高中化学必修一硅及其化合物

1、高中化学必修一硅及其化合物复习重点1 .了解C,Si元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。2 . 了解C,Si元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。3 .重点物质：碳、硅、 CO2、SiO2。、硅酸、硅酸盐、无机非金属材料知识梳理一、碳族元素成员： 位于 族,在元素周期表中的位置(周期、族、原子序数)r表示方法：原子结构示意图、电子式原子结构I相同点：最外层电子数相同，都是 _个比较1-不同点：电子层数不同A(相似性：得失电子，易形成共价键，难形成离子键，最高正价为 最低价为。主要性质递变性：随原子序数递增，元素金属性 ，非金属性 ;氢化物稳定性1 (CH4可燃，SiH4易自燃)；最高价氧

2、化物对应水化物酸性 ,碱性, Ge(OH)4呈两性。碳族元素的金属性比同周期氮族元素 ,且自上而下由非金属性向金属性递变比氮族更为明 显。1、碳族元素的主要特征(1) C是非金属，Si貌似金属，但大多数情况下显示非金属性，Ge的金属性比非金属性强，Sn、Pb都是金属。(2) 碳族主要化合价是 ,除Pb的必价化合物稳定外，其他元素的 价 化合物稳定。(3) 金刚石、石墨、 C60互为,金刚石的硬度最大。(4) 元素是形成化合物种类最多的元素。(5)在所有非金属元素形成的气态氢化物中， 含氢量最大(25%)。(6)硅在地壳中的含量仅次于氧，是良好的半导体材料。2、碳族元素单质的重要性质CSiGeS

3、nPb金刚石石墨晶体硅颜色银灰色银白色监白色状态者B是体密度g/cm 33.512.252.345.357.2811.34熔沸点较高，无明显规律导电性不导电导体半导体半导体导体导体二、碳及其化合物1、单质(1)同素异形体金刚石： 构型、空间网状结构的晶体。无色透明，熔沸点高，硬度大，难溶于溶 齐IJ,不导电。用途：钻具、装饰品。 石墨：平面层状正六边形结构，层间以范德华力结合。熔点很高，质软，有滑腻感，电的良导 体。用途：润滑剂、电极、铅笔芯、耐火材料。 C60:形似足球，俗称“足球烯”，是分子晶体。无定形碳：木炭、活性炭(有吸附性)等，实际是石墨的微小晶体和少量杂质组成。(2)化学性质氧化性

4、：还原性：(与。2、浓 H2SO4、CuO、H2O)2-气态氢化物CH43、一氧化碳CO(1)物理性质： 色 味的气体，溶于水，有剧毒(与血红蛋白作用)(2)化学性质：高温下表现出强还原性(与。2、Fe2O3、CuO)、4、二氧化碳CO2(1)结构：电子式为 ,结构式为 ,空间构型为 型。属于由键构成的 分子，固态时为 晶体。(2)物理性质： 色 味的气体，溶于水，干冰能升华。(3)化学性质： 弱氧化性 (Mg、C)具有酸性氧化物的性质( 等0、NaOH、Ca(OH”、CaCO3、Ca(ClO)2)(4)制法工业制法： 实验室制法：5、碳酸 H2CO3结构,二元弱酸，不稳定，易分解，具有酸的通

5、性。在化学方程式中写成 CO2和H2。的形式，只有作为水解产物时写成H2CO3的分子式。6、碳酸盐(正盐、酸式盐)(1)溶解性正盐溶解度比较酸式盐/、Na+、NH4+可溶可溶其它难溶可溶思考将CO2通入饱和Na2CO3溶液中，可以观察到什么现象，写出反应的离子方程式。(2)热稳定性类别稳定性分解产物稳定性变化正盐K+、Na +高温不分解稳其它难溶性常温稳定，高温分解金属氧化物+CO2定酸式盐K+、Na +加热可分解，v 200 c正盐+CO 2+H2O性其它Ca2+、Mg 2+等加热可分解，v 100 c正盐+CO 2+H2O减弱钱盐(NH4)2CO3、NH4HCO3不稳定，常温已分解NH3+

