓶贮存的一组物质是()A .溴水氯水碘水B .氢溴酸盐酸氢硫酸C .浓硫酸浓硝酸浓盐酸D .NaOH 溶液 Na 2CO 3溶液水玻璃例2:下列表述正确的是( )①人造刚玉熔点很高,可用作高级耐火材料,主要成分是二氧化硅②化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合成,玛瑙的主要成分是硅酸盐 ③提前建成的三峡大坝使用了大量水泥,水泥是硅酸盐材料④夏天到了,游客佩戴由添加氧化亚铜的二氧化硅玻璃制作的变色眼镜来保护眼睛 ⑤太阳能电池可采用硅材料制作,其应用有利于环保、节能A .①②③B .②④C .③④⑤D .③⑤注意:1.硅的制取(见《必修1》P 81课后习题9)。
2.二氧化硅是酸性氧化物,但不能直接与水反应生成硅酸。
3.CO 2通入强酸盐溶液(如BaCl 2,AgNO 3)均不会生成沉淀。
补充:一氧化碳是无色无味气体、有毒、难溶于水,能与人体中血红蛋白迅速结合,是一种严重的大气污染物可燃性还原性:(CuO 、Fe 2O 3、H 2O 反应)不成盐氧化物。
化学教案-硅 碳族元素
一、教案基本信息教案名称:化学教案-硅碳族元素课时安排:1课时(45分钟)教学目标:1. 了解硅和碳族元素的基本性质和特点。
2. 掌握硅和碳族元素的原子结构和电子排布。
3. 了解硅和碳族元素在自然界和工业中的应用。
教学方法:1. 采用讲授法,讲解硅和碳族元素的基本性质、原子结构和应用。
2. 利用多媒体展示硅和碳族元素的电子排布图和应用实例。
3. 进行小组讨论,探讨硅和碳族元素在现代科技和工业中的重要性。
教学内容:1. 硅和碳族元素的基本性质和特点。
2. 硅和碳族元素的原子结构和电子排布。
3. 硅和碳族元素在自然界和工业中的应用。
教学评估:1. 课堂问答:检查学生对硅和碳族元素基本性质的理解。
2. 小组讨论:评估学生对硅和碳族元素应用的认识。
3. 课后作业:要求学生绘制硅和碳族元素的电子排布图,加深对原子结构的理解。
二、课堂导入(5分钟)教师通过引入硅和碳族元素在现代科技和工业中的重要地位,激发学生的学习兴趣。
例如,提到硅在半导体材料和计算机芯片中的应用,以及碳元素在有机化学和高分子材料中的广泛存在。
三、教学内容讲解(15分钟)1. 硅的基本性质:教师讲解硅的物理和化学性质,如原子半径、电负性等。
2. 碳的基本性质:教师讲解碳的物理和化学性质,如原子半径、电负性等。
3. 硅和碳族元素的电子排布:教师讲解硅和碳族元素的原子结构,包括电子层数、最外层电子数等。
四、实例分析与小组讨论(15分钟)1. 教师展示硅和碳族元素在自然界和工业中的应用实例,如硅矿物的形成和提取,碳素材料的制备和应用等。
2. 学生进行小组讨论,探讨硅和碳族元素在现代科技和工业中的重要性。
五、课堂小结(5分钟)教师总结本节课的重点内容,强调硅和碳族元素的基本性质、原子结构和应用。
鼓励学生在课后深入学习和研究相关话题。
六、课后作业要求学生绘制硅和碳族元素的电子排布图,加深对原子结构的理解。
鼓励学生查阅相关资料,了解硅和碳族元素在自然界和工业中的应用。
碳、硅及其化合物(高考一轮复习使用稿)教学文稿
例2:现有Na2CO3溶液2mol/L500mL、HCl溶液2mol/L750mL. 若①向HCl溶液中逐滴加Na2CO3溶液 , ②向Na2CO3溶液中逐 滴加HCl溶液,分别产生CO2多少?
