高中化學必修一非金屬及其化合物

1、第 1 頁 共 29 頁 第四章 第四章 非金屬及其化合物 非金屬及其化合物 [循著圖示 循著圖示·想一想 想一想] [特色特性 特色特性·記一記 記一記] 考點一 考點一|碳、硅單質及其氧化物的性質 碳、硅單質及其氧化物的性質?基礎送分型 基礎送分型——自主學習 自主學習? 1．碳、硅元素的原子結構與存在 碳、硅元素的原子結構與存在

2、碳 硅 原子結構示意圖 原子結構示意圖 在元素周期表中的位置 在元素周期表中的位置 第二周期 第二周期 ⅣA 族 第三周期 第三周期 ⅣA 族 單質的結構 單質的結構 金剛石： 金剛石： 空間網狀 空間網狀結構 結構 晶體硅： 與金剛石類似的空間 晶體硅： 與金剛石類似的空間1．特殊的存在形式： ．特殊的存在形式：C——金剛石、石墨、 金剛石、石墨、C60 2．特殊的用途： ．特殊的用途：Si——半導體材料、太陽能 半導體材料

3、、太陽能電池板 電池板 SiO2——光導纖維 光導纖維 H2SiO3——硅膠可作干燥劑 硅膠可作干燥劑 Na2SiO3(水玻璃 水玻璃)——黏合劑、耐火阻燃材料 黏合劑、耐火阻燃材料 3． 特殊的表示方法： 硅酸鹽可以用氧化物的 ． 特殊的表示方法： 硅酸鹽可以用氧化物的形式表示 形式表示 如 Na2SiO3→Na2O· SiO2 4．特殊的性質： 特殊的性質： (1)Si 與 NaOH 溶液的反應： 溶液的反應： Si＋2N

4、aOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑ (2)SiO2 能溶于氫氟酸 能溶于氫氟酸： SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O (3)H2CO3 的酸性強于 的酸性強于 H2SiO3： Na2SiO3＋H2O＋CO2===Na2CO3＋H2SiO3↓ (4)粗硅的制備： 粗硅的制備：SiO2＋2C=====高溫 高溫Si＋2CO↑ 第 3 頁 共 29 頁 ①熔、沸點： 熔、沸點：SiO2 的熔、沸點比 的熔、沸點比 C

5、O2 的熔、沸點 的熔、沸點高。 ②溶解性： 溶解性：CO2 可溶于水， 可溶于水，SiO2 不溶于水。 不溶于水。 (2)化學性質： 化學性質： 物質 物質 二氧化硅 二氧化硅 二氧化碳 二氧化碳 與水 與水 反應 反應 不反應 不反應 CO2＋H2O H2CO3 與酸 與酸 反應 反應 只與氫氟酸反應： 只與氫氟酸反應： SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O 不反應 不反應 與堿 與堿(NaOH) 溶液反應 溶液反應 S

6、iO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O(盛堿液的試劑瓶用 盛堿液的試劑瓶用橡膠 橡膠塞) CO2 少 量 少 量 ： CO2 ＋2NaOH===Na2CO3 ＋ H2O CO2 足 量 足 量 ： CO2 ＋NaOH===NaHCO3 與鹽 與鹽 反應 反應 如與 如與 Na2CO3 反應： 反應： SiO2 ＋ Na2CO3 ==== ===== 高溫 高溫Na2SiO3＋CO2↑ 如與 如與 Ca(ClO)2 反應： 反應：

7、 Ca(ClO)2 ＋ CO2 ＋H2O===CaCO3↓＋2HClO 與堿 與堿 性氧化 性氧化 物反應 物反應 如與 如與 CaO 反應： 反應： SiO2＋CaO==== ===== 高溫 高溫CaSiO3 如與 如與 Na2O 反應： 反應： □ 10 CO2＋Na2O=== Na2CO3 (3)主要用途： 主要用途： CO2：制飲料、碳酸鹽，干冰用作制冷劑。 ：制飲料、碳酸鹽，干冰用作制冷劑。 SiO2：作光導纖維，制光學儀器

8、、電子部件，水晶可制作飾品。 ：作光導纖維，制光學儀器、電子部件，水晶可制作飾品。 [知能存儲 知能存儲] 硅及其化合物的特性 硅及其化合物的特性 1．硅單質的特性 硅單質的特性 (1)Si 的還原性 的還原性強于 C，但 ，但 C 卻在高溫下還原出 卻在高溫下還原出 Si：SiO2＋2C 高溫 高溫,Si＋2CO↑。 (2)非金屬單質與堿液作用一般無 非金屬單質與堿液作用一般無 H2 放出，但 放出，但 Si 與堿液作用卻放出 與堿液

9、作用卻放出 H2：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。 (3)非金屬單質一般不能與非氧化性酸作用，但 非金屬單質一般不能與非氧化性酸作用，但 Si 能與 能與 HF 作用： 作用：Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑。 (4)非金屬單質大多為 非金屬單質大多為絕緣 絕緣體，但 體，但 Si 為半導體。 為半導體。 2．含硅化合物的特性 含硅化合物的特性 物質 物質 一般規(guī)律 一般規(guī)律 含硅化合物的特性 含硅化合