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1、2022年高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第14講 碳、硅及其化合物教學(xué)案
【考試說明要求】
1.了解碳、硅及其重要化合物的主要性質(zhì),認(rèn)識其在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對生態(tài)環(huán)境的影響。
2.了解水泥、玻璃和陶瓷等硅酸鹽產(chǎn)品的用途。
【基礎(chǔ)知識梳理】
一、硅
1.存在:在地殼中硅的含量僅次于____。在自然界中以 和 的形式存在,是構(gòu)成礦物和巖石的主要元素。原子結(jié)構(gòu)示意圖為_______________。即不易失電子和也不易得電子,主要形成 價(jià)的化合物。
2.物理性質(zhì):單質(zhì)硅有 和 兩種,晶體硅結(jié)構(gòu)類似與金剛石,屬 晶體,硬度大,熔點(diǎn)高,是良好的 材料。是
2、人類將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的常用材料。
3.化學(xué)性質(zhì):常溫下性質(zhì)穩(wěn)定
Si + O2
Si + NaOH + H2O ==
4.制?。?
【例1】3000C
工業(yè)上制純硅主要以粗硅為原料,其反應(yīng)如下:
?、賁i(s) + 3HCI(g) ======= SiHCI3(g) + H2(g) △H1 = -38.1KJ/mol
9500C
②SiHCI3(g) + H2 ====== Si(s) + 3HCI(g) △H2
分析上述反應(yīng),推斷下列說法正確的是( ?。?
?。粒俸廷诰鶎僦脫Q反應(yīng) B.①和②互
3、為可逆反應(yīng)
B.△H2>O D.反應(yīng)中硅單質(zhì)是催化劑,因?yàn)槠滟|(zhì)量和性質(zhì)不變
二.硅的化合物
1. SiO2:在自然界中有 和 兩大類,是 結(jié)構(gòu)的 晶體,熔沸點(diǎn) ,硬度 ,不溶于水。用途廣泛(書P63):水晶、光導(dǎo)纖維、石英、玻璃。
常溫下性質(zhì)很不活潑,一般不與其他物質(zhì)反應(yīng)。在高溫下能發(fā)生一系列反應(yīng)。
SiO2 + CaO
NaOH+SiO2===
SiO2+HF=
[思考]實(shí)驗(yàn)室能否用帶玻璃塞的試劑瓶盛放NaOH溶液?實(shí)驗(yàn)室如何保存氫氟酸?
2. H2SiO3為不溶于水的 酸,酸酐是 ,其水溶液可
4、以制成硅膠,作為 劑和催化劑的載體。其制取方法是:Na2SiO3 +HCl== (用CO2 + H2O可以?)
[思考]SiO2不溶于水,由SiO2如何制取H2SiO3?
3.硅酸鹽:一般不溶于水,性質(zhì)穩(wěn)定,最簡單常用的硅酸鹽是硅酸鈉,其水溶液俗稱 ,在空氣中會(huì)變質(zhì): ,可用作防火劑和粘膠劑,
硅酸鹽常表示成氧化物的形式:金屬氧化物·SiO2·H2O。例如Na2SiO3可表示為Na2O·SiO2;高嶺石[AI2(Si2O5)(OH)4]可表示為 ;正長石(KAISi3O
5、8)可表示為 。
4.常見的硅酸鹽產(chǎn)品用途(陶瓷、玻璃、水泥等):書本P80-P81閱讀及《走向高考》P65
三、碳
1、存在:C最外層電子數(shù)為 ,難以得失電子,主要靠 鍵與其它原子結(jié)合,它是構(gòu)成 的基本元素,又是構(gòu)成巖石和化石燃料( 、 、 )的主要元素,碳以多種形態(tài)存在于自然界中,既有 態(tài)的碳元素,又有 態(tài)的碳元素,碳常見的同素異形體有 ,常用作還原劑和吸附劑
2.化學(xué)性質(zhì):(常溫下性質(zhì)穩(wěn)定)
⑴可燃性 :
⑵還原性
6、:(高溫時(shí)生成 CO)
C + CuO == C + HNO3(濃) ==
C + SiO2== C+ H2O ==
⑶氧化性: C + Si==
四、碳的化合物
1、氧化物
CO
CO2
化合價(jià)
物理性質(zhì)
化學(xué)性質(zhì)
①還原性
點(diǎn)燃
CO + Fe2O3
CO+ O2
① 酸性氧化物
NaOH + CO2===
NaAlO2 + CO2(足) + H2O=
CO2 + CaO == CaCO3
② 氧
7、化性
C+ CO2 == Mg+ CO2 =
制法
2.碳酸和碳酸鹽
3.其它(金屬碳化物)
CaC2的電子式 。Li2C2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為
4.碳及其化合物的轉(zhuǎn)化
①
②
③
④
I.自然界中碳及其化合物的轉(zhuǎn)化
(1)植物通過__________吸收空氣中的_________形成________,并釋放出________,再轉(zhuǎn)化為淀粉。
(2)空氣中的_________有很大一部分被海水吸收,溶于水_________逐漸變?yōu)開________。這些______又與空氣中的和水反應(yīng)生成______
II.生產(chǎn)和生活中碳及化合物間的轉(zhuǎn)化
(1)溶洞的形成過程:化學(xué)方程式____________________________________。
(2)水垢形成的化學(xué)方程式為_______________________________________。