基础学时 1 碳、硅及其重要化合物[最新考纲]1.理解碳元素、硅元素的单质的重要性质及应用。2.理解碳元素、硅元素的重要化合物的重要性质及应用。3.理解碳元素、硅元素的单质及其重要化合物对环境质量的影响。考点一 碳、硅及其氧化物的性质[知识梳理·固考基]1.碳、硅元素的存在形态(1)碳元素在自然界中现有游离态又有化合态。碳的同素异形体有金刚石、石墨、无定形碳、C60 等。(2)硅元素在地壳中的含量占第二位,仅次于氧元素,全部以化合态存在,是一种亲氧元素,单质硅有晶体和无定形两种。2.碳、硅单质的构造、物理性质与用途的比较碳硅构造金刚石:空间网状构造晶体硅:与金刚石类似的空间石墨:层状构造网状构造物理性质金刚石熔点高、硬度大石墨熔点高、质软,有滑腻感晶体硅为灰黑色固体,有金属光泽、硬度大、熔点高用途金刚石用于制造切割刀具,石墨用作电极、铅笔芯晶体硅用作半导体材料,制造硅芯片和硅太阳能电池提示:①碳单质的构造不同造成物理性质不同,但化学性质相似。②12C、13C、14C 是碳的三种同位素而非同素异形体。③ 同素异形体之间的转化为化学变化,但不是氧化还原反映。3.碳、硅单质的化学性质(1)碳的化学性质(2)硅的化学性质及制取① 与氢氟酸反映:Si + 4HF == =SiF 4↑ + 2H 2↑。② 与 NaOH 溶液反映:Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑;③ 与 O2反映:Si + O 2===== SiO 2。④ 工业制法:用焦炭和二氧化硅在电炉中反映得到粗硅,反映的化学方程式为 SiO2+2C ===== Si + 2CO ↑ 。提示:①自然界中没有游离态硅,工业上惯用焦炭在电炉中还原 SiO2得到粗硅。②Si 的还原性强于 C,但 C 能还原 SiO2 生成 Si,且氧化产物为 CO:2C+SiO2=====Si+2CO↑,其因素是产物 CO 为气体,它的放出减少了生成物浓度,促使反映向正反映方向进行。且该反映必须在隔绝空气的条件下进行。4.二氧化碳和二氧化硅的比较物质二氧化硅二氧化碳构造空间立体网状构造,不存存在单个分子在单个分子重要物理性质硬度大,熔、沸点高,常温下为固体,不溶于水熔、沸点低,常温下为气体,微溶于水化学性质① 与水反映不反映CO2+ H 2OH2CO3② 与酸反映只与氢氟酸反映:SