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

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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(shí)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(shí)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.制取： 【例1】3000C 工業(yè)上制純硅主要以粗硅為原料，其反應(yīng)如下： 　①Si(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（　　?。? 　Ａ．①和②均屬置換反應(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_______________________________________。