碳、硅及其重要化合物.ppt
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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C60O2和O3冰和干冰H2O和H2O2相對原子質(zhì)量為12的碳原子和相對原子質(zhì)量為14的碳原子Br2和I2A.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.0.12g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。,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NaHCO3。,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):,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)?請說出其控制實(shí)驗(yàn)條件的思路。,采用對比實(shí)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,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,- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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- 及其 重要 化合物
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