高考化学一轮复习 第4章 非金属元素及其重要化合物 第13讲 碳、硅及其重要化合物教学案 新人教版-新人教版高三全册化学教学案VIP专享

第四章 非金属元素及其重要化合物[考纲解读] 1.了解常见非金属元素 C、Si、Cl、S、N 的单质及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用。2.了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境的影响。第 13 讲 碳、硅及其重要化合物一、碳、硅单质1．单质的结构、存在形态、物理性质和用途碳硅存在形态游离态和化合态化合态结构金刚石：空间网状结构；石墨：层状结构晶体硅：与金刚石类似的空间结构同素异形体金刚石、石墨、C60晶体硅、无定形硅物理性质金刚石：熔点高、硬度大；石墨：硬度小、电的良导体、有滑腻感晶体硅为灰黑色固体，有金属光泽、硬度大、熔点较高用途金刚石用作切割刀具，石墨用作电极、铅笔芯、高温润滑剂半导体材料、硅芯片和硅太阳能电池2．碳和硅的化学性质碳硅与单质反应氧气不足生成 CO，氧气足量生成 CO2与氧气、氟气、氯气反应生成SiO2、SiF4、SiCl4与氧化物反应与 CuO 反应：2CuO ＋ C ===== 2Cu ＋ CO 2；与 CO2反应：C ＋ CO 2===== 2CO ；与水蒸气反应：C ＋ H 2O(g) ===== CO ＋ H 2与 FeO 反应：Si＋2FeO=====SiO2＋2Fe与酸反应与浓硫酸反应C ＋ 2H 2SO4( 浓 ) ===== CO 2↑ ＋ 2SO 2↑ ＋ 2H 2O与浓 HNO3反应C ＋ 4HNO 3( 浓 ) ===== CO 2↑ ＋ 4NO 2↑ ＋ 2H 2O不能被浓硫酸、浓硝酸氧化，但可与氢氟酸反应：Si ＋ 4HF == =SiF 4↑ ＋ 2H 2↑3．硅的工业制法及提纯石英砂――→粗硅――→SiCl4――→高纯硅反应①：SiO2＋ C ===== Si ＋ 2CO↑ 。反应②：Si ＋ 2Cl 2===== SiCl 4。反应③：SiCl4＋ 2H 2===== Si ＋ 4HCl 。二、碳、硅的氧化物1．一氧化碳(1)物理性质无色气体，有毒，难溶于水。(2)化学性质① 燃烧：2CO＋O2=====2CO2，淡蓝色火焰(空气中燃烧)。② 还原 Fe2O3：Fe2O3＋ 3CO ===== 2Fe ＋ 3CO 2(冶炼金属)。2．二氧化碳和二氧化硅的比较物质二氧化硅二氧化碳结构空间网状结构，不存在单个分子存在单个 CO2分子主要物理性质硬度大，熔、沸点高，常温下为固体，不溶于水熔、沸点低，常温下为气体，可溶于水化学性质① 与水反应不反应CO2＋ H 2OH2CO3② 与碱性氧化物反应如与 CaO 反应：SiO2＋ CaO ===== CaSiO 3如与 Na2O 反应：Na2O ＋ CO 2== =Na 2CO3③ 与碱(NaOH)反应SiO2＋ 2NaOH == =Na 2SiO3＋ H 2O(盛碱液的试剂瓶用橡胶塞)CO2少量：CO2＋ 2NaOH == =Na...