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例3:某混合气体中可能含有HCl、H2、CO、CO2、 NH3和水蒸气中的两种或多种。当混合气体依次通过 ①澄清石灰水(无混浊现象);②氢氧化钡溶液(有浑浊 现象);③浓H2SO4(无现象);④灼热的氧化铜(变红); ⑤无水CuSO4(变蓝)。对该混合气体成分判断正确的
4.了解硅酸盐的特点
➢是构成地壳岩石和矿物的主要成分 ➢绝大多数硅酸盐难溶于水
1、硅酸钠:易溶于水,其水溶液俗名水玻璃,粘
性很強,是一种重要的矿物胶。
2、粘土的主要成分是硅酸盐
➢ 种类繁多,结构复杂,常用氧化物的形式表示组成
(1)硅酸钠
(2)高岭石
(3)正长石
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Na2SiO3: Al2(Si2O5)(OH)4 KAlSi3O8
50 0C 0.130g 13.1g
80 0 C 0.094g 101.5g
原料只有该矿石、焦炭和水,没有其它化工原料。
请在方框中写出每步产物的化学式,并填上反应条件或 所需物质或方法。
煅
矿石 烧
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BaO CaO
加
过
热
滤
Ba(OH)2
H2O Ca(OH)2
Ba(OH)2
过 滤
CO2
BaCO3
沉淀质量
A
B CO2体积 O 1)写出OA段曲线和AB段曲线所表示的反应方程式。
CO2 + Ca(OH)2 == CaCO3 ↓ + H2O CO2 + CaCO3 + H2O == Ca(HCO3)2
第7课时碳 硅及化合物
第7课时碳、硅及其化合物教学案郓城一中倪效斌【考纲要求】1、了解碳单质及其重要化合物的主要性质及应用,了解同素异形体的概念。
2、了解硅单质及其重要化合物的主要性质及应用。
3、了解碳、硅单质及其重要化合物对环境质量的影响。
【课堂探究】1、你所熟悉的碳的单质有、、。
同素异形体是指同素异形体与同位素、同分异构体等概念有何区别?2、写出Na2CO3、CaCO3、NaHCO3溶液分别与盐酸反应的离子方程式:、、。
3、举例说明Na2CO3和NaHCO3相互转化的反应。
你有哪些办法鉴别二者?4、自然界中碳及其化合物间是如何转化的?在生产和生活中呢?5、在常温下,硅的化学性质活泼,除外,它不易与其他物质如等反应。
但在条件下,能与某些非金属单质反应。
6、二氧化硅能与哪些物质反应?有哪些用途呢?7、制造玻璃的原料、原理、及玻璃的成分各是什么?水泥呢?【例题精析】例 1.气体的分离和干燥.其中a 为铁夹,b活塞.(1)甲瓶内盛__________液,分液漏斗内盛_________溶液;(2)再打开____;(3)分离完一氧化碳后,关闭____,再打开____.例2将2.8g硅粉与2.3g部收集)A、1.12LB、4.48LC、5.6L例3如何除去下列各粉末壮混合物中的杂质(括号内为杂质),请选用下面提供的试剂和操作,将标号填在表内。
试剂:A、盐酸B、烧碱溶液C、氧气D、水E、CO2F、不用其他试剂1、下列物质中,既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应的是( )(A)碳酸钠 (B)碳酸氢钠 (C)氯化钠 (D)硫酸铜2.下列离子方程式不正确的是( )(A)氢氧化钠溶液与碳酸氢钠溶液反应 HCO3-+OH-=CO32-+H2O(B)盐酸与碳酸氢钠溶液反应 2H++CO32-=H2O+CO2↑(C)澄清石灰水与碳酸氢钠溶液反应 Ca2++CO32-=CaCO3↓(D)澄清石灰水与碳酸氢钙溶液反应 Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O3、怎样鉴别在碳酸钠晶体中,含有少量的碳酸氢钠晶体( )(A)加热(B)加入少量氢氧化钠(C)加热并将产生的气体通入澄清石灰水(D)加热并观察是否有水生成4. 