高中化学必修一非金属及其化合物.pdf

第四章非金属及其化合物[循着图示·想一想][特色特性·记一记]考点一Error!1．特殊的存在形式：C——金刚石、石墨、C602．特殊的用途：Si——半导体材料、太阳能电池板SiO2——光导纤维H2SiO3——硅胶可作干燥剂Na2SiO3(水玻璃)——黏合剂、耐火阻燃材料3．特殊的表示方法：硅酸盐可以用氧化物的形式表示如Na2SiO3→Na2O·SiO24．特殊的性质：(1)Si与NaOH溶液的反应：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑(2)SiO2能溶于氢氟酸：SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O(3)H2CO3的酸性强于H2SiO3：Na2SiO3＋H2O＋CO2===Na2CO3＋H2SiO3↓(4)粗硅的制备：高温=====SiO2＋2CSi＋2CO↑1．碳、硅元素的原子结构与存在碳硅原子结构示意图在元素周期表中的位置第二周期ⅣA族第三周期ⅣA族单质的结构金刚石：空间网状结构晶体硅：与金刚石类似的空TheshortestwaytodomanythingsistoonlyonethingatatimeandAllthingsintheirbeingaregoodforsomethingandSufferingisthemostpowerfulteacheroflife石墨：层状结构间网状结构元素在自然界中的存在形式既有游离态又有化合态只有化合态2．碳、硅单质的性质(1)碳、硅的物理性质和用途(用短线连接起来)：提示：①—c，②—a，③—e，④—b，⑤—d(2)碳、硅的化学性质：①碳单质的化学性质a．与O2的反应(用化学方程式表示)：点燃点燃==========O2不足：2C＋O22CO；O2充足：C＋O2CO2。b．与其他物质的反应(用化学方程式表示)：高温=====与CuO反应：2CuO＋C2Cu＋CO2↑(可用于金属的冶炼)；高温=====与CO2反应：CO2＋C2CO；高温=====与水蒸气反应：C＋H2O(g)CO＋H2(制水煤气)；△====与浓硫酸反应：C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。②硅的化学性质a．与氢氟酸反应的化学方程式：Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑；b．与NaOH溶液反应的化学方程式：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑；△====c．与O2反应：Si＋O2SiO2。3．二氧化硅与二氧化碳的比较(1)物理性质：TheshortestwaytodomanythingsistoonlyonethingatatimeandAllthingsintheirbeingaregoodforsomethingandSufferingisthemostpowerfulteacheroflife①熔、沸点：SiO2的熔、沸点比CO2的熔、沸点高。②溶解性：CO2可溶于水，SiO2不溶于水。(2)化学性质：物质二氧化硅二氧化碳与水不反应CO2＋H2OH2CO3反应只与氢氟酸反应：与酸SiO＋4HF===SiF↑＋2H不反应反应242OCO2少量：SiO2＋2NaOH===Na2SiO3与碱(NaOH)CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O(盛碱液的试剂瓶用溶液反应＋H2OCO2足量：橡胶塞)CO2＋NaOH===NaHCO3如与Na2CO3反应：如与Ca(ClO)2反应：SiO＋NaCO与盐223Ca(ClO)高温反应=====2＋CO2＋H2O===CaCO3↓Na2SiO3＋＋2HClOCO2↑如与反应：如与反应：与碱CaONa2O□10性氧化SiO2＋CaOCO2＋Na2O===Na2CO3高温物反应=====CaSiO3(3)主要用途：CO2：制饮料、碳酸盐，干冰用作制冷剂。SiO2：作光导纤维，制光学仪器、电子部件，水晶可制作饰品。[知能存储]硅及其化合物的特性1．硅单质的特性(1)Si的还原性强于C，但C却在高温下还原出Si：SiO2＋2C高温,Si＋2CO↑。(2)非金属单质与碱液作用一般无H2放出，但Si与碱液作用却放出H2：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。(3)非金属单质一般不能与非氧化性酸作用，但Si能与HF作用：Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑。(4)非金属单质大多为绝缘体，但Si为半导体。2．含硅化合物的特性TheshortestwaytodomanythingsistoonlyonethingatatimeandAllthingsintheirbeingaregoodforsomethingandSufferingisthemostpowerfulteacheroflife物质一般规律含硅化合物的特性