《碳硅及其化合物》PPT课件.ppt

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1、第一节第一节 碳碳 硅及其化合物硅及其化合物1基础知识回顾基础知识回顾一、一、单质碳的性质单质碳的性质1.同素异形体同素异形体金刚石：原子晶体金刚石：原子晶体石墨：混合晶体石墨：混合晶体C60、C70：分子晶体：分子晶体2*(3)氧化性氧化性 C+2H2 =CH42.化学性质化学性质(1)可燃性可燃性 C+O2=CO2点燃点燃2C+O2（不足）（不足）=2CO点燃点燃(2)还原性还原性 C+2CuO=2Cu+CO2C+H2O=CO+H2（水煤气）（水煤气）高温高温4CO2+4NO2+2H2OC+HNO3（浓）（浓）=.高温高压高温高压3二、二、碳的氧化物的对比碳的氧化物的对比COCO2物理物理

2、性质性质无无色色无无味味，难难溶溶于水，有毒于水，有毒无色无味，可溶于水无色无味，可溶于水化学化学性质性质(1)可燃性：可燃性：2CO+O2=2CO2(2)还还原原性性(高高温温下下)：.CO+Fe2O3=.A (炼铁炼铁)CO+CuOCu+CO2(1)跟水反应：跟水反应：CO2+H2O H2CO3 H+HCO-3(2)酸性氧化物：酸性氧化物：CO2+CaO=CaCO3，CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O(3)氧化性：氧化性：CO2+C=2COCO2+2Mg=2MgO+C点燃点燃 点燃点燃3+3CO22Fe4COCO2制制取取方方法法CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2（实

3、验室）（实验室）CaCO3 =高温高温CaO+CO2(工业工业)5三、三、碳酸盐和酸式盐的性质碳酸盐和酸式盐的性质1.水水溶溶性性：正正盐盐除除钾钾、钠钠、铵铵盐盐易易溶溶于于水水外，其余均不溶于水；酸式盐都溶于水。外，其余均不溶于水；酸式盐都溶于水。2.热稳定性：正盐大于酸式盐。热稳定性：正盐大于酸式盐。3.相互转化：正盐相互转化：正盐酸式盐的离子反应：酸式盐的离子反应：CO32-+CO2+H2O=。酸式盐酸式盐正盐的离子反应：正盐的离子反应：HCO3-+OH-=或加热分解。或加热分解。H2O+CO32-2HCO3-6四、四、硅及其化合物硅及其化合物1.硅的结构及性质硅的结构及性质（1）晶晶

4、体体结结构构：正正四四面面体体型型空空间间网网状状结结构，原子晶体。构，原子晶体。（2）主要性质）主要性质物物理理性性质质：熔熔点点高高，硬硬度度大大，具具有有金金属属光泽、半导体，只能以化合态存在于自然界。光泽、半导体，只能以化合态存在于自然界。化学性质：化学性质：在在常常温温下下，除除与与F2、HF和和强强碱碱溶溶液液反反应应外外，硅不易和其他物质反应。硅不易和其他物质反应。7SiCl4+2H2=Si+4HClSi+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2加热条件下，能与一些物质反应。加热条件下，能与一些物质反应。Si+O2=SiO2Si的制备：的制备：SiO2+2C=Si(粗硅）粗硅）

5、+2CO高温高温Si+2Cl2=2SiCl4，高温高温高温高温82.二氧化硅二氧化硅（1）存存在在广广泛泛存存在在于于自自然然界界中中（沙沙子子、石英、水晶的主要成分均是二氧化硅）。石英、水晶的主要成分均是二氧化硅）。（2）物物理理性性质质纯纯SiO2是是无无色色透透明明的的晶晶体体，硬度大、沸点高。硬度大、沸点高。9SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O，与与CaO反应反应 SiO2+CaO=CaSiO3。和氢氟酸反应（腐蚀玻璃）和氢氟酸反应（腐蚀玻璃）在在高高温温下下，可可与与Na2CO3、CaCO3等等碳碳酸盐反应。酸盐反应。（4）用用途途沙沙子子用用于于建建筑筑，石石英英用用于于