无色气体X和灼热的炭反应后得另一种无色气体Y,Y和灼热的氧化铜反应后又得无色气体X.则X、Y分别是( )(A)O2、CO (B)CO2、CO (C)CO、CO2 (D)O2、CO25. 下列物质中能溶解硅单质的是( )(A)硝酸 (B)盐酸 (C)氢氟酸 (D)氨水6. 下列溶液可用有玻璃塞的试剂瓶贮存的是( )(A)浓H2SO4 (B)NaOH (C)HF (D)Na2SiO37.下列说法正确的是A、iO2晶体易溶于水,水溶液呈现酸性B.硅酸的酸性比碳酸强C.SiO2是酸性氧化物,它不溶于任何酸D.高温SiO2和Na2CO3反应放出CO2,是制造玻璃的反应之一,生成的Na2SiO3是玻璃成分之一8. 根据以下叙述,回答第⑴~⑶题.科学研究认为:①人类活动使大气中CO2含量发生大幅度变化,是造成“温室效应”的关键因素,而“温室效应”将对气候及人类生活产生影响;②CO2一般不属于大气污染物,但空气中CO2含量超过6%可对人体产生致命的危险.(1)导致“温室效应”的主要原因是()(A)煤和石油作燃料 (B)人类的呼吸 (C)水源被污染 (D)森林被砍(2)减缓大气中CO2大量增加的可能而且有效的措施是()(A)立即减少煤和石油的燃烧 (B)控制全球人口的急剧膨胀(C)植树造林,保护森林 (D)将煤和石油转化为气态燃料(3)检查空气中CO2含量的最容易而适宜的方法是()(A)通入澄清石灰水 (B)观察蜡烛燃烧的现象(C)用湿润的蓝色石蕊试纸检验 (D)用pH试纸检验第7课时 碳、硅及其化合物跟踪测试郓城一中 倪效斌一、选择题(每小题只有一个选项正确,每题4分,共36分)1.除去碳酸氢钠晶体中混有的碳酸钠固体,可采用的方法是( ) (A) 加热(B)配成溶液后,再加入足量CaCl 2,过滤,蒸发结晶 (C)溶于水,通入足量的CO 2,在低温下蒸发结晶 (D)溶于水后,再加入少量的盐酸溶液2. 碳有三种同素异形体:金刚石、足球烯(C 60)、石墨,下列说法中正确的是( ) (A)碳元素的三种同素异形体都属于原子晶体(B)金刚石、足球烯、石墨和足量的氧气反应,最终产物不同 (C)足球烯是分子晶体(D)金刚石、石墨、足球烯都是碳的共价化合物3. 用110L m o l L N a O H ./溶液吸收082.m o l C O ,所得溶液中的C O 32-和H C O 3-的物质的量浓度之比约是( ) A. 1:3 B. 2:1 C. 2:3 D. 3:24.有两瓶失去标签的无色溶液,已知一瓶是盐酸,另一瓶是碳酸钠溶液.欲将其鉴别出来, 所用试剂最经济的方法是( )(A)加入BaCl 2溶液 (B)加入石蕊试液 (C)加入NaOH 溶液和酚酞的混合溶液 (D)无需如何试剂 5、下列除杂质的方法不正确的是( )A 、 炭粉中混有硅粉时,用NaOH 溶液充分洗涤后,过滤B 、 SiO 2中混有Fe 2O 3时,用稀硫酸充分洗涤后,过滤C 、 硅酸钙中含有碳酸钙时,用稀盐酸充分洗涤后,过滤D 、 碳酸钠中混有碳酸氢钠时,充分加热6. 四氯化硅的结构与四氯化碳相似,对其性质有如下推断:①SiCl 4是分子晶体,②常温常压下SiCl 4是液态,③它是由极性键构成的非极性分子.其中正确的是( ) (A)只有① (B)只有①③ (C)只有②③ (D)①②③7. 在SiO 2 + 3C SiC + 2CO 反应中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为( )(A)5:3 (B)3:5 (C)2:1 (D)1:28.某混和气体可能含有H 2、CO 、CO 2、HCl 、NH 3和水蒸气中的两种或多种,当混和气体依次通过:①澄清石灰水(无浑浊现象);②氢氧化钡溶液(有浑浊现象);③浓H 2SO 4( 无现象);④灼热氧化铜(变红);⑤无水硫酸铜(变蓝).(假设每一次吸收均完全).对该混和气体成分判断正确的是( )A.一定没有CO 2,肯定有H 2B.一定有CO 、CO 2和水蒸气C.一定有H 2、CO 2和HClD.可能有CO 2、NH 3和水蒸气 二、非选择题(共36分) 9. 简单回答下列问题:(1)S iO C O 22和在物理性质上(如熔点、硬度)上有很大差别,这是由于______ _ 。
