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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,非金属部分,第一讲：碳、硅及其化合物（碳族）,高 三 总 复 习,高考说明,1了解碳元素的单质及某些氧化物、氢化物、碳酸盐的性质。,2了解碳的氧化物对大气的污染及其防治；初步了解粉尘对环境及人类健康的影响。,3掌握碳族元素在周期表中的位置及与其性质的关系。,4了解硅酸盐工业及新型无机非金属材料的性质与应用。,考纲解读,1.Si和SiO,2,的结构和性质，,2.C、CO、CO,2,的性质及主要用途。,3.碳酸盐、碳酸氢盐的性质，碳酸根离子的检验,4.硅酸及常见硅酸盐的性质,5.常见的硅酸盐产品的特性与应用,一、基础学问,1.碳族元素：_,。,2、碳族元素的特征：碳族元素原子最外层电子数为4，既不简洁失去电子，又不简洁得到电子，易形成共价键，难形成离子键。碳族元素形成的单质在同周期中硬度最大，熔沸点最高(如金刚石、晶体硅)。,3、碳族元素的化合价：碳族元素的主要化合价有+2，+4，其中,铅+2价稳定,，,其余元素+4价稳定,。,4、碳族元素的递变规律：从上到下电子层数增多，原子半径增大，原子核对最外层电子的吸引实力减弱，失电子的实力增加，从上到下由非金属递变为金属的变更特殊典型。其中碳是非金属，锡、铅是金属，硅、锗是半导体材料。,C(碳)Si(硅)Ge(锗)Sn(锡)Pb(铅),5、碳族元素在自然界里的存在：自然界里碳有游离态和化合态两种；,硅在地壳里无游离态,，主要以含氧化合物的形式存在,6、几种同素异形体：,碳：,金刚石、石墨、C,60,、C,70,等；,硅：,晶体硅，无定形硅,金刚石或硅单质,石墨,C,60,二氧化硅,二.碳、硅单质性质,碳,硅,制取,非金属单质,O,2,（量的问题）,O,2,F,2,Cl,2,一些氧化物,CO,2,、H,2,O、SiO,2,、Fe,2,O,3,等,酸,强氧化性酸,只和HF,碱,SiO,2,2C,Si2CO,Si+2NaOH+H,2,O,Na,2,SiO,3,+2H,2,三、氧化物性质,1、基础学问：,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紧急性。,CO2直线型（OCO）非极性分子，无色能溶于水，密度大于空气，可排放，易液化。固态CO2俗称干冰，能升华，常用于人工降雨。温室效应主要缘由。低碳指降低CO2排放。,试验室制法：CaCO32HClCaCl2CO2H2O。,光导纤维主要成分是SiO,2.,。,石英、水晶 都是SiO,2,留意CO2的收集，检验,2、CO,2,和SiO,2,性质对比：,CO,2,SiO,2,水,微溶于水,不溶于水且不反应,酸,不反应,只和HF反应,强碱,反应（注意量的问题）,盐,Na,2,CO,3,Ca(ClO),2,等,Na,2,CO,3,CaCO,3,碱性氧化物,CaO,CaO,Ca(OH),2,CO2CaCO3,H,2,O(用于检验CO,2,),SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O,(碱溶液不能在运用磨口玻璃塞,的试剂瓶中),SiO,2,+4HFSiF,4,+2H,2,O,(,氢氟酸不能盛放在玻璃容器中),。,有人认为SiO,2,既能和酸又能和碱反应，所以认为它是一种两性氧化物，你同意这种看法吗？,不同意：因为SiO,2,只和HF反应其它的酸不反应，这是它的特性。SiO,2,是酸性氧化物。,3.碳酸盐的性质规律,CaCO,3,考虑：NaHCO,3,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）,A.,B.,C.,D.,Na,+,H,+,HCO,3,-,CO,3,2-,C,（1）溶解性规律：假如碳酸正盐的溶解度较大，则酸式盐的溶解度小（如Na2CO3 NaHCO3);假如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。,4.碳酸正盐与酸式盐的相互转化,现有Na,2,CO,3,溶液2mol/L500mL、HCl溶液2mol/L750mL.若向HCl溶液中逐滴加Na,2,CO,3,溶液，向Na,2,CO,3,溶液中逐滴加HCl溶液，分别产生CO,2,多少？,0.5+y,5.了解硅酸盐的特点,是构成地壳岩石和矿物的主要成分,种类繁多，结构困难，常用氧化物的形式表示组成,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,（3）正长石KAlSi,3,O,8,（1）硅酸钠Na,2,SiO,3,:,（2）高岭石Al,2,(Si,2,O,5,)(OH),4,Al,2,O,3,2SiO,2,2H,2,O,K,2,O Al,2,O,3,6SiO,2,Na,2,O SiO,2,例：硅酸盐可以改写成氧化物的形式（留意金属氧化物在前，非金属氧化物在后，低价在前，高价在后，H2O一般写在最终）,（1）很多含氧酸及其盐类类似地改写为氧化物形式，请改写下列物质：,HNO,3,:,;HCOOH:,;,KAl(SO,4,),2,12H,2,O,;,（2）已知在确定条件下，Fe在Cl2中燃烧可以生成Fe3Cl8,它可以改写成FeCl2 2FeCl3。