《碳硅及其化合物》PPT课件

1 第一节 碳 硅及其化合物 2 基础知识回顾一、单质碳的性质1.同素异形体金刚石：原子晶体石墨：混合晶体C60、C70：分子晶体 3*(3)氧化性 C+2H 2 = CH 4 2.化学性质(1)可燃性 C+O2 = CO2点燃2C+O2（不足）= 2CO点燃(2)还原性 C+2CuO = 2Cu+CO2C+H 2O=CO+H 2（水煤气）高温4 CO2+4NO2+2H 2OC+ H NO3（浓） = .高温高压 4 二、碳的氧化物的对比CO CO2物理性质无色无味，难溶于水，有毒无色无味，可溶于水化学性质(1)可燃性：2CO+O2 = 2CO2(2)还原性(高温下)： .CO+Fe 2O3= .A (炼铁)CO+CuOCu+CO2 (1)跟水反应：CO2+H 2O H 2CO3 H +H CO-3(2)酸性氧化物： CO2+CaO=CaCO3，CO2+Ca(OH )2=CaCO3+H 2O(3)氧化性：CO2+C = 2COCO2+2Mg = 2MgO+C点燃 点燃3+3CO2 2Fe 5 CO CO2制取方法CaCO3+2H Cl=CaCl2+H 2O+CO2（实验室） CaCO3 = 高温CaO+CO2(工业) 6 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+H 2O = 。酸式盐正盐的离子反应：H CO3-+OH - = 或加热分解。H 2O+CO32-2H CO3- 7 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。化学性质：在常温下，除与F2、H F和强碱溶液反应外，硅不易和其他物质反应。 8SiCl4+2H 2 = Si+4H Cl Si+2NaOH +H 2O = Na2SiO3+2H 2加热条件下，能与一些物质反应。Si+O2 = SiO2Si的制备：SiO2+2C = Si(粗硅）+2CO高温Si+2Cl2 = 2SiCl4，高温高温 9 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。 10 SiO2+2NaOH = Na2SiO3+H O，与CaO反应 SiO2+CaO = CaSiO3。和氢氟酸反应（腐蚀玻璃）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。（3）化学性质酸性氧化物与NaOH反应高温 11 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。 12 普通玻璃普通硅酸盐水泥陶瓷主要原料纯碱、石灰石、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成分及用途硅酸盐；各种用途的玻璃制品硅酸盐；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（2）硅酸盐产品 13 重点知识归纳一、碳及其化合物转化关系 14 2.碳酸的电离平衡及跟碱的反应：H 2CO3 H +H CO-3H CO-3 H +CO2-31.正盐与酸式盐相互转化：碳酸碳酸 氢盐盐酸性条件(H +)碱性条件(OH -)或(加热) 碱少时(酸过量)生成酸式盐，碱过量(酸少)生成正盐。 15 二、二氧化硅与二氧化碳二氧化碳二氧化硅结构特点由二氧化碳分子构成由氧原子与硅原子构成网状结构物理性质熔、沸点低、可溶于水坚硬难熔的固体、不溶于水CO2+2NaOH =Na 2CO3+H 2O SiO2+2NaOH =Na2SiO3+H 2O 16 二氧化碳二氧化硅CO2+H 2O=H 2CO3不反应CaO+CO2=CaCO3不反应*4H F+SiO2=SiF4+2H 2O用途制饮料、制碳酸盐光导纤维、光学仪器、电子部件存在空气岩石、砂石、水晶、硅藻土高温CaO+SiO2 = CaSiO3 17 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H F反应。2.非金属单质跟碱溶液反应一般无H 2放出，但Si却能生成H 2。3.非金属单质一般为非导体，但Si为半导体。4.SiO2是酸性氧化物，但它不溶于水，不能直接与H 2O反应制备H 2SiO3。5.酸性氧化物一般不与酸反应，但SiO2能与H F反应。6.无机酸一般易溶于水，但H 2SiO3难溶于水。 18 (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()A.饱和石灰水B.水玻璃C.BaCl2溶液 D.氯化钙饱和溶液B 19 （考查硅的化合物性质）浓硝酸、水、王水、氢氟酸、氢氧化钾溶液中，能与二氧化硅起化学反应的是()A.B.C.D.C