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1、一、碳單質(zhì)及其性質(zhì),二、一氧化碳和二氧化碳的比較,三、二氧化碳實(shí)驗(yàn)室制法,四、碳酸鹽及碳酸氫鹽的性質(zhì)分析,五、硅及其化合物的性質(zhì)、用途,六、硅及二氧化硅的結(jié)構(gòu),七、無機(jī)非金屬材料,1、結(jié)構(gòu)：在元素周期表中，碳族元素最外層電子數(shù)為4，既不容易得到電子，又不易失去電子。,一、碳族元素的主要特征,C、Si、Ge、Sn、Pb,2、碳族元素性質(zhì)的相似性和遞變性,(1)相似性：,碳族元素原子結(jié)構(gòu)最外層都為4個(gè)電子,最高正價(jià)為+4、負(fù)價(jià)為-4,非金屬元素可形成氣態(tài)氫化物RH4,非金屬元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物 為H2RO3 ，其水溶液呈弱酸性。,(2)遞變性：,周期表中從上到下，原子半徑逐漸增大， 非金屬
2、性逐漸減弱金屬性逐漸增強(qiáng)。,非金屬與H2化合能力逐漸減弱，生成的 氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性逐漸減弱。,最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物，其溶液酸 性逐漸減弱，而堿性逐漸增強(qiáng)。,二、碳的多樣性與同素異形體,1.同素異形體：由同一種________組成的________不同的幾種單質(zhì)。,元素,性質(zhì),如：O2和O3；白磷和紅磷、S2和S8等,石墨、金剛石、C60、C70等都是碳的同素異形體,H2、D2、T2是否屬于同素異形體？,2.C、CO、CO2的相互轉(zhuǎn)化（能寫反應(yīng)方程式）,練習(xí)1.下列屬于同素異形體的是金剛石和C60 O2和O3冰和干冰 H2O和H2O2 相對(duì)原子質(zhì)量為12的碳原子和相對(duì)原子質(zhì)量為14的碳原子
3、Br2和I2 A.只有 B. C. D.,解析：首先滿足是單質(zhì)，其次要滿足由同種元素組成，故答案為A。,練習(xí)2.（2009年安徽卷）石墨烯是由碳 原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的新材料 （結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示）， 可由石墨剝離而成，具有極好 的應(yīng)用前景。下列說法正確的是 A.石墨烯與石墨互為同素異形體 B.0.12 g石墨烯中含6.021022個(gè)碳原子 C.石墨烯是一種有機(jī)物 D.石墨烯中碳原子間以共價(jià)鍵結(jié)合,AD,（1）一氧化碳 化學(xué)性質(zhì)（用方程式表示）,無色、無味、難溶于水、有毒的氣體。,（2）CO2的化學(xué)性質(zhì)（用方程式表示） CO2具有酸性氧化物的通性。,
4、實(shí)驗(yàn)室制取原理：____________________________。 用途：滅火、制冷劑、人工降雨、制尿素、光合作用等。,CO2（少量）+2NaOH=Na2CO3+H2O,CO2（足量）+NaOH= NaHCO3,CO2+CaO =CaCO3,CO2+CaCO3+H2O=Ca（HCO3）2,CO2+2NaClO+H2O=Na2CO3+2HClO,（3）CO和CO2的性質(zhì)比較,排水法,排空氣法,（NaHCO3）,澄清石灰水,變混濁,溶解性規(guī)律：,三、碳酸鹽性質(zhì)規(guī)律,穩(wěn)定性：,酸式鹽與堿反應(yīng)時(shí)的產(chǎn)物要根據(jù)相對(duì)用量判斷。,一般來說酸式碳酸鹽的溶解度比正鹽的溶解度大，但Na2CO3的溶解度大于N
