碳硅及其化合物一轮复习精讲.ppt
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高考化学一轮总复习第4章第一节碳硅及其化合物课件
第十四页，共四十页。
②SiO2 与 Na2CO3、CaCO3 的反应——工业制 玻璃
SiO2＋Na2CO3=高==温==Na2SiO3＋CO2↑；
SiO2＋CaCO3=高==温==CaSiO3＋CO2↑。
③CO2 与 H2O 反应的方程式：CO2＋H2O
H2CO3。 ④SiO2
为_高__硬度、_高__熔沸点的固体，不溶
硅酸、硅酸盐和无机非金属材料 (对应复习讲义第 39 页)
第二十五页，共四十页。
1．硅酸的性质、制备与应用
不 弱
Na2CO3＋H2SiO3↓ H2SiO3==△===SiO2＋H2O
Na2SiO3＋HCl===H2SiO3(胶体)＋2NaCl
第二十六页，共四十页。
2．硅酸盐 (1)概念：由___硅_、_氧_____和金属组成的化合物 的总称，是构成地壳岩石的主要成分。
3．SiO2 制粗硅、提纯硅的一般过程 SiO2――C→Si(粗)―C―l2→SiCl4―H―2→Si
第七页，共四十页。
判断正误 (1)硅的性质不活泼，故自然界中存在游离
态的硅元素。( ) (2)金刚石、石墨、C60 为碳的三种同素异形体。
() (3)晶体硅熔点高、硬度大，故可用于制作半
导体材料。( ) (4)Si 和 SiO2 都可用于制造光导纤维。( ) (5)非金属性：C>Si，则热稳定性：CH4>SiH4。
第四章 非金属及其化合物
第一页，共四十页。
第一节 碳、硅及其化合物
第二页，共四十页。
[高考备考指南]
考 1.了解碳、硅元素单质及其重要化合物的制备方法，掌 纲 握其主要性质及其应用。 定 2.了解碳、硅元素单质及其重要化合物对环境的影响。 位 3.以上各部分知识的综合应用。
②SiO2 与 Na2CO3、CaCO3 的反应——工业制 玻璃
SiO2＋Na2CO3=高==温==Na2SiO3＋CO2↑；
SiO2＋CaCO3=高==温==CaSiO3＋CO2↑。
③CO2 与 H2O 反应的方程式：CO2＋H2O
H2CO3。 ④SiO2
为_高__硬度、_高__熔沸点的固体，不溶
硅酸、硅酸盐和无机非金属材料 (对应复习讲义第 39 页)
第二十五页，共四十页。
1．硅酸的性质、制备与应用
不 弱
Na2CO3＋H2SiO3↓ H2SiO3==△===SiO2＋H2O
Na2SiO3＋HCl===H2SiO3(胶体)＋2NaCl
第二十六页，共四十页。
2．硅酸盐 (1)概念：由___硅_、_氧_____和金属组成的化合物 的总称，是构成地壳岩石的主要成分。
3．SiO2 制粗硅、提纯硅的一般过程 SiO2――C→Si(粗)―C―l2→SiCl4―H―2→Si
第七页，共四十页。
判断正误 (1)硅的性质不活泼，故自然界中存在游离
态的硅元素。( ) (2)金刚石、石墨、C60 为碳的三种同素异形体。
() (3)晶体硅熔点高、硬度大，故可用于制作半
导体材料。( ) (4)Si 和 SiO2 都可用于制造光导纤维。( ) (5)非金属性：C>Si，则热稳定性：CH4>SiH4。
第四章 非金属及其化合物
第一页，共四十页。
第一节 碳、硅及其化合物
第二页，共四十页。
[高考备考指南]
考 1.了解碳、硅元素单质及其重要化合物的制备方法，掌 纲 握其主要性质及其应用。 定 2.了解碳、硅元素单质及其重要化合物对环境的影响。 位 3.以上各部分知识的综合应用。
高考化学一轮复习1碳硅及其化合物课件
硅
物理 金刚石：熔点很___高__、硬度很__大___； 晶体硅为灰黑色固体，有金属 性质 石墨：硬度较___小__、良好的导电性 光泽、熔点_高__、硬度_大__、有脆性
_金__刚__石__用于制造切割刀具，石墨
_____ 用途
用于制造电极、铅笔芯。C60可作 催化剂或催化剂载体
半导体 晶体硅用作_______材料、硅芯片 和硅太阳能电池
提示：×。由于盐酸的酸性比碳酸的强，CO2与CaCl2溶液不反应。
(6)合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料。
