对比学习碳与硅江苏刘和美刘启成一、碳与硅的比较1
碳元素在自然界中既能以游离态形式存在,又能以化合态形式存在,而硅元素在自然界中只能以化合态形式存在
碳能形成多种同素异形体,如金刚石、石墨、C60等,而硅只有晶体硅和无定形硅两种
含碳的化合物比含硅的化合物种类多
金刚石不导电,而晶体硅能导电,是良好的半导体材料;金刚石的硬度(莫氏硬度为10,最硬)比晶体硅(莫氏硬度为7)大
碳和硅都能与氧气反应生成氧化物,但碳能生成两种氧化物CO和CO2,且均为气体,而硅一般只能生成SiO2,且为固体
碳在高温时可与水蒸气反应,,硅却不能
碳与强碱溶液不发生反应,而硅与强碱溶液可发生反应,+2H2↑
碳能与浓硫酸反应,,而硅不能
碳与氟气、氢氟酸都不反应,而硅能与它们反应:、
硅的还原性比碳强,但在高温时碳能把硅从硅的氧化物中还原出来,2C+
碳的氢化物不能自燃,而硅的氢化物可以自燃,
二、二氧化碳与二氧化硅的比较1
在自然界中,CO2主要存在于大气中,SiO2主要存在于各种矿物和岩石中
中存在单个的分子,而中并不存在单个的分子
通常状况下,为气体,而为固体
的熔沸点比低得多,硬度也小得多
和均可由单质与氧气反应制得
是碳酸的酸酐,微溶于水,且能与水反应生成碳酸;是硅酸的酸酐,但它不溶于水,与水不反应
对应的水化物只有一种,且碳酸可溶于水;对应的水化物常见的有,且都难溶于水
和均为酸性氧化物,都能与某些碱性氧化物或碱反应
如:2NaOH+CO2=、
与均可与相对应的正盐反应,但条件不同,且碳酸的酸性比硅酸强
可与其正盐反应生成酸式盐,如、,则不能
与HF不反应,与HF能反应,
可用于灭火,固态的(干冰)可用于人工降雨,是引起温室效应的主要气体
主要用来制造玻璃、光学仪器和光导纤维等