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碳、硅的单质,1.碳、硅的存在形态 （1）碳在自然界既有_态又有_态。碳的同素异形体有_、_、无定形碳、C60等。 （2）硅在地壳中的含量占第二位，仅次于_，全部以_态存在，是一种亲_元素，单质硅有_和_两种。,化合,金刚石,石墨,氧,化合,氧,晶体,无定形,游离,2.碳、硅单质的结构、物理性质与用途的比较,空间网状,软,高,石墨,半导体,3.碳、硅单质的化学性质,（2）,Si2F2=SiF4,Si4HF=SiF42H2,4.硅的工业制法,二氧化碳 焦炭,SiO2+2C Si+2CO,抓住一个“反常”还原性强弱规律的“反常” 一般情况下单质硅的还原性比单质碳强，但在SiO22C Si2CO反应中，C作还原剂，SiO2中硅原子得电子，而失电子的能力SiC。这反常情况可从化学平衡的角度理解，由于产物CO为气体，能及时离开反应体系降低了生成物的浓度，促使反应向正反应方向进行。,碳、硅的氧化物,1.CO的性质 （1）物理性质：无色无味的气体，难溶于水，能使人中毒的原因是：与人体中_相结合，因缺氧而中毒。 （2）化学性质 可燃性：_ 还原性：CO还原Fe2O3的反应Fe2O33CO 2Fe3CO2。 2.CO2与SiO2的比较 （1）物理性质 熔沸点：CO2的熔沸点比SiO2的熔沸点低。 溶解性：CO2可溶于水；SiO2不溶于水。,血红蛋白,（2）二氧化碳与二氧化硅化学性质比较,SiO2,4HF=SiF42H2O,CO22NaOH=,Na2CO3H2O,或CO2,NaOH=NaHCO3,SiO22NaOH,=Na2SiO3H2O,CO2Na2CO3,H2O=2NaHCO3,（3）主要用途 CO2：化工原料、灭火剂，干冰用作制冷剂、人工降雨。 SiO2：制光学仪器、石英玻璃，水晶可制作饰品，常用来制造通讯材料_。,光导纤维,易错警示 1.不要混淆硅和二氧化硅的用途： 用作半导体材料的是晶体硅而不是SiO2，用于制作光导纤维的是SiO2而不是硅。 2.不要混淆常见含硅物质的成分： （1）计算机芯片的成分是晶体硅而不是SiO2。 （2）水晶、石英、玛瑙等主要成分是SiO2，而不是硅酸盐。 （3）传统无机非金属材料陶瓷、水泥、玻璃的主要成分是硅酸盐。,硅酸、硅酸盐、无机非金属材料,1.硅酸 （1）物理性质：_溶于水。 （2）化学性质,不,H2SiO3+2OH-=SiO32-+2H2O,H2SiO3 SiO2+H2O,（3）用途：硅胶可用作_、催化剂的载体等。,干燥剂,2.硅酸盐 （1）由硅、氧和金属元素组成化合物的总称，是构成地壳岩石的主要成分。 （2）硅酸钠 Na2SiO3CO2H2O=_ 硅酸钠水溶液俗称_，是无色黏稠液体，常用于制备_、防腐剂、耐火材料。,Na2CO3H2SiO3,水玻璃,黏合剂,3.无机非金属材料 （1）传统无机非金属材料,（2）新型无机非金属材料 如高温结构陶瓷、_、_、光导纤维等。,生物陶瓷 压电陶瓷,要点一 硅及其化合物的特殊性质,解析 碳酸酸性比硅酸强，故A项错误；CO2和SiO2属不同类型晶体，在物理性质方面有很大差异，故B项错误；SiO2能与氢氟酸反应没有生成盐，并不能说明它具有两性，故C项错误；SiO2虽属于酸性氧化物，但不能直接与H2O反应生成H2SiO3，D项正确。 答案 D,【借题发挥】 1.两性物质是既能与酸反应，又能与碱反应且生成盐和水的物质，如Al2O3，Al（OH）3等，而SiO2、Si、Al都不是两性物质。 2.强酸制弱酸的反应规律适用于在溶液中的反应，而该反应是在高温状态下进行的，不能根据该规律判断。,要点二 硅酸盐的表示方法及无机非金属材料分类,1.硅酸盐的表示方法 硅酸盐的种类很多，结构复杂，其组成的表示方法有两种： （1）盐化学式法 如：硅酸钠Na2SiO3，硅酸钙CaSiO3等。此法一般用于表示组成简单的硅酸盐。,（2）氧化物法 如：黏土：Al2O32SiO22H2O 石棉：CaO2MgO4SiO2 云母：K2O 3Al2O36SiO22H2O 滑石：3MgO4SiO2H2O 钾长石：K2OAl2O36SiO2 此法一般用于表示组成复杂的硅酸盐。其氧化物的顺序为：活泼金属氧化物较活泼金属氧化物二氧化硅水,【典例示范2】 汉代器物上的颜料“汉紫”至今尚没有发现其自然存在的记载。20世纪80年代科学家进行超导材料研究时，偶然发现其成分为紫色的硅酸铜钡（化学式：BaCuSi2Ox，Cu为2价），下列有关“汉紫”的说法中不正确的是（ ） A.用盐的形式表示：BaSiO3CuSiO3 B.用氧化的形式表示：BaOCuO2SiO2 C.易溶于强酸、强碱 D.性质稳定，不易褪色,解析 “汉紫”能稳定存在至今，说明其性质稳定，不易褪色，不易与酸、碱反应。“汉紫”中Ba为2价，Cu为2价，Si为4价，则x6。 答案 C,【借题发挥】 氧化物前系数配置原则：除氧元素外，其他元素按配置前后原子个数守恒原则配置系数。 注意事项：氧化物之间以“”隔开；系数配置出现分数应化为整数。,要点三 CO2与碱溶液反应产物的判断,1.反应顺序的判断 当有多种组分与一种物质反应时，判断反应顺序的方法：先假设与其中的一种组分反应，若产物还能与另一种组分反应，则假设错误。如： 将CO2通入KOH、Ba（OH）2混合溶液中，假设CO2先与KOH反应，则生成的K2CO3会与Ba（OH）2继续反应生成BaCO3，故假设错误，应该是CO2先与Ba（OH）2反应。,（2）反应后溶质成分的判断 .2NaOHCO2=Na2CO3H2O .Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3 当n（OH）n（CO2）的值不同时产物如下：,答案 B,
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