基础学时 1 碳、硅及其重要化合物[最新考纲]1.理解碳元素、硅元素的单质的重要性质及应用
理解碳元素、硅元素的重要化合物的重要性质及应用
理解碳元素、硅元素的单质及其重要化合物对环境质量的影响
考点一 碳、硅及其氧化物的性质[知识梳理·固考基]1.碳、硅元素的存在形态(1)碳元素在自然界中现有游离态又有化合态
碳的同素异形体有金刚石、石墨、无定形碳、C60 等
(2)硅元素在地壳中的含量占第二位,仅次于氧元素,全部以化合态存在,是一种亲氧元素,单质硅有晶体和无定形两种
2.碳、硅单质的构造、物理性质与用途的比较碳硅构造金刚石:空间网状构造晶体硅:与金刚石类似的空间石墨:层状构造网状构造物理性质金刚石熔点高、硬度大石墨熔点高、质软,有滑腻感晶体硅为灰黑色固体,有金属光泽、硬度大、熔点高用途金刚石用于制造切割刀具,石墨用作电极、铅笔芯晶体硅用作半导体材料,制造硅芯片和硅太阳能电池提示:①碳单质的构造不同造成物理性质不同,但化学性质相似
②12C、13C、14C 是碳的三种同位素而非同素异形体
③ 同素异形体之间的转化为化学变化,但不是氧化还原反映
3.碳、硅单质的化学性质(1)碳的化学性质(2)硅的化学性质及制取① 与氢氟酸反映:Si + 4HF == =SiF 4↑ + 2H 2↑
② 与 NaOH 溶液反映:Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑;③ 与 O2反映:Si + O 2===== SiO 2
④ 工业制法:用焦炭和二氧化硅在电炉中反映得到粗硅,反映的化学方程式为 SiO2+2C ===== Si + 2CO ↑
提示:①自然界中没有游离态硅,工业上惯用焦炭在电炉中还原 SiO2得到粗硅
②Si 的还原性强于 C,但 C 能还原 SiO2 生成 Si,且氧化产物为 CO:2C+SiO2=====Si+2CO↑,其因素是产物 CO 为气体