()
提示：×。合成纤维属于高分子材料，不属于新型无机非金属材料。
考点2：硅酸、硅酸盐和无机非金属材料 【核心知识自查】 1.硅酸和硅酸盐 (1)硅酸(H2SiO3)
(2)Na2SiO3
Na2SiO3+H2O+CO2====Na2CO3+H2SiO3↓
【易错警示】Na2SiO3的水溶液保存两提醒 (1)Na2SiO3易与空气中的CO2、H2O反应，要密封保存。 (2)可溶性碳酸盐、硅酸盐的水溶液呈碱性，保存该溶液的试剂瓶不能用 玻璃塞，应用橡胶塞。
2.无机非金属材料 (1)传统无机非金属材料
()
提示：×。石英玻璃的成分为SiO2，SiO2是氧化物不是盐。
(H提42S示)i向O：3N↓×a2+S。SiOO过323 溶量。液SO中2应通( 生入成过)H量S SO2。的离子方程式：O S32 i
+SO2+H2O====
(5)可依据反应Na2CO3+SiO2 O
3
Na2SiO3+CO2↑说明H2SiO3的酸性比H2CO3
强。 ( )
高温
提示：×。强酸+弱酸盐========强酸盐+弱酸，该规律仅适用于常温下水溶
2022届一轮复习人教版碳硅及其重要化合物课件(17张)
(3)加氨水过程中加热的目防的止是胶体生成，易沉淀分离 _________________F_e_(_O_H__)3______A。l(O沉H淀)3B的主要
成分为______________、______________(填化学
式)。
(4)草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后，用KMnO4标 准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的 含量，滴定反4应5.为0%：M5nCOa42-＋＋～H5H＋2＋C2HO24～C22OK4M→nO➢4M转n解2 ＋＋CO2＋H2O。实验中称取0.400 g水泥样品，析滴 命备定题考时视指消角南耗了多应0角全.05度 面0 考而0查系元统m素地ol·化掌L－合握1的物元K的素M性化nO质合4及物溶应的液用性36质.00 ，mL并，能则灵该活水运泥用样品中钙的质量分数为________。
(5)可用磨口玻璃瓶保存NaOH溶液( ) 应用橡胶塞
考题探源 源于教材RJ必修1 P78“应用广泛的硅酸盐 产品”及其拓展 考查视角 硅酸及硅酸盐的性质 高考启示 从题目中抓住关键词，灵活调用所学知识 ，解决问题。
二、典例剖析
2．水玻璃(Na2SiO3溶液)广泛应用于耐火材料、洗涤剂 生产等领域，是一种重要的工业原料。如图是用稻壳 灰(SiO2：65%～70%、C：30%～35%)制取水玻璃的工 艺流程：
可选用的操作：①水洗 ②加热 ③高温灼烧
④过滤
⑤结晶
粉末状混合 物
选择的试剂
选用的操 作
(1)
CaCO3(BSiO 2) D
(2) NaCl(SiAO2)
(3) SiO2(Fe2AO3)
(4)
SiO2(CaCO 3)
(5)
SiO2(NH4Cl )
_④___
高考化学一轮复习课件：专题复习 碳、硅及无机非金属材料(共45张PPT)
3. 二氧化碳和二氧化硅的比较
(1) SiO2的存在及用途
存在：SiO2广泛存在于自然界中，如硅石、 石英、水晶、玛瑙。 用途：制光导纤维的原料；
较纯的石英可制作石英玻璃和石英钟；
石英砂用于制玻璃的原料及建筑材料。
3. 二氧化碳和二氧化硅的比较 物质 二氧化硅 二氧化碳 空间立体网状 结 存在 单个 结构 构，不存在单个分子 CO2分子 硬度大，熔、沸点 高 ， 熔、沸点低， 主要物理 常温下为 固体 ，不溶 常温下为气体， 性质 于水 微溶于水
－ 2－ CO3 、HCO3 的水解)
(
)
B.1∶2 D.1∶3
思维建模
CO2与碱反应产物的定量判断 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。
如 性 物反应 质 CaSiO3
如与Na2O反应：
Na2O＋CO2=== Na2CO3
用途
光导纤维、光学仪 器、电子部件
制饮料、制碳酸 盐
小结：SiO2的特性
通常情况 碱性氧化物＋酸= 盐＋水 二氧化硅的特性 SiO2是酸性氧化物，却 能与氢氟酸发生反应：