6、CO2+H2O(3)相互转化C02正盐、生酸式盐n or OH-7、碳化物(1) SiC,金刚砂，原子晶体。、(2) CaC2、MgC2等，极易水解。电子式为 。三、硅及其化合物1、硅 在地壳中含量仅次于氧居第 一位。在自然界中以 存在，是构成矿物和岩石的 主要成分。(1)结构类似金刚石的 晶体，构型，空间网状结构。(2)物理性质灰黑色有金属光泽的固体，熔沸点高，硬度大，良好的半导体材料。(3)化学性质与碳一样，硅最外层有 4个电子。常温下，硅的化学性质不活泼，除氟气、氢氟酸和强碱外，硅不跟其他物质，如氧气、氯气、硫酸、硝酸等起反应。在加热条件下，硅能跟一些非金属反应。常温下： Si 2F2

7、SiF4(g) (与HF反应)Si 2NaOH H2O Na2SiO3 2H 233高温下：(研细)旦十% =瘴也坐呈(易自燃)帘+ 230匹2川+舟5(4)工业制法工业生产粗硅:冈+ 2c其送齿+ acoT般还原剂的还原性大于还原产物，这是一个特例，可从平衡角度解释。提纯方法:0ch +22 加,钙丹U7(5)用途：略。2、二氧化硅SiO2(1)结构：空间网状结构的 晶体。1个Si原子4个。原子形成共价键，1个O原子同2个Si原子形成共价键。1mol SiO2晶体中约含 4个Si。共价键？构成一个最小的环需要生个原子。(2)物理性质：也叫硅石，熔沸点高，硬度大。(3)化学性质：二氧化硅的化学

8、性质不活泼，不与水反应，也不与酸(氢氟酸除外)反应，但能与碱性氧化物或强碱反应生成盐。(与CaO、NaOH、HF反应)(4)用途：光导纤维，光学仪器，玻璃原料等。3、硅酸 H2SiO3原硅酸 H4SiO4(1)结构、物理性质：原硅酸是白色胶状沉淀，失水变成硅酸。(2)特性：不溶于水的二元弱酸，分散在水中形成胶体。热分解产物为SiO2和H2O(3)制法：思考1.设计一个实验比较硅酸和碳酸的酸性强弱？4、硅酸盐一般 溶于水(1)硅酸钠可溶于水，水溶液俗称水玻璃，又称泡花碱，是一种无色粘稠的液体。用途：制硅酸；粘合剂；耐火材料；防腐剂。(2)硅酸盐硅酸、原硅酸及其缩水结合而成的各种酸所对应的盐，统称

9、硅酸盐。硅酸盐是构成地壳岩石的 主要成分，种类很多，结构复杂，常用氧化物的形式来表示组成。例如：硅酸钠镁橄榄石Na2SiO3 表示成 Na2O SQMg2SiO4 表示成 2MgO SiO2高岭石Al2Si2O5(OH)4表示成Al2O3 2Si02 2H2。正长石KAlSi3O8表示成K20 Al2O36SQ2表示顺序是：活泼金属氧化物，较活泼金属氧化物，二氧化硅，水。(3)粘土：主要成分属于硅酸盐，可用于制造水泥和陶瓷。四、硅酸盐工业1、水泥主要原料：、 主要设备：水泥回转窑普通水泥的主要成分：3CaO $。2、2CaO $。2、3CaO - AI2O3 性质：具有水硬性（跟水掺和搅拌后容易凝固变硬） 加入石膏的作用：调节水泥的硬化速度应用：水泥砂浆、混凝土2、玻璃主要原料：纯碱、石灰石、石英 主要成分：NazSi。CaSiO3 4SiO2、Na?O CaO 6SiO2反应原理： 有色玻璃：CO2O3蓝色、CU2O红色3、陶瓷 主要原料：粘土 成分：硅酸盐五、无机非金属材料1、材料分为无机非金属材料、金属材料、高分子材料。2、无机非金属材料分为传统无机非金属材料（硅酸盐材料）和新型无机非金属材料。3、新型无机非金属材料具有以下几个方面的特性A、承受高温，B、强度高，C、电学/I点，D、光学特性，E、生物功能4、高温结构陶瓷指的是一类物