人教版高二化学 第七章 第一讲碳硅及其化合物教案5页

- 1 -
第七章 硅和硅酸盐工业
学法指导
1．要注意知识的纵向和横向对比。
纵向，即碳族元素的单质及化合物性质的递变规律的研究。如 CH4和 SiH4的稳定性强弱
的比较，H2C03和 H2Si03，的酸性强弱的比较等。
横向，即碳族元素跟同周期的氮族元素、氧族元素和卤素元素的对比。如 Si、P、S、Cl
的非金属强弱的比较，氢化物的稳定性、最高价氧化物对应水化物酸性强弱的比较等。
2．要注意知识的归纳总结。如归纳硅及其化合物之间的转化关系，水泥、玻璃、陶瓷
的生产过程等。在归纳时要注意各物质的特殊性，如 CO 的毒性和还原性，SiO2 的特性(与
Na2CO3、HF 反应)等。
3．要重视所学知识与社会、生产、科技的联系。如半导体材料与计算机技术的联系，
光导纤维与通讯的联系等
考点说明
碳、硅等元素知识也是非金属元素的命题热点之一，该类试题常以元素及其化合物知识
为载体与化学基本概念、基本理论、化学实验及化学计算密切结合。考查的内容主要有：
1．C、CO 的还原性；
2．CO、CO2的检验与鉴别；
3．CO2、CO 等气体的制取和收集；
4．CO2与 NaOH、SO2与 C 等反应产物的确定及计算；
5．几种新型无机非金属材料的性能和重要用途；
6．环境保护，消除碳氧化物污染的综合应用。
CO2作为化学与生物学相互联系的重要物质(CO2是植物光合作用的反应物，是动物新陈
代谢的产物)，在今后的综合测试中应引起重视。
7．金刚石、石墨、晶体硅、二氧化硅的结构和性质
第一讲 碳、硅及其化合物
第一节 碳族元素
碳族元素位于元素周期表的ⅣA 族，包括 C、S、Ge、 Sn、Pb，最外层电子数均为 4 个，
易形成共价化合物。
1．碳族元素性质的递变规律


- 2 -

元素
性质
碳(C) 硅(Si) 锗(Ge) 锡(Sn) 铅（Pb）
主要化合价 +2、+4 +4（只有+4） +2、+4 +2、+4 +2、+4
单质色、态 无色或黑
色固体
灰黑色固体
灰白色
固体
银白色固体 蓝白色固体
氢化物 RH4 的稳定
性
主要氧化物
CO、CO2 SiO2
GeO、
GeO2
SnO、SnO2 Pb、PbO2
化学式
H2CO3 H2SiO3 H4SiO4
Ge(OH)
4
Sn(OH)4 Pb(OH)4
最高价氧
化物的水
化物
酸碱性 酸性递减 碱性递增（多数有两性）
金属性、非金属性 非金属性递减、金属性递增
2．碳的化学性质
碳在常温下性质比较稳定，很难被氧化，但在点燃或加热的条件下也能跟其它物质发生
化学反应。
①还原性：_________________________________________
②可燃性: __________________________________________
③氧化性：__________________________________________
3．一氧化碳和二氧化碳的比较
（1）一氧化碳
物理性质
五色无味气体，剧毒(结合血红蛋白)，难溶于水
化学性质
①可燃性
②还原性(与 Fe3O4、CuO、H2O 的反应)
③不成盐氧化物
实验室制法
收集方法:排水法
检验方法:点燃后在火焰上方罩上干燥的烧杯，无水雾出现，罩沾有澄清的石灰水的烧杯，
出现浑浊
工业制法主要用途:燃料、还原剂、化工原料
（2）二氧化碳
二氧化碳物理性质：无色略带酸味气体，无毒，能溶于水(1:1)固体时俗称干冰
  →逐渐减弱

- 3 -
化学性质
①不能燃烧，一般情况下不助燃；
②氧化性(与 C、Mg 的反应)
③酸性氧化物(与碱及碱性氧化物的反应)
④与盐[Ca(ClO)2、Na2SiO3、NaAlO2、 C6H5ONa]
收集方法：向上排空气法
体验：使澄清的石灰水变浑浊煅烧石灰石：CaCO3=CaO+CO2↑
用途：灭火剂、致冷剂、人工降雨、制纯碱、尿素等作用
4．硅及化合物
(1)硅
①晶体结构：与金刚石的晶体结构类似，是正四面体型空间网状结构的原子晶体。
②物理性质：硬度大、熔点高，具有金属光泽，是一种半导体，只能以化合态存在于自
然界。
③化学性质：不活泼。注意下列化学反应的条件，前三者常温反应，后四者需加热。
第三个化学反应方程式说明 NaOH 等碱性溶液不使用玻璃塞的试剂瓶。
第四个化学方程式说明氢氟酸能用玻璃试剂瓶，而应用塑料瓶。
(3)硅酸
①制法：用可溶性硅酸盐与酸反应制...