(2)硅酸钠(Na2SiO3) ①白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶 液俗称 水玻璃 ，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： Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓ 与CO2水溶液反应：
Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3
(3)非金属单质一般不跟非氧化性酸作用，但 Si 能与 HF 作用： Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑； (4)非金属单质大多为非导体，但 Si 为半导体。
新高考一轮复习人教版-第9讲碳、硅及其重要化合物-课件(83张)
第四章 非金属及其重要化合物
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名师点拨：本讲知识在高考中很少以独立的一个题目考查，往往融 合其他知识一起考查，而本讲知识的特点是繁杂，涉及的化学反应多， 物质间的转化关系多样。在复习中可依C、Si、Cl、S、N等高考考查的 非金属元素为中心，逐步建立完整的知识网络。本讲复习时有以下几点 需要注意：一是以新材料、新技术为背景考查C、Si及其重要化合物的 性质及应用，二是以推断题考查C、Si及其化合物之间的转化关系，三 是以硅、硅酸的制备为载体，考查实验探究能力。要特别注意Si、SiO2 在现代科技中的应用经常以选择题形式出现，随着新能源、新材料、新 工艺的发展应用，对碳硅及其化合物性质和应用的考查有逐渐增多的趋 势，已成为高考考查的热点。
(8)二氧化硅不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸。 ( × )
(9)SiO2可与氢氟酸反应，所以氢氟酸不能保存在玻璃瓶中。 ( √ )
(10)向一定浓度的Na2SiO3溶液中通入适量CO2出现白色沉淀，证明
H2SiO3的酸性比H2CO3的酸性强。
(× )
[提示] 硅酸钠溶液中通入二氧化碳产生的白色沉淀为硅酸，根据强
第四章 非金属及其重要化合物
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(3)实验室中要熔化烧碱固体，现有三种坩埚：石英坩埚、陶瓷坩埚 及铁坩埚。你认为选哪一种？
[提示] (3)选择铁坩埚。铁不与烧碱反应，而石英坩埚、陶瓷坩埚 中都含有SiO2，能与NaOH反应使得坩埚受损。
第四章 非金属及其重要化合物
第四章
非金属及其重要化合物
第9讲 碳、硅及其重要化合物
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高考化学一轮复习第四章非金属及其化合物第12讲碳硅及其化合物课件
CO2+H2O
H2CO3
不反应
CO2+2NaOH Na2CO3+H2O 或 CO2+NaOH NaHCO3
不反应 _S_i_O_2+_4_H_F_____S_i_F_4_↑__+_2_H_2O_____
(特例)
_S_i_O_2_+_2_Na_O_H_____N_a_2_S_i橡_O_胶3+_H_2_O___ (盛碱液的试剂瓶用 (xiàng塞ji)
可知,H2 和 HCl 既是反应物,又是生成物,所以可重复利用的物质是 H2 和 HCl,
故 B 正确;SiO2 是空间网状结构,硬度大、熔点高,故 C 正确;SiHCl3 摩尔质量
为 135.5 g/mol,故 D 错误。
12/7/2021
第二十页，共五十六页。
练后反思(fǎn sī)
1.不要混淆(hùnxiáo)二氧化硅和硅的用途:用于制作光导纤维的是SiO2,用于制作半导体
2是一种坚硬难熔的固体
3摩尔质量为135.5 g
12/7/2021
第十九页，共五十六页。
解析:反应①为 SiO2+2C Si+2CO↑,反应②Si(粗)+ 3HCl
SiHCl3+H2,反应③SiHCl3+H2
Si(纯)+3HCl,三个方程式中均有元素