硅及其重要的化合物(一)教学设计
硅及其重要的化合物(一)
教学目标
知识技能:在学习碳族元素知识的基础上,进一步认识硅的晶体结构、性质和用途。
能力培养:通过联系碳的已学知识来学习硅的新知识,有助于培养学生对
新旧知识进行归纳比较的逻辑思维能力;通过金刚石的结构,
培养学生的空间想像能力。
科学思想:通过定量和定性分析,认训晶体类型与晶体主要物理性质的关
系。
进一步渗透结构决定性质的观点。
科学品质:在学生从书本和课堂汲取知识的同时,介绍我国古仿科学家的
重大发明和当代国内外的新技术、新成果。
在大量的直观感性
材料的陪衬下,使化学学习不再使人感到枯燥乏味而是生动有
趣;为学生构架一座从书本知识到现代科技知识和生活实际的
桥梁。
有助于学生开阔眼界,提高科技文化素养。
理解更多的
现代相关科学理论与技术。
科学方法:通过对硅晶体样品、金刚石球棍模型、硅晶体常温超真空扫描隧道显微镜图像的观察,进行“观察方法”这一自然科学方法的
指导。
重点难点
理解掌握晶体微粒种类及其相互间作用力与晶体类型关系;晶体类型与晶
体主要物理性质的关系;掌握理论知识指导学习硅元素性质知识的方
法;培养空间想像能力,会把平面图想像成空间结构,又能把空产结构
表示在平面图上。
教学过程。
碳硅及其化合物ppt课件
是( C )
A.一定没有CO2,肯定有H2 B.一定有CO、 CO2和H2O C.一定有HCl、H2和CO2
D.可能有CO2、NH3和水蒸气
.
由此可见,先后滴入的次序不同,所得气体量不同. 故可用相互滴入法来鉴别Na2CO3和HCl两种无色溶液. 想一想:如维持两种溶液浓度不变,Na2CO3溶液和HCl 溶液均为1L,结果又如何呢?
SiO2与HF的反应是SiO2的特殊性质,并非所有的酸都能反应。
3、NaOH溶液、Na2SiO3溶液和氢氟酸均不应装在玻璃瓶中。 NaOH与SiO2常温下的反应十分缓慢,所以NaOH溶液、 Na2SiO3溶液可以保存在玻璃.瓶中,但不能用磨口的玻璃塞
3.碳族元素与人类健康
SiO2-----在日常生活、生产和科研有着重要的用途,但有时
SiH4
.
H2SiO3
碳元素及其化合物的转化
.
重点、难点剖析
如:SiO2+2C 高温 Si+2CO
2Mg + CO2 点燃 2MgO + C 现象:①Mg条继续燃烧
②放热 ③有黑色和白色固体物质生成
.
3.碳酸盐的性质规律
(1)溶解性规律:如果碳酸正盐的溶解度较大,则酸式盐的 溶解度小(如Na2CO3> NaHCO3);如果碳酸正盐的溶解度小, 则对应的酸式盐的溶解度较大(如CaCO3 < Ca(HCO3)2) (2)稳定性规律:难溶性的碳酸盐及碳酸的酸式盐(包括铵盐) 受热易分解;可溶性的碳酸盐较稳定,受热难分解。
CO: (直线型,属极性分子,电子式不要求)
碳、硅及其化合物单元主题设计及检验
碳、硅及其化合物
设计意图说明
根据各种碳、硅元素的原子结构,推出其单质化学性质,单质转化为化合物,探究化合物性质,不同碳、硅化合物之间的相互转化
学习单元的
课框架
单元学习主题设计检验提示
检验指标
实现程度
1.主题是否与课标要求相一致?
是
2.主题是否是一个或多个学科领域中的核心或起着核心作用?能否反映学科本质?(可以利用知识网、概念图、思维导图)
是
3.主题能否反映富有挑战性的、能吸引师生兴趣的学习问题或任务?
可以
4.主题是否与生活、生产中的真问题相关?能否让学生理解主题的意义和价值。
能
5.与主题相关的资源是否丰富?
