碳硅及其氧化物

关于碳硅及其氧化物1．单质的存在形态、物理性质及用途碳硅存在形态物理性质金刚石：______________石墨：_______________灰黑色固体，有金属光泽，___________，有脆性用途______用作切割刀具，石墨用作电极、铅笔芯_______材料和合金材料游离态和化合态化合态熔点高、硬度大硬度小，电的良导体熔点高、硬度大金刚石半导体第2页,共36页，2024年2月25日，星期天第3页,共36页，2024年2月25日，星期天第4页,共36页，2024年2月25日，星期天注：1、硅与碱溶液反应时，硅为还原剂，H2O为氧化剂。2．硅单质有广泛的用途，用化学方程式表示工业上获取硅单质的过程。第5页,共36页，2024年2月25日，星期天第6页,共36页，2024年2月25日，星期天2．CO2与SiO2的比较(1)物理性质①熔沸点：CO2的熔沸点比SiO2的熔沸点____。②溶解性：CO2：可溶于水；SiO2：不溶于水。低（2）、主要用途：(1)不要混淆二氧化硅和硅的用途用于制作光导纤维的是SiO2，用于制作半导体材料、计算机芯片的是晶体硅。(2)水晶、石英、玛瑙的主要成分是SiO2；珍珠的主要成分是CaCO3；钻石是金刚石；宝石的主要成分是Al2O3。第7页,共36页，2024年2月25日，星期天(3)化学性质物质二氧化碳二氧化硅与水反应不反应与酸反应不反应氢氟酸用于刻蚀玻璃，反应为____________________________与碱反应(如NaOH)__________________________________(盛碱液的试剂瓶不能用______塞)SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2OCO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O或CO2＋NaOH===NaHCO3SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O玻璃第8页,共36页，2024年2月25日，星期天CO2＋Na2CO3＋H2O===2NaHCO3

CO2＋Na2O===Na2CO3

SiO2＋

第9页,共36页，2024年2月25日，星期天第10页,共36页，2024年2月25日，星期天◎思维拓展1．除去下列气体中混有的杂质(括号内为杂质)可采取的方法：(1)CO(CO2)：___________________________。(2)CO2(CO)：___________________________。(3)CO2(O2)：___________________________。(4)CO2(SO2)：___________________________。(5)CO2(HCl)：___________________________。通过盛有浓NaOH溶液的洗气瓶通过盛放灼热CuO的硬质玻璃管通过盛放灼热铜网的硬质玻璃管通过饱和NaHCO3溶液或酸性KMnO4溶液通过饱和NaHCO3溶液第11页,共36页，2024年2月25日，星期天SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O酸性氧化物一般不与酸发生复分解反应SiO2不溶于水，不与水反应酸性氧化物一般与水反应生成相应酸二氧化硅的特性一般规律第12页,共36页，2024年2月25日，星期天2．玻璃的主要成分是SiO2，以下物质必须贮存在带有橡胶塞的玻璃试剂瓶中的有哪些？①KOH溶液②饱和Na2CO3溶液(碱性溶液)③盐酸④水玻璃(Na2SiO3的水溶液)⑤NaOH溶液⑥氢氟酸⑦澄清石灰水⑧硝酸①②④⑤⑦。第13页,共36页，2024年2月25日，星期天实验室里保存下列试剂，其保存的方法和理由都正确的是（）编号试剂保存方法理由A固体氢氧化钠存放在带橡皮塞的广口瓶中防止与空气接触被氧化和与水蒸气、二氧化碳接触而变质B碳酸钠晶体存放在干燥密封的广口瓶中防止风化而碎裂成粉末C液溴存放在带橡皮塞的细口瓶中，并用水封防止挥发D过氧化钠粉末存放在带玻璃塞的试剂瓶中防止吸收水分而变质B第14页,共36页，2024年2月25日，星期天弱

第15页,共36页，2024年2月25日，星期天第16页,共36页，2024年2月25日，星期天第17页,共36页，2024年2月25日，星期天Al2O3·2SiO2·2H2OCaO·3MgO·4SiO2Na2O·Al2O3·3SiO2·2H2OK2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O第18页,共36页，2024年2月25日，星期天第19页,共36页，2024年2月25日，星期天第20页,共36页，2024年2月25日，星期天陶瓷窑玻璃熔窑水泥回转窑主要设备黏土

、

、石英石灰石、黏土生产原料陶瓷玻璃水泥纯碱石灰石3/玻璃生产中的两个重要反应：Na2CO3＋SiO2==Na2SiO3＋CO2↑；CaCO3＋SiO2==

CaSiO3＋CO2↑。第21页,共36页，2024年2月25日，星期天第22页,共36页，2024年2月25日，星期天粉末状混合物

试剂

操作(1)CaCO3(SiO2)(2)NaCl(SiO2)(3)SiO2(Fe2O3)(4)SiO2(CaCO3)(5)SiO2(H2SiO3)(6)SiO2(NH4Cl)可供选择的试剂：A.盐酸B．氢氧化钠溶液C．氧气D．水E．二氧化碳可供选用的操作：①水洗②加热③高温灼烧④过滤⑤结晶B④D④⑤A④A④③②第23页,共36页，2024年2月25日，星期天第24页,共36页，2024年2月25日，星期天第25页,共36页，2024年2月25日，星期天第26页,共36页，2024年2月25日，星期天第27页,共36页，2024年2月25日，星期天也可用数轴来表示：第28页,共36页，2024年2月25日，星期天第29页,共36页，2024年2月25日，星期天4.标准状况下，将3.36LCO2气体通入200mL1.00mol·L－1NaOH溶液中，充分反应后溶液中c(CO32-)与c(HCO3-)的比值为(

)A.1∶1 B.1∶2 C.2∶1 D.1∶3B第30页,共36页，2024年2月25日，星期天3．用4种溶液进行实验，下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是(

)

B第31页,共36页，2024年2月25日，星期天3．往某溶液中不断通入CO2至过量时，现象是“先产生白色沉淀，后沉淀逐渐溶解”的反应(1)往澄清石灰水中不断通入CO2气体Ca(OH)2＋CO2===CaCO3

↓＋H2OCaCO3

＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2(2)往漂白粉溶液中不断通入CO2气体Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3

↓＋2HClOCaCO3

＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2(3)往氢氧化钡溶液中不断通入CO2气体Ba(OH)2＋CO2===BaCO3

↓＋H2OBaCO3

＋CO2＋H2O===Ba(HCO3)2第32页,共36页，2024年2月25日，星期天4．往某溶液中不断通入CO2气体至过量时，现象为“产生白色沉淀或浑浊，沉淀或浑浊不消失”的反应(1)在NaAlO2溶液中不断通入CO2气体至过量2AlO2－＋CO2(少量)＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO32－AlO2－＋CO2(过量)＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO3－(2)往Na2SiO3

溶液中不断通入CO2气体至过量SiO32－＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋CO32－，SiO32－＋2CO2＋2H2O===H2SiO3↓＋2HCO3－(3)往饱和