适用于新高考新教材广西专版2025届高考化学一轮总复习第4章化工生产中的重要非金属元素第4讲碳及其化合物无机非金属材料课件.pptxVIP

;【课程标准】;强基础增分策略;一、碳及其化合物

1.碳单质

(1)存在形式:碳单质有金刚石、石墨、C60等,它们互为同素异形体。?

(2)三种重要的碳单质;碳单质;(3)化学性质;2.碳的两种氧化物

(1)一氧化碳(CO)无色无味气体,有毒性,难溶于水

①可燃性:可作燃料,2CO+O22CO2。

②还原性:可用于冶炼金属,CO还原Fe2O3:

3CO+Fe2O32Fe+3CO2。?;(2)二氧化碳(CO2)无色无味气体,能溶于水,固态俗称干冰

①CO2具有酸性氧化物的通性,能与碱、碱性氧化物、某些盐等反应。

向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2,反应的化学方程式为

Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO。?

②CO2具有氧化性,点燃时能与金属Mg等反应,如2Mg+CO22MgO+C。

3.碳酸(H2CO3)

二元弱酸、不稳定,其酸性比盐酸弱,常用CO2+H2O代替H2CO3。;易错辨析判断正误:正确的画“√”,错误的画“×”。

(1)12g石墨和12g金刚石均含有NA个碳原子。(√)

(2)活性炭具有吸附性,故可用于去除异味和杀菌消毒。(×)

(3)碳酸钡难溶于水,故可用于胃肠X射线造影检查。(×)

(4)向BaCl2溶液中通入少量CO2:。(×);二、无机非金属材料

1.硅酸盐材料

(1)常见硅酸盐材料比较;(2)生产玻璃过程中的两个重要反应:;(3)硅酸盐的结构

在硅酸盐中,Si和O构成了硅氧四面体,其结构如图所示:

硅氧四面体结构的特殊性,决定了硅酸盐材料大多具有硬度大、熔点高、难溶于水、化学性质稳定、耐腐蚀等特点。?;2.新型无机非金属材料

(1)硅和二氧化硅

①硅在元素周期表中的位置及存在

硅位于元素周期表第三周期、第ⅣA族,处于金属与非金属的过渡位置,是应用最为广泛的半导体材料。硅在自然界中主要以硅酸盐和氧化物(如水晶、玛瑙)的形式存在。?

硅具有亲氧性,自然界中不存在硅单质;②硅的性质和用途;③二氧化硅的性质和用途;微点拨Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃,水玻璃具有黏结力强、耐高温等特性,可以用作黏合剂和防火剂。;(2)新型无机非金属材料;应用提升高纯硅的制备

工业上制备高纯硅,一般需要先制得纯度为98%左右??粗硅,再以其为原料制备高纯硅,原理图示如下:;易错辨析判断正误:正确的画“√”,错误的画“×”。

(1)工业上用焦炭和石英制取粗硅反应的化学方程式为SiO2+CSi+CO2↑。(×)

(2)SiO2既能与NaOH溶液反应,又能与氢氟酸反应,因此SiO2是两性氧化物。

(×)

(3)Si和SiO2都可用于制造光导纤维、集成电路板。(×)

(4)将SO2通入Na2SiO3溶液,产生胶状沉淀,则酸性:H2SO3H2SiO3。(√);增素能精准突破;;(2)乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有CO,为进行验证,选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。;答案(1)气泡逸出、澄清石灰水变浑浊CO2冷凝(水蒸气、草酸等),防止草酸进入装置C反应生成沉淀,干扰CO2的检验

(2)①F、D、G、H、D、ICuO

②H中黑色粉末变为红色,其后的D中澄清石灰水变浑浊

解析(1)乙二酸的分解产物中含有二氧化碳,因此在装置C中产生气泡,澄清石灰水变浑浊;由于草酸易升华,在澄清石灰水中会生成白色沉淀草酸钙,故在检验CO2之前必须将草酸蒸气除去,以免对二氧化碳的检验产生干扰,利用装置B中的冰水冷凝即可除去草酸蒸气。;(2)①检验CO可用灼热的氧化铜,由于实验中需检验生成物二氧化碳,所以在CO还原氧化铜之前必须预先将草酸分解生成的二氧化碳除去。因此装置的连接顺序是:首先使B中逸出的气体通过浓氢氧化钠溶液将二氧化碳除去,并用澄清石灰水检验二氧化碳是否除尽;然后将气体进行干燥以免玻璃管H炸裂,再通入玻璃管H使CO还原氧化铜。检验生成的二氧化碳仍需使用澄清石灰水。最后,用排水法收集未反应完的CO,以免污染空气,故装置的连接顺序是A、B、F、D、G、H、D、I。②若分解产物中含有CO,则玻璃管中黑色的氧化铜变为红色,其后的澄清石灰水会变浑浊。;针对训练

1.灼热的焦炭与水蒸气反应所得产物为H2、CO和少量CO2。某校化学研究小组利用下图实验装置检验