化合价的变化,均属于氧化还原反应,故 A 正确;由生产高纯硅的流程示意图
(3) 酸 性 氧 化 物 一 般 不 与 酸 发 生 反 应 , 但 SiO2 能 与 氢 氧 酸 反 应 :
点
拨 SiO2+4HF
SiF4↑+2H2O。
(4) “ 较强 酸 制较 弱酸 ”是 复 分解 反应 的 一般 规律 , 如 H2CO3 酸 性强 于
化学大一轮配套课件第12讲碳硅及其化合物(共45张PPT)(完整版)
体和绝缘体之间，是良好的半导体材料；硅的化学性质不活泼， 但常温下仍能与氟气、氟化氢和NaOH 溶液等发生反应；加热 至一定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属发生反应。
答案：C
【例 2】(2013 年江西太原模拟)下列试剂能与硅反应的是 ( )。
①浓氨水；②浓氢氧化钠；③浓硝酸；④氢氟酸；⑤氟气； ⑥浓硫酸。
（续表）
化学式
CO
制取 方法
①实验室：HCOOH CO↑＋H2O；
②工业上：C＋H2O(g) CO＋H2
CO2
①实验室：CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋CO2↑＋H2O；
②工业上：CaCO3 CO2↑
CaO＋
4.碳酸和碳酸盐 (1)碳酸(H2CO3)不稳定，容易分解成___C_O__2 __和__H_2_O___。 (2)热稳定性：正盐>酸式盐>酸。例如：
A．②④⑤ B．①② C．②③⑥ D．②④⑥ 解析：Si 和NaOH 溶液反应生成Na2SiO3 和H2，与氢氟酸 反应生成SiF4 和H2，与F2 化合生成SiF4。
答案：A
考点2 CO2 和SiO2 的比较
物质
二氧化碳
二氧化硅
分类
均为酸性氧化物
结构特点
由二氧化碳分子构成
由氧原子与硅原子构成立体网状 结构
例如：常温下，S(CaCO3)<S[Ca(HCO3)2]；S(Na2CO3)> S(NaHCO3)。
(4)正盐与酸式盐可以相互转化：
二、硅和二氧化硅 1．硅 (1)硅具有__正__四__面__体____结构，为带有金属光泽的灰黑色固 体，熔点高，硬度大，质脆。
(2)硅在常温下化学性质稳定，只能与 F2、HF、NaOH 溶液 等反应。
答案：C
【例 2】(2013 年江西太原模拟)下列试剂能与硅反应的是 ( )。
①浓氨水；②浓氢氧化钠；③浓硝酸；④氢氟酸；⑤氟气； ⑥浓硫酸。
（续表）
化学式
CO
制取 方法
①实验室：HCOOH CO↑＋H2O；
②工业上：C＋H2O(g) CO＋H2
CO2
①实验室：CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋CO2↑＋H2O；
②工业上：CaCO3 CO2↑
CaO＋
4.碳酸和碳酸盐 (1)碳酸(H2CO3)不稳定，容易分解成___C_O__2 __和__H_2_O___。 (2)热稳定性：正盐>酸式盐>酸。例如：
A．②④⑤ B．①② C．②③⑥ D．②④⑥ 解析：Si 和NaOH 溶液反应生成Na2SiO3 和H2，与氢氟酸 反应生成SiF4 和H2，与F2 化合生成SiF4。
答案：A
考点2 CO2 和SiO2 的比较
物质
二氧化碳
二氧化硅
分类
均为酸性氧化物
结构特点
由二氧化碳分子构成
由氧原子与硅原子构成立体网状 结构
例如：常温下，S(CaCO3)<S[Ca(HCO3)2]；S(Na2CO3)> S(NaHCO3)。
(4)正盐与酸式盐可以相互转化：
二、硅和二氧化硅 1．硅 (1)硅具有__正__四__面__体____结构，为带有金属光泽的灰黑色固 体，熔点高，硬度大，质脆。
(2)硅在常温下化学性质稳定，只能与 F2、HF、NaOH 溶液 等反应。
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(3)
二、硅酸、硅酸盐 1.硅酸 硅酸 不 溶于水，其酸性比碳酸 弱 ，硅酸 不能 (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：
H2SiO3 = SiO2＋H2O (2)硅酸能与碱溶液反应，如与 NaOH 溶液反应的化 学方程式为： H2SiO3＋2NaOH = Na2SiO3＋2H2O 。