是
2021届高考化学教学案:第章 第1讲 碳、硅及其重要化合物含解析
2021届高考化学人教版一轮创新教学案:第4章第13讲碳、硅及其重要化合物含解析第四章非金属元素及其重要化合物合物的制备方法,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。
第13讲碳、硅及其重要化合物一、碳、硅单质1.单质的结构、存在形态、物理性质和用途碳硅存在形态错误!游离态和化合态化合态结构金刚石:02空间网状结构;石墨:层状结构晶体硅:与错误!金刚石类似的空间结构同素异形体金刚石、石墨、C60错误!晶体硅、无定形硅物理性质金刚石:熔点05高、硬度错误!大;晶体硅为灰黑色固体,有金属光泽、硬度大、熔点2.碳和硅的化学性质3.硅的工业制法及提纯石英砂错误!粗硅错误!SiCl4错误!高纯硅反应①:错误!SiO2+C错误!Si+2CO↑.反应②:错误!Si+2Cl2错误!SiCl4。
反应③:错误!SiCl4+2H2错误!Si+4HCl。
二、碳、硅的氧化物1.一氧化碳(1)物理性质错误!无色气体,错误!有毒,错误!难溶于水。
(2)化学性质①燃烧:2CO+O2错误!2CO2,错误!淡蓝色火焰(空气中燃烧)。
②还原Fe2O3:错误!Fe2O3+3CO错误!2Fe+3CO2(冶炼金属). 2.二氧化碳和二氧化硅的比较07不溶于水溶于水化学性质①与水反应不反应错误!CO2+H2O H2CO3②与碱性氧化物反应如与CaO反应:错误!SiO2+CaO错误!CaSiO3如与Na2O反应:错误!Na2O+CO2===Na2CO3③与碱(NaOH)反应13SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O(盛碱液的试剂瓶用错误!橡胶塞)CO2少量:错误!CO2+2NaOH===Na2CO3+H2OCO2过量:错误!CO2+NaOH===NaHCO3④与酸反应只与氢氟酸反应:错误!SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O不反应用途光导纤维、光学仪器、电子部件制饮料、制碳酸盐三、硅酸、硅酸盐、无机非金属材料1.硅酸(H2SiO3)2.硅酸盐(1)硅酸盐是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称,是构成地壳岩石的重要成分.(2)硅酸盐组成的表示方法通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示硅酸盐的组成,如硅酸钠(Na2SiO3)可表示为Na2O·SiO2,长石(KAlSi3O8)可表示为错误!K2O·Al2O3·6SiO2。
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(1)碳 与O 2反应 O 2(足量): O 2(不足): 与氧化物反应 CuO : (冶炼金属)SiO 2: (制取粗硅)H 2O :C +H 2O(g)=====CO +H 2(制取水煤气)与强氧化 性酸反应 浓H 2SO 4: 浓HNO 3:C +4HNO 3(浓) =====CO 2↑+4NO 2↑+2H 2O) 2013届高三一轮复习碳.硅及其化合物的性质及应用广州市第五中学 汪爱华【考纲要求】1.了解碳.硅元素单质及其重要化合物的主要性质及应用. 2.了解碳.硅元素单质及其重要化合物对环境质量的影响 【教学建议】1. 用对比类比的归纳的方法对碳、硅单质及氧化物的主要性质及应用的基础知识进行整理,分成小组,采用思考讨论交流的形式,完成知识点网络的搭建。
2. 关于碳.硅元素单质及其重要化合物对环境质量的影响,可从高考题中总结,让学生熟悉热点,同时结合元素周期律和结构的理论知识帮助学生理解的基础上加深记忆。
【课时安排】第1课时:碳、硅单质及氧化物的主要性质及应用 第2课时:硅酸、硅酸盐和无机非金属材料. 【教学过程】【知识重现1】1.C 、Si 单质的存在形态、物理性质及用途(1)碳在自然界既有________态又有________态。
碳的同素异形体有________、________、无定形碳、________等。
(2)硅在地壳中的含量占第____位,仅次于____,全部以________态存在,是一种亲____元素,单质硅有________和________形两种。
晶体硅是良好的________材料,在计算机等电子工业,可用作____________、大规模____________等。
硅是人类将________能转化为____能的常用材料,所以硅还用于制造________。
