碳硅及其化合物PPT教学课件
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宏观法与微观法相辅相成。
气体动理论 §1 分子运动的基本概念
一.热力学系统 热力学研究的对象----热力学系统. 热力学系统以外的物体称为外界。 孤立系统:系统和外界完全隔绝的系统
例：若汽缸内气体为系统，其它为外界
二.系统状态的描述 微观量：分子的质量、速度、动量、能量等。
在宏观上不能直接进行测量和观察。 宏观量： 温度、压强、体积等。
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，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：
*C(3+)4氧H化N性O3（C浓+）2H△=2 C= OC2H↑+44NO2↑+2H2O .
高温高压
二、碳的氧化物的对比
物理 性质
CO
无色无味，难溶 于水，有毒
CO2 无色无味，可溶于水
(1)可燃点性燃：
(1)跟水反应：
2CO+O2 = 2CO2 (2)还原性(高温
CO2+H2O
H2CO3
H++HCO-3
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( )
*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
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SiO接2与是H酸2性O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
化学 下3 )：
△
(2)酸性氧化物：
2Fe
性质 .C+O3C+OFe22O3= .
CO2+CaO=CaCO3，
Байду номын сангаас
A
△(炼铁) CO2+Ca(OH)2=CaC△O3↓+H2O
CO+CuO＝
(3)氧化性点：燃CO2+C = 2CO
CO
制 取 方 法
CO2
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ （实Ca验CO室3高）=温CaO+CO2↑(工业)
A.①②
B.②④
C.④⑤
D.③④⑤
热物理学
热学是研究与热现象有关的规律的科学。 热现象是物质中大量分子无规则运动的集体表现。 大量分子的无规则运动称为热运动。
常见的一些现象：
1、一壶水开了，水变成了水蒸气。 2、温度降到0℃以下，液体的水变成了固体的冰块。 3、气体被压缩，产生压强。 4、物体被加热，物体的温度升高。
热现象
热学的研究方法：
1.宏观法. 最基本的实验规律逻辑推理(运用数学) ------称为热力学。
优点：可靠、普遍。 缺点：未揭示微观本质。 2.微观法.
物质的微观结构 + 统计方法 ------称为统计力学 其初级理论称为气体分子运动论(气体动理论) 优点：揭示了热现象的微观本质。 缺点：可靠性、普遍性差。
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。
（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。
高温
SiO2+2C = Si(粗硅）+2CO↑ SiCl4+S2iH+22 C= l高S2i温=+42HSiCCll4，
高温
2.二氧化硅
（1）存在广泛存在于自然界中（沙子、石英、 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，
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）
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 =
2HC。O3-
酸式盐→正盐的离子H反2O应+：CO32-
HCO3-+OH- =
或加热分解。
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
二氧化硅 由氧原子与硅原子 构成网状结构
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
1.正盐与酸式盐相互转化：
盐酸性条件(H+)
碳酸碳酸
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
碱HC少O时-3(酸过量H)生++成C酸O2式-3 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
（2）硅酸盐产品
普通玻璃 普通硅酸盐水泥
陶瓷
主要
纯碱、石 灰石、石
原料 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
气体动理论 §1 分子运动的基本概念
一.热力学系统 热力学研究的对象----热力学系统. 热力学系统以外的物体称为外界。 孤立系统:系统和外界完全隔绝的系统
例：若汽缸内气体为系统，其它为外界
二.系统状态的描述 微观量：分子的质量、速度、动量、能量等。
在宏观上不能直接进行测量和观察。 宏观量： 温度、压强、体积等。
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，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：
*C(3+)4氧H化N性O3（C浓+）2H△=2 C= OC2H↑+44NO2↑+2H2O .
高温高压
二、碳的氧化物的对比
物理 性质
CO
无色无味，难溶 于水，有毒
CO2 无色无味，可溶于水
(1)可燃点性燃：
(1)跟水反应：
2CO+O2 = 2CO2 (2)还原性(高温
CO2+H2O
H2CO3
H++HCO-3
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( )
*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
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SiO接2与是H酸2性O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
化学 下3 )：
△
(2)酸性氧化物：
2Fe
性质 .C+O3C+OFe22O3= .
CO2+CaO=CaCO3，
Байду номын сангаас
A
△(炼铁) CO2+Ca(OH)2=CaC△O3↓+H2O
CO+CuO＝
(3)氧化性点：燃CO2+C = 2CO
CO
制 取 方 法
CO2
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ （实Ca验CO室3高）=温CaO+CO2↑(工业)
A.①②
B.②④
C.④⑤
D.③④⑤
热物理学
热学是研究与热现象有关的规律的科学。 热现象是物质中大量分子无规则运动的集体表现。 大量分子的无规则运动称为热运动。
常见的一些现象：
1、一壶水开了，水变成了水蒸气。 2、温度降到0℃以下，液体的水变成了固体的冰块。 3、气体被压缩，产生压强。 4、物体被加热，物体的温度升高。
热现象
热学的研究方法：
1.宏观法. 最基本的实验规律逻辑推理(运用数学) ------称为热力学。
优点：可靠、普遍。 缺点：未揭示微观本质。 2.微观法.
物质的微观结构 + 统计方法 ------称为统计力学 其初级理论称为气体分子运动论(气体动理论) 优点：揭示了热现象的微观本质。 缺点：可靠性、普遍性差。
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。
（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。
高温
SiO2+2C = Si(粗硅）+2CO↑ SiCl4+S2iH+22 C= l高S2i温=+42HSiCCll4，
高温
2.二氧化硅
（1）存在广泛存在于自然界中（沙子、石英、 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，
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）
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 =
2HC。O3-
酸式盐→正盐的离子H反2O应+：CO32-
HCO3-+OH- =
或加热分解。
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
二氧化硅 由氧原子与硅原子 构成网状结构
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
1.正盐与酸式盐相互转化：
盐酸性条件(H+)
碳酸碳酸
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
碱HC少O时-3(酸过量H)生++成C酸O2式-3 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
（2）硅酸盐产品
普通玻璃 普通硅酸盐水泥
陶瓷
主要
纯碱、石 灰石、石
原料 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