碳及其化合物 金刚石：
石墨：
C60：
CH4： (正四面体，属非极性分子，电子式要求)
CO： (直线型，属极性分子，电子式不要求) CO2： O＝C＝O
(直线型，属非极性分子，电子式要求)
O H2CO3： H－O－C －O－H
硅及其化合物 晶体硅：
二氧化硅晶体：
SiH4：(正四面体，属非极性分子，电子式要求)
电 能的常用材料，所以硅还用于制造 光电池 。
2. C、Si的化学性质
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
碳、硅在参与化学反应时，一般表现还原性
(1)C
与O2反应 O2(足量) O2(不足)
Fe2O3
Fe2O3＋3C
高温
=
2Fe＋3CO↑
与氧化物反应
SiO2
高温
SiO2＋2C = Si＋2CO↑
高温
CO2 CO2＋C = 2CO
浓H2SO4 C与强氧化性酸反应
(10)一般情况，酸性氧化物与水反应生成相应的
酸，如 CO2＋H2 与水反应。
2CO3，但 SiO2 不溶于水，不
2. 硅与铝的相似性及区别
(1)与强碱溶液反应时相似
①Si、Al 均与 NaOH 溶液反应生成盐和 H2。 ②SiO2、Al2O3、H2SiO3、H3AlO3[Al(OH)3]均与 NaOH 溶液反应生成盐和水。
考点精讲
考点一 碳、硅及其化合物的特性 1. 碳、硅元素单质及其化合物的特性 (1)一般情况，非金属元素单质熔、沸点低，硬度 小，但硅、金刚石熔、沸点高，硬度大，其中金刚石 为硬度最大的物质。 (2)一般情况，非金属元素单质为绝缘体，但硅为 半导体，石墨为电的良导体。
(3)一般情况，较强氧化剂＋较强还原剂===较弱
(8)H2CO3的酸性大于 H2SiO3，所以有 Na2SiO3＋CO2 ＋ H2O===H2SiO3↓ ＋ Na2CO3 ， 但 高 温 下 ： Na2CO3 ＋ SiO2=高==温==Na2SiO3＋CO2↑也能发生(CO2 离开反应体 系)。
(9)一般情况，非常活泼的金属(Na、K 等)才能够置 换出水中的氢，但 C＋H2O(g) =高==温==CO＋H2。
④石英与苛性钠溶液反应 ⑤制取普通玻璃的两个反应
SiO2+2NaOH = Na2SiO3+H2O SiO2+Na2CO3 高温 Na2SiO3+CO2↑
SiO2+CaCO3 高温 CaSiO3+CO2↑
⑥硅单质与氢氧化钾溶液反应 Si+2KOH+H2O = K2SiO3+2H2↑
⑦水玻璃长期放置于空气中变质
③Na2SiO3、NaAlO2 溶液通入过量 CO2 均生成白 色沉淀。
(2)区别 ①除氢氟酸外，Si、SiO2、H2SiO3 不与其他酸反 应。 ②Al2O3、Al(OH)3 属两性化合物。 ③Na2SiO3 溶液、NaAlO2 溶液与过量盐酸反应时 现象不同。 3. CO23－的检验 向待检验溶液中滴加一定量的 Ca2＋或 Ba2＋的可 溶性盐溶液，有白色沉淀生成，再加入适量的强酸， 白色沉淀溶解且生成无色、无味的气体，则待检溶液 中有 CO23－。
现象
滴入酚酞后溶液变为红色，再滴入稀盐酸，溶 液红色变浅至无色，同时有白色胶状沉淀产生
结论
①Na2SiO3溶液呈碱性 ②可溶性硅酸盐与盐酸反应生成不溶于 水的硅酸
化学方 程式
Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3↓ SiO32- + 2H+ = H2SiO3↓
写出硅酸钠溶液通入二氧化碳的化学方程式和离子方程式 Na2SiO3 + H2O + CO2 = Na2CO3 + H2SiO3↓ SiO32- + H2O + CO2 = CO32- + H2SiO3↓
种类和用途：
材料类 别
主要特性
示例
用途
高温结 构陶瓷
能承受高温， 强度高
氮化硅陶瓷
汽轮机叶片、轴 承、永久性模具
等
半导体 陶瓷
具有电学特性
氧化锡陶瓷
集成电路中的 半导体
光学材 料
具有光学特性
光导纤维
光缆通讯、医 疗、照明等
生物陶 瓷
具有生物功能
氧化铝陶瓷
人造骨骼、人造 关节、接骨螺钉
硅酸制法——可溶性硅酸盐与酸反应