2.碳、硅单质的化学性质碳、硅在参与化学反应时,一般表现还原性。
(2)Si ⎩⎨⎧与非金属单质反应⎩⎨⎧ O 2: F 2:Si +2F 2===SiF4Cl 2:Si +2Cl 2=====△SiCl4与氢氟酸反应:Si +4HF===SiF 4↑+2H 2↑【及时练习】1.下列关于碳族元素的叙述,不正确的是 ( ) A .碳族元素的化合物主要是共价化合物高温 △B .碳族元素的单质都是导体或半导体C .自然界中大量存在着碳族元素中某元素的气态氢化物D .碳族元素形成的化合物多于其他族元素形成的化合物 2.下列关于硅的说法中,不正确的是 ( )A .硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料B .硅的导电性能介于金属和绝缘体之间,是良好的半导体材料C .硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质反应D .加热到一定温度时,硅能与氯气、氧气等非金属反应【知识重现2】 1.一氧化碳(1)物理性质:____色气体,____毒,____溶于水。
(2)化学性质①燃烧:__________________________________________;__________火焰; ②还原CuO :________________________________________________________________。
2.二氧化碳和二氧化硅的比较质区别,同时加深对二氧化硅结构特殊性的认识。
【反馈落实】1.指出下列反应中SiO 2所表现的化学性质或作用,在A ~E 选项中选择正确答案填入括号内。
①SiO 2+2NaOH===Na 2SiO 3+H 2O ( ) ②SiO 2+Na 2CO 3=====高温Na 2SiO 3+CO 2↑ ( ) ③SiO 2+2C=====高温Si +2CO↑ ( ) ④Si O 2+3C=====高温SiC +2CO↑ ( ) ⑤SiO 2+4HF===SiF 4↑+2H 2O( )A.作为玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蚀B.氧化性C.酸性氧化物的通性D.将挥发性的酸酐从其盐中置换出来E.未参加氧化还原反应2.下列关于碳和硅的氧化物说法正确的是________。
①碳和硅的氧化物都是酸性氧化物②二氧化硅分子由1个硅原子和2个氧原子构成③二氧化硅不与水及任何酸反应④CO2、CH4等气体都是温室气体⑤CO常作还原剂,PbO2常作氧化剂⑥碳在高温下与SiO2反应,作还原剂,但碳的非金属性比硅强CO2与强碱溶液反应产物的判断方法【知识重现3】硅酸及硅酸盐1.硅酸硅酸____溶于水,其酸性比碳酸____,硅酸________(填“能”或“不能”)使紫色石蕊试液变红色。
(1)硅酸不稳定,受热易分解:_________________________________________________。
(2)硅酸能与碱溶液反应,如与NaOH溶液反应的化学方程式为______________________。
(3)硅酸在水中易聚合形成胶体。
硅胶吸附水分能力强,常用作__________。
2.硅酸盐(1)概念:____________________________________________________________的总称,是构成地壳岩石的主要成分。
(2)表示方法:硅酸盐矿物的成分复杂,多用氧化物的形式表示它们的组成,如硅酸钠(Na2SiO3)写成____________,钾云母(KH2Al3Si3O12)写成___________________________。
(3)硅酸钠(Na2SiO3)①白色、可溶于水的粉末状固体,其水溶液俗称________,有黏性,水溶液显碱性。
②它能与酸性较硅酸强的酸反应,化学方程式分别为与盐酸反应:_______________________________________________________________。
与CO2水溶液反应:__________________________________________________________。
③用途:黏合剂(矿物胶),耐火阻燃材料。
3.无机非金属材料(1)传统无机非金属材料,如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料。
【反馈落实】1.据搜狐网站报道:国家质检总局称,在我国销售的德国NUK牌婴儿爽身粉含有一级致癌物“滑石粉”。
已知滑石粉的化学式为Mg3(Si4O10)(OH)2,色白、滑爽、柔软、耐火。