类似地碘与Fe在确定条件下可得到Fe3I8，则它可以看作是 。,N,2,O,5,H,2,O,CO H,2,O,K,2,OAl,2,O,3,4SO,3,24H,2,O,3FeI,2,I,2,6、H,2,SiO,3,性质,1、硅酸：硅酸有多种形式，如H4SiO4、H2SiO3、H2Si2O5等。一般用通式xSiO2yH2O表示，由于“H2SiO3”分子式最简洁，习惯接受H2SiO3作为硅酸的代表。,2、硅酸酸性比碳酸还弱，由下列反应可证明：,Na,2,SiO,3,+CO,2,+H,2,OH,2,SiO,3,+Na,2,CO,3,SiO,3,2-,+2H,+,=H,2,SiO,3,H,2,SiO,3,=SiO,2,+H,2,O,3、硅胶：刚制得的硅酸是单个小分子，能溶于水，在存放过程中，它会渐渐失水聚合，形成各种多硅酸，接着就形成不溶于水，但又暂不从水中沉淀出来的“硅溶胶”。假如向硅溶胶中加入电解质，则它会失水转为“硅凝胶”。把硅凝胶烘干可得到“硅胶”。烘干的硅胶是一种多孔性物质，具有良好的吸水性。而且吸水后还能烘干重复运用，所以在试验室中常把硅胶作为作为干燥剂。,思维驱动3？,3、SiO,2,高温时与Na,2,CO,3,反应产生CO,2,，将CO,2,通入Na,2,SiO,3,溶液中可产生H,2,SiO,3,，说明H,2,SiO,3,酸性有时比H,2,CO,3,强，有时比H,2,CO,3,弱？,提示：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。,7.硅酸盐工业,（以含硅物质为原料的材料制造）,3、制造陶瓷的主要原料是黏土，黏土的主要成分：Al2O32SiO22H2O。,无机非金属材料包含除传统陶瓷外的各种性能优异的精细陶瓷：耐高温的二氧化锆（ZrO2）陶瓷、高熔点的氮化硅（Si3N4）和碳化硅（SiC）陶瓷；透亮的氧化铝、砷化镓（GaAs）、硫化锌（ZnS）、硒化锌（ZnSe）、氟化镁（MgF2）、氟化钙（CaF2）等氧化物或非氧化物陶瓷；生物陶瓷；超微小粉体粒子制造的纳米陶瓷等。,习题1试验室用右图的装置将CO2和CO进行分别和干燥.已知a、b均为活塞，试回答,(1)甲瓶中装的是 溶液，乙瓶中装的 是 溶液，分液漏斗中装的是 .(2)当CO2与CO的混和气体通过该装置时，先分别得到的是 ，活塞操作是 ；然后得到 ，活塞操作是 .,2、我国古代炼丹中常常运用红丹，俗称铅丹在确定条件下铅丹（用X表示）与硝酸发生如下反应：,X+4HNO3=PbO2+2Pb(NO3)2+2H2O,(1)铅丹的化学式是_，,此铅丹中铅的化合价是_。,（2）由此反应可推想PbO是_氧化物,PbO2是_氧化物.,+2和+4价,Pb,3,O,4,碱性,酸性,3、,海战中为了进行掩蔽，常喷放SiCl,4,和液氨，形成很浓的烟幕。写出有关的化学方程式：,_.,_.,SiCl,4,+4H,2,O=H,4,SiO,4,+4HCl,HCl+NH,3,=NH,4,Cl,4、三硅酸镁被用来治疗胃酸过多的胃溃疡，因为该物质不溶于水，服用后能中和胃酸，作用许久。把三硅酸镁Mg2Si3O8nH2O改写成氧化物的形式为_,它中和胃酸的化学方程式是,_,2MgO,3SiO,2,nH,2,O,Mg,2,Si,3,O,8,nH,2,O+4H,+,=2Mg,2+,+3SiO,2,+(n+2)H,2,O,5、,(1)化学行业合成了一种晶体氮化碳。试推断它的化学式_.(2)写出CaSiO,3,和氢氟酸反应的化学方程式,_,C,3,N,4,CaSiO,3,+6HF=CaF,2,+SiF,4,+3H,2,O,C,CO,2,CaCO,3,CaC,2,C,2,H,2,CO,有机物,NH,4,HCO,3,CH,4,H,2,CO,3,Na,2,CO,3,NaHCO,3,O,2,SiC、CCl,4,不完全燃烧,O,2,(不足),O,2,(不足),O,2,CuO,炽,热的碳,NH,3,H,2,O,O,2,(点燃),H,2,O,CaO,Si、Cl,2,(,),Mg(点燃),O,2,(点),CuO,(,),C、CO,Na,2,O,2,NaOH,H,2,O,NaOH,H,Ca(OH),2,高温H,+,Ca,2,CO,2,、H,2,O,Ca(OH),2,CO,2,(水),OH,加热,Ca(HCO,3,),2,Na,2,SiO,3,CO,2,H,2,O,NaOH,H,2,SiO,3,SiH,4,Si,SiO,2,CaSiO,3,SiF,4,H,4,SiO,4,SiC,SiCl,4,O,2,(自燃),H,2,O,2,(,),FeO(高温),F,2,HF,Cl,2,(高温),H,2,(高温),C(高温),C(高温)足量,Na,2,CO,3,(高温),NaOH(溶液),CaO(,),CaCO,3,(,),Ca,2,-H,2,O,
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