2、SiO2既能与碱反应又能与酸反应，属两性氧化物。
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
氧化剂＋较弱还原剂，而碳却还原出比它更强的还原
剂
：
SiO2＋2C=高==温==Si＋2CO↑，FeO＋
高温 C=====
Fe
＋CO↑。
(4)非金属单质与碱反应一般是非金属既作氧化
剂又作还原剂，而 Si 与碱溶液反应却只作还原剂：
Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。
(5)一般情况，较活泼金属＋酸―→盐＋氢气，然
Si
SiO2
Na2SiO3
SiCl4
SiH4
H2SiO3
重点、难点剖析
1、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。
碳硅及其化合物一轮复习精讲
【课前练习】
(1)写出碳族元素的所有元素名称、元素符号
C(碳)Si(硅)Ge(锗)Sn(锡)Pb(铅)
(2)写出下列反应方程式 ①二氧化碳与某种金属反应 ②工业上制取粗硅
2Mg+CO2 点燃 2MgO+C 2C+SiO2 高温 2CO↑+Si
③氢氟酸腐蚀玻璃
SiO2+4HF = SiF4+2H2O
例：NaHCO3在溶于水或处于熔融状态（常压）时，都存在的离
子是（已知碳酸氢钠的熔点高于其分解温度）
C
①Na+
②H+
③HCO3-
④CO32-
A. ①③ B. ②③ C. ①④
D. ①②④
2、CO2和SiO2性质比较
试分析下列说法是否正确，说明理由。
1、SiO2高温时与Na2CO3反应产生CO2，将CO2通Na2SiO3 溶液中可产生H2SiO3，说明H2SiO3酸性有时比H2CO3强，有 时比H2CO3弱？ 强酸制弱酸适用于常温下水溶液里的复分解反应，不适用于 高温非水体系的反应。
H2SiO3： O
H－O－Si －O－H
H4SiO4： H O
H－O－Si －O－H O H
碳与硅单质
碳及其重要化合物之间的转化关系
C2H4
SiC
CO
HCOOH
C2H2 CaC2
C
H2C2O4
CH4
CS2
CO2
CaCO3
H2CO3
Ca(HCO3) 2
硅及其重要化合物之间的转化关系
SiF4
CaSiO3
均为加热条件
浓HNO3
(2)Si
与非金属单质 与氢氟酸反应
O2
Si＋O2
△
= SiO2
F2 Si＋2F2 =△SiF4 Cl2 Si＋2Cl2 = SiCl4
Si＋4HF = SiF4↑＋2H2↑
与碱反应 Si+2NaOH+H2O = Na2SiO3+2H2↑
注意：Si与HF、NaOH反应放出氢气是一般非金 属单质不具有的性质，证明硅具有一定程度的金 属性。
证明几种酸性强弱的方法
较强的酸+盐=较弱的酸+新盐
要证明酸性CH3COOH>H2CO3>H2SiO3(或HClO) 可以采用如下装置：
实验现象： B中有大量气体产生，C中产生白色沉淀。
反应方程式： 2CH3COOH+Na2CO3 = 2CH3COONa+CO2↑+H2O Na2SiO3+CO2+H2O = Na2CO3+H2SiO3↓ Ca(ClO)2+CO2+H2O = 2HClO+CaCO3↓
而 Si 是 非 金 属 ， 却 能 与 氢 氟 酸 发 生 反 应 ： Si ＋
4HF===SiF4↑＋2H2↑。
(6)一般情况，碱性氧化物＋酸―→盐＋水，SiO2 是 酸性氧化物却能与氢氟酸反应：SiO2＋4HF===SiF4↑＋ 2H2O(SiF4 不属于盐)。
(7)无机酸一般能溶于水，而 H2SiO3 及 H4SiO4 却难 溶于水。
石灰石、 纯碱、石灰石、
黏土
黏土
石英
水泥回 转窑
玻璃窑
2. 特殊功能的含硅物质 (1) 碳化硅 具有金刚石结构，可用作磨料。 (2)含硅元素 4%的硅钢具有 导磁 性。 (3)硅橡胶具有 既耐高温又耐低温 的性质。 3.无机非金属材料的使用 无机非金属材料在日常生活中有广泛的用途，这 些知识大多数属于识记知识。除了解前面所讲的传统 无机非金属材料外，还应了解新型无机非金属材料的
二、硅酸、硅酸盐 1.硅酸 硅酸 不 溶于水，其酸性比碳酸 弱 ，硅酸 不能 (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：