6、制制造造玻璃，纯玻璃，纯SiO2用于制造光学器材和光导纤维。用于制造光学器材和光导纤维。（3）化学性质）化学性质酸性氧化物酸性氧化物与与NaOH反应反应高温高温10五、五、硅酸盐硅酸盐（1）硅酸钠硅酸钠大大多多数数硅硅酸酸盐盐不不溶溶于于水水，化化学学性性质质稳稳定定。但但硅硅酸酸钠钠可可溶溶于于水水，其其水水溶溶液液俗俗称称“水水玻玻璃璃”，可作黏合剂、防腐剂、防火剂。，可作黏合剂、防腐剂、防火剂。11普通玻璃普通玻璃 普通硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥陶瓷陶瓷主要主要原料原料纯纯碱碱、石石灰灰石石、石石英英石石灰灰石石、黏黏土土、适量的石膏等适量的石膏等含含铝铝、硅硅酸酸盐盐材材料料的黏土的黏土

7、主要主要成分成分及及用途用途硅硅酸酸盐盐；各各种种用用途途的的玻玻璃璃制制品品硅硅酸酸盐盐；重重要要建建筑材料筑材料硅硅酸酸盐盐；应应用用于于生生活活领领域域，工工业业、农农业业、航航天天、电电子子、原子能等领域原子能等领域（2）硅酸盐产品）硅酸盐产品12重点知识归纳重点知识归纳一、一、碳及其化合物转化关系碳及其化合物转化关系132.碳酸的电离平衡及跟碱的反应：碳酸的电离平衡及跟碱的反应：H2CO3 H+HCO-3HCO-3 H+CO2-31.正盐与酸式盐相互转化：正盐与酸式盐相互转化：碳酸碳酸碳酸碳酸 氢盐氢盐盐酸性条件盐酸性条件(H+)碱性条件碱性条件(OH-)或或(加热加热)碱少时碱少时

8、(酸过量酸过量)生成酸式盐，碱过量生成酸式盐，碱过量(酸少酸少)生成正盐。生成正盐。14二、二、二氧化硅与二氧化碳二氧化硅与二氧化碳二氧化碳二氧化碳二氧化硅二氧化硅结构特点结构特点由由二二氧氧化化碳碳分分子子构成构成由氧原子与硅原子由氧原子与硅原子构成网状结构构成网状结构物理性质物理性质熔熔、沸沸点点低低、可可溶于水溶于水坚硬难熔的坚硬难熔的固体、不溶于水固体、不溶于水CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OSiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O15二氧化碳二氧化碳二氧化硅二氧化硅CO2+H2O=H2CO3不反应不反应CaO+CO2=CaCO3不反应不反应*4HF+SiO2=SiF4+2

9、H2O用途用途制制饮饮料料、制制碳酸盐碳酸盐光光导导纤纤维维、光光学学仪仪器器、电子部件电子部件存在存在空气空气岩石、砂石、岩石、砂石、水晶、硅藻土水晶、硅藻土高温高温CaO+SiO2=CaSiO316三、三、硅及其化合物的特性硅及其化合物的特性1.非非金金属属单单质质一一般般不不跟跟非非氧氧化化性性酸酸反反应应，但但Si能与能与HF反应。反应。2.非非金金属属单单质质跟跟碱碱溶溶液液反反应应一一般般无无H2放放出，但出，但Si却能生成却能生成H2。3.非非金金属属单单质质一一般般为为非非导导体体，但但Si为为半半导体。导体。4.SiO2是是酸酸性性氧氧化化物物，但但它它不不溶溶于于水水，不能

10、直接与不能直接与H2O反应制备反应制备H2SiO3。5.酸酸性性氧氧化化物物一一般般不不与与酸酸反反应应，但但SiO2能与能与HF反应。反应。6.无无机机酸酸一一般般易易溶溶于于水水，但但H2SiO3难难溶溶于水。于水。17(考查碳的化合物性质考查碳的化合物性质)向向下列溶液中通入过量下列溶液中通入过量CO2，最终出，最终出现浑浊的是现浑浊的是()A.饱和石灰水饱和石灰水B.水玻璃水玻璃C.BaCl2溶液溶液 D.氯化钙饱和溶液氯化钙饱和溶液B18（考考查查硅硅的的化化合合物物性性质质）浓浓硝硝酸酸、水水、王王水水、氢氢氟氟酸酸、氢氢氧氧化化钾钾溶溶液液中中，能能与与二氧化硅起化学反应的是二氧化硅起化学反应的是()A.B.C.D.C19