下列有关说法不正确的是(双选) ( )A.滑石粉属于无机硅酸盐类物质B.滑石粉组成可表示为3MgO·4SiO2·H2OC.爽身粉中添加滑石粉是利用它的滑爽、柔软、耐火性D.滑石粉不可能会与氢氟酸、NaOH溶液发生反应2.能证明碳酸的酸性比硅酸强的事实是 ( )A .CO 2溶于水生成碳酸,SiO 2不溶于水也不能跟水直接反应生成硅酸B .在高温条件下,SiO 2和Na 2CO 3能发生反应:SiO 2+Na 2CO 3=====高温Na 2SiO 3+CO 2↑C .SiO 2的熔点比CO 2的高D .CO 2通入Na 2SiO 3稀溶液中,生成白色胶状沉淀,所生成的H 2SiO 3逐渐聚合而形成硅酸溶胶3.(1)想一下为什么可将陶瓷、玻璃、水泥归纳在一起,然后从所给的4个词中选出1个与它们同类的物质__________。
A .光导纤维B .有机陶瓷C .人造纤维D .砖瓦 (2)下列物质中,属于新型无机非金属材料的是________。
A .钢化玻璃B .碳化硼陶瓷C .光导纤维D .硼酸盐玻璃【课堂提升1】【例1】 在100 mL 1 mol·L -1 NaOH 溶液中缓缓通入CO 2气体。
(1)请写出通入CO 2气体的过程中发生反应的离子方程式。
(2)讨论随CO 2通入量的多少,反应产物的不同及量的多少。
【方法小结】 数轴法突破有关CO2与碱反应的计算CO2通入NaOH 、Ca(OH)2等强碱溶液的反应与CO2气体的通入量有关,当CO2通入少量时生成碳酸盐,当CO2通入过量时生成碳酸氢盐;当CO2的通入量介于两者之间时,既有正盐又有酸式盐生成,因此推断时一定要注意CO2与碱之间量的关系。
以CO2与NaOH 溶液反应为例: CO2+2NaOH===Na2CO3+H2OCO2+NaOH===NaHCO3当n(OH -)∶n(CO2)的值不同时产物如下:【例2】 标准状况下,将3.36 L CO 2气体通入200 mL 1.00 mol·L -1 NaOH 溶液中,充分反应后溶液中c (CO 2-3)与c (HCO -3)的比值为(不考虑CO 2-3、HCO -3的水解) ( ) A .1∶1 B .1∶2 C .2∶1 D .1∶3【课堂提升2】工业制取高纯硅(教材课后习题高纯硅在科技进步、信息革命、新能源研究等方面起到了至关重要的作用。
在各类考试中,有关高纯硅的制取问题,一直是命题的热点。
【例3】 硅单质及其化合物应用范围很广。
请回答下列问题:(1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。
三氯甲硅烷(SiHCl 3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法,生产过程示意图如下:石英砂――→焦炭高温粗硅――→HCl 573 K 以上SiHCl 3(粗)――→精馏SiHCl 3(纯)――→H 21 357 K 高纯硅①写出由纯SiHCl 3制备高纯硅的化学反应方程式________________________________。
②整个制备过程必须严格控制无水无氧。
SiHCl 3遇水剧烈反应生成H 2SiO 3、HCl 和另一种物质,写出配平的化学反应方程式____________________________________________; H 2还原SiHCl 3过程中若混入O 2,可能引起的后果是_______________________________。
(2)下列有关硅材料的说法正确的是________(填字母)。
A.碳化硅化学性质稳定,可用于生产耐高温水泥B.氮化硅硬度大、熔点高,可用于制作高温陶瓷和轴承C.高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料——光导纤维D.普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的,其熔点很高E.盐酸可以与硅反应,故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅(3)硅酸钠水溶液俗称水玻璃。
取少量硅酸钠溶液于试管中,逐滴加入饱和氯化铵溶液,振荡。
写出实验现象并给予解释。
答案:(1)①SiHCl3+H2Si+3HCl②SiHCl3+3H2O H2SiO3+H2↑+3HCl↑氧气与氢气混合,可能引起爆炸;氧气可能会氧化SiHCl3(2)BC(3)现象:试管中有白色胶状沉淀生成,并且有刺激性气体生成。
解释:Na2SiO3和NH4Cl 均能够水解,二者相互促进,Na2SiO3水解生成H2SiO3,NH4Cl水解产生NH3。