H2SiO3 = SiO2＋H2O (2)硅酸能与碱溶液反应，如与 NaOH 溶液反应的化 学方程式为： H2SiO3＋2NaOH = Na2SiO3＋2H2O 。
碳及其化合物 金刚石：
石墨：
C60：
CH4： (正四面体，属非极性分子，电子式要求)
CO： (直线型，属极性分子，电子式不要求) CO2： O＝C＝O
(直线型，属非极性分子，电子式要求)
O H2CO3： H－O－C －O－H
硅及其化合物 晶体硅：
二氧化硅晶体：
SiH4：(正四面体，属非极性分子，电子式要求)
电 能的常用材料，所以硅还用于制造 光电池 。
2. C、Si的化学性质
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
碳、硅在参与化学反应时，一般表现还原性
(1)C
与O2反应 O2(足量) O2(不足)
Fe2O3
Fe2O3＋3C
高温
=
2Fe＋3CO↑
与氧化物反应
SiO2
高温
SiO2＋2C = Si＋2CO↑
高温
CO2 CO2＋C = 2CO
浓H2SO4 C与强氧化性酸反应
(10)一般情况，酸性氧化物与水反应生成相应的
酸，如 CO2＋H2 与水反应。
2CO3，但 SiO2 不溶于水，不
2. 硅与铝的相似性及区别
(1)与强碱溶液反应时相似
①Si、Al 均与 NaOH 溶液反应生成盐和 H2。 ②SiO2、Al2O3、H2SiO3、H3AlO3[Al(OH)3]均与 NaOH 溶液反应生成盐和水。
考点精讲
考点一 碳、硅及其化合物的特性 1. 碳、硅元素单质及其化合物的特性 (1)一般情况，非金属元素单质熔、沸点低，硬度 小，但硅、金刚石熔、沸点高，硬度大，其中金刚石 为硬度最大的物质。 (2)一般情况，非金属元素单质为绝缘体，但硅为 半导体，石墨为电的良导体。
(3)一般情况，较强氧化剂＋较强还原剂===较弱
(8)H2CO3的酸性大于 H2SiO3，所以有 Na2SiO3＋CO2 ＋ H2O===H2SiO3↓ ＋ Na2CO3 ， 但 高 温 下 ： Na2CO3 ＋ SiO2=高==温==Na2SiO3＋CO2↑也能发生(CO2 离开反应体 系)。
(9)一般情况，非常活泼的金属(Na、K 等)才能够置 换出水中的氢，但 C＋H2O(g) =高==温==CO＋H2。
④石英与苛性钠溶液反应 ⑤制取普通玻璃的两个反应
SiO2+2NaOH = Na2SiO3+H2O SiO2+Na2CO3 高温 Na2SiO3+CO2↑
SiO2+CaCO3 高温 CaSiO3+CO2↑
⑥硅单质与氢氧化钾溶液反应 Si+2KOH+H2O = K2SiO3+2H2↑
⑦水玻璃长期放置于空气中变质
③Na2SiO3、NaAlO2 溶液通入过量 CO2 均生成白 色沉淀。
(2)区别 ①除氢氟酸外，Si、SiO2、H2SiO3 不与其他酸反 应。 ②Al2O3、Al(OH)3 属两性化合物。 ③Na2SiO3 溶液、NaAlO2 溶液与过量盐酸反应时 现象不同。 3. CO23－的检验 向待检验溶液中滴加一定量的 Ca2＋或 Ba2＋的可 溶性盐溶液，有白色沉淀生成，再加入适量的强酸， 白色沉淀溶解且生成无色、无味的气体，则待检溶液 中有 CO23－。
现象
滴入酚酞后溶液变为红色，再滴入稀盐酸，溶 液红色变浅至无色，同时有白色胶状沉淀产生
结论
①Na2SiO3溶液呈碱性 ②可溶性硅酸盐与盐酸反应生成不溶于 水的硅酸
化学方 程式
Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3↓ SiO32- + 2H+ = H2SiO3↓
写出硅酸钠溶液通入二氧化碳的化学方程式和离子方程式 Na2SiO3 + H2O + CO2 = Na2CO3 + H2SiO3↓ SiO32- + H2O + CO2 = CO32- + H2SiO3↓
种类和用途：
材料类 别
主要特性
示例
用途
高温结 构陶瓷
能承受高温， 强度高
氮化硅陶瓷
汽轮机叶片、轴 承、永久性模具
等
半导体 陶瓷
具有电学特性
氧化锡陶瓷
集成电路中的 半导体
光学材 料
具有光学特性
光导纤维
光缆通讯、医 疗、照明等
