元素及其化合物碳族元素培训讲学.ppt

元素及其化合物
——碳族元素今年的诺贝尔物理奖的获得者——华裔科学家高锟第ⅣA族
（碳族元素）知识点一碳族元素知识点一碳族元素知识点二碳单质及其化合物1、碳的单质
（1）同素异形体2、碳的化合物（氧化物CO、CO2）思考：【例题2】（09广东理综）下列除去杂质的方法正确的是
碳及其化合物小结：二.硅及其化合物的作用知识点三硅单质及其化合物知识点三硅单质及其化合物2.二氧化硅
（1）晶体，具有结构，溶于水。以二氧化硅的为主要成分的物质有石英、水晶、玛瑙
（2）化学性质
①酸性氧化物

②弱氧化性
③特性

（3）用途：1、信息高速公路的骨架-------光导纤维。
2、石英坩埚、石英玻璃、石英钟表等
3、光学仪器、工艺饰品（水晶、玛瑙）1、为什么盛放碱性溶液（NaOH溶液、Na2SiO3溶液等）可以用玻璃试剂瓶，但却不能用玻璃塞，而用橡皮塞或软木塞？2、二氧化碳与二氧化硅性质小结硅及其化合物小结：硅及其化合物知识中的特例
1.非金属单质一般为非导体（如硫），但Si却为半导体。
2.非金属单质与碱反应一般是非金属发生歧化反应（非金属既作氧化剂，又作还原剂），而Si与碱液反应却只作还原剂。
Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑(Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O)
3.C、Si同属ⅣA族，还原性是Si大于C，而C却能将Si从SiO2中还原出来（条件是高温），原因是产物CO气体迅速从反应体系中逸出。
SiO2+2CSi+2CO↑
4.非金属单质一般不跟非氧化性酸作用，而Si却能与HF发生反应。
Si+4HF=SiF4↑+2H2↑
5.酸性氧化物一般不与酸发生非氧化还原反应，但SiO2却能与HF作用。SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O【变式演练2】判断下列表述是否正确：
①人造刚玉熔点很高，可用作高级耐火材料，主要成分是二氧化硅（）
②化学家采用玛瑙研钵研磨固体反应物进行无溶剂合成，玛瑙的主要成分是硅酸盐（）
③提前建成的三峡大坝使用了大量水泥，水泥成分是二氧化硅（）
④太阳能电池可采用硅材料制作，其应用有利于环保、节能（）【例题3】（06·天津理综）晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅
（3）用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下（热源及夹持装置略去）：
①装置B中的试剂是_______________。装置C中的烧瓶需要加热，其目的是__________________。
②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是________________________，
装置D不能采用普通玻璃管的原因是________________________________，
装置D中发生反应的化学方程式为__________________________________。
③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及_______________________________________________。
④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂（填写字母代号）是_______。
a.碘水b.氯水c.NaOH溶液d.KSCN溶液e.Na2SO3溶液本节课小结：1、
（09广东理综）下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是（）2、（09广东理综）下列除去杂质的方法正确的是（）4．（09浙江卷28）（15分）单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅（含铁、铝、硫、磷等杂质），粗硅与氯气反应生成四氯化硅（反应温度450-500°C），四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。相关信息如下：3.硅酸、硅酸盐（二）硅酸盐
（1）硅酸盐是由、和组成的化合物的总称。硅酸盐是一类结构复杂的物质，一般都。化学性质很，通常用和
的形式表示其组成。
（2）用氧化物的形式表示下列硅酸盐的组成。
①硅酸钠：Na2SiO3
②硅酸钙：CaSiO3
③高岭石：Al2(Si2O5)(OH)4
特别提醒硅酸盐由于组成比较复杂，常用氧化物形式来表示。
氧化物的顺序：活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水
氧化物前系数配置原则：除氧元素外，其他元素按配置前后原子个数守恒原则配置系数。
注意事项：①氧化物之间以“·”隔开；②系数配置出现分数应化为整数。