5、aHCO3。,難溶性的碳酸鹽、酸式鹽受熱易分解；可溶性的碳酸鹽較穩(wěn)定，受熱難分解。,NaHCO3與少量Ca（OH）2反應(yīng),NaHCO3與過量Ca（OH）2反應(yīng),四、硅,1、存在和狀態(tài)：,2、化學(xué)性質(zhì)：,(1)常溫下不活潑：,Si+2F2=SiF4,Si+4HF=SiF4 +2H2,Si+2KOH+H2O=K2SiO3+2H2,以化合態(tài)存在,(2)加熱時(shí)：,3、工業(yè)制粗硅：,五、二氧化硅,1、物理性質(zhì)：,2、化學(xué)性質(zhì)：,(1)酸性氧化物,(2)常溫與氫氟酸、強(qiáng)堿反應(yīng),4HF+SiO2==SiF4+2H2O,2NaOH+SiO2==Na2SiO3+H2O,難溶于水、熔點(diǎn)高、硬度大,(3)高溫時(shí)：,
6、盛堿液的試劑瓶不能用玻璃塞,3.二氧化硅 （1）存在形態(tài) 天然SiO2存在形態(tài)有結(jié)晶形和無定形，統(tǒng)稱________。________、________的主要成分都是SiO2。 （2）結(jié)構(gòu) SiO2晶體的基本結(jié)構(gòu)單元如下圖所示，是四面體結(jié)構(gòu),硅石,石英,水晶,晶體中每個(gè)Si原子周圍有___氧原子，每個(gè)氧原子周圍有____Si原子，化學(xué)式為_____。晶體中無SiO2分子，6克的二氧化硅中含有 SiO鍵,4個(gè),2個(gè),SiO2,0.4mol,（3）主要用途 信息高速公路的骨架光導(dǎo)纖維； 石英坩堝、石英玻璃、石英鐘表等； 電子工業(yè)的重要部件、光學(xué)儀器；工藝飾,六、硅酸及硅酸鹽：,(1)硅
7、酸：,Na2SiO3+CO2+H2O = Na2CO3+H4SiO4,H4SiO4 = H2SiO3 + H2O,(2)硅酸鹽：,除鉀、鈉、銨的硅酸鹽易溶于水其余不溶于水,水玻璃： Na2SiO3的水溶液,原硅酸,偏硅酸（硅酸）,用作肥皂填料、木材防火劑和黏膠劑。,Na2SiO3 + CO2 + 2H2O = Na2CO3 + H4SiO4,由金屬、硅、氧組成的化合物的總稱,,水玻璃的防火實(shí)驗(yàn)（教材65頁） “取兩個(gè)小木條或?yàn)V紙，分別放入蒸餾水和Na2SiO3飽和溶液中，使之充分吸濕、浸透，取出稍瀝干后，同時(shí)分別在酒精燈外焰點(diǎn)燃”。這個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有何特點(diǎn)？請(qǐng)說出其控制實(shí)驗(yàn)條件的思路。,采用對(duì)比實(shí)
8、驗(yàn)，將蘸有蒸餾水（空白實(shí)驗(yàn)）和Na2SiO3飽和溶液的小木條，分別放置在酒精燈外焰處，排除Na2SiO3溶液防火實(shí)驗(yàn)中水的影響，以證明Na2SiO3可以防火。,（3）組成的表示 通常用二氧化硅和金屬氧化物的形式表示其組成，表示順序?yàn)椋夯顫娊饘俚难趸镙^活潑金屬的氧化物二氧化硅水。例如： 硅酸鈉（Na2SiO3）________; 普通玻璃（Na2CaSi6O14）___________。 長石（K2Al2Si6O16） 。 黏土（H4Al2Si2O9） 。,Na2OSiO2,Na2OCaO6SiO2,K2OAl2O36SiO2,Al2O32SiO22H2O
9、,例3、下列關(guān)于碳族元素的說法正確的是（ ） A、單質(zhì)都是無色晶體 B、單質(zhì)中硅單質(zhì)熔點(diǎn)最高 C、碳族元素形成的化合物種類最多 D、在化合物中最穩(wěn)定的化合價(jià)都是+4價(jià),C,例4、下列說法正確的是 （ ） A、二氧化硅溶于水顯酸性 B、二氧化碳通入水玻璃中可以得到原硅酸 C、因?yàn)楦邷貢r(shí)二氧化硅與碳酸鈉反應(yīng)放出二 氧化碳，所以硅酸的酸性比碳酸強(qiáng) D、二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸,B,例5、已知天然氣的主要成分CH4是一種會(huì)產(chǎn)生溫室效應(yīng)的氣體。等物質(zhì)的量的CH4和CO2產(chǎn)生的溫室效應(yīng)，前者大。下面是有關(guān)天然氣的幾種敘述：天然氣與煤、柴油相比是較清潔的能源；等質(zhì)量的CH4和CO2產(chǎn)生的溫室效應(yīng)也是前者大；燃燒天然氣也是酸雨的成因之一。其中正確的 A、是 B、只有 C、是和D、只有,C,
碳、硅及其重要化合物