生物陶 瓷
具有生物功能
氧化铝陶瓷
人造骨骼、人造 关节、接骨螺钉
硅酸制法——可溶性硅酸盐与酸反应
2、SiO2既能与碱反应又能与酸反应，属两性氧化物。
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
氧化剂＋较弱还原剂，而碳却还原出比它更强的还原
剂
：
SiO2＋2C=高==温==Si＋2CO↑，FeO＋
高温 C=====
Fe
＋CO↑。
(4)非金属单质与碱反应一般是非金属既作氧化
剂又作还原剂，而 Si 与碱溶液反应却只作还原剂：
Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。
(5)一般情况，较活泼金属＋酸―→盐＋氢气，然
Si
SiO2
Na2SiO3
SiCl4
SiH4
H2SiO3
重点、难点剖析
1、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。
碳硅及其化合物一轮复习精讲
【课前练习】
(1)写出碳族元素的所有元素名称、元素符号
C(碳)Si(硅)Ge(锗)Sn(锡)Pb(铅)
(2)写出下列反应方程式 ①二氧化碳与某种金属反应 ②工业上制取粗硅
2Mg+CO2 点燃 2MgO+C 2C+SiO2 高温 2CO↑+Si
③氢氟酸腐蚀玻璃
SiO2+4HF = SiF4+2H2O
例：NaHCO3在溶于水或处于熔融状态（常压）时，都存在的离
子是（已知碳酸氢钠的熔点高于其分解温度）
C
①Na+
②H+
③HCO3-
④CO32-
A. ①③ B. ②③ C. ①④
D. ①②④
2、CO2和SiO2性质比较
试分析下列说法是否正确，说明理由。
1、SiO2高温时与Na2CO3反应产生CO2，将CO2通Na2SiO3 溶液中可产生H2SiO3，说明H2SiO3酸性有时比H2CO3强，有 时比H2CO3弱？ 强酸制弱酸适用于常温下水溶液里的复分解反应，不适用于 高温非水体系的反应。
H2SiO3： O
H－O－Si －O－H
H4SiO4： H O
H－O－Si －O－H O H
碳与硅单质
碳及其重要化合物之间的转化关系
C2H4
SiC
CO
HCOOH
C2H2 CaC2
C
H2C2O4
CH4
CS2
CO2
CaCO3
H2CO3
Ca(HCO3) 2
硅及其重要化合物之间的转化关系
SiF4
CaSiO3
均为加热条件
浓HNO3
(2)Si
与非金属单质 与氢氟酸反应
O2
Si＋O2
△
= SiO2
F2 Si＋2F2 =△SiF4 Cl2 Si＋2Cl2 = SiCl4
Si＋4HF = SiF4↑＋2H2↑
与碱反应 Si+2NaOH+H2O = Na2SiO3+2H2↑
注意：Si与HF、NaOH反应放出氢气是一般非金 属单质不具有的性质，证明硅具有一定程度的金 属性。
证明几种酸性强弱的方法
较强的酸+盐=较弱的酸+新盐
要证明酸性CH3COOH>H2CO3>H2SiO3(或HClO) 可以采用如下装置：
实验现象： B中有大量气体产生，C中产生白色沉淀。
反应方程式： 2CH3COOH+Na2CO3 = 2CH3COONa+CO2↑+H2O Na2SiO3+CO2+H2O = Na2CO3+H2SiO3↓ Ca(ClO)2+CO2+H2O = 2HClO+CaCO3↓
而 Si 是 非 金 属 ， 却 能 与 氢 氟 酸 发 生 反 应 ： Si ＋
4HF===SiF4↑＋2H2↑。
(6)一般情况，碱性氧化物＋酸―→盐＋水，SiO2 是 酸性氧化物却能与氢氟酸反应：SiO2＋4HF===SiF4↑＋ 2H2O(SiF4 不属于盐)。
(7)无机酸一般能溶于水，而 H2SiO3 及 H4SiO4 却难 溶于水。
石灰石、 纯碱、石灰石、
黏土
黏土
石英
水泥回 转窑
玻璃窑
2. 特殊功能的含硅物质 (1) 碳化硅 具有金刚石结构，可用作磨料。 (2)含硅元素 4%的硅钢具有 导磁 性。 (3)硅橡胶具有 既耐高温又耐低温 的性质。 3.无机非金属材料的使用 无机非金属材料在日常生活中有广泛的用途，这 些知识大多数属于识记知识。除了解前面所讲的传统 无机非金属材料外，还应了解新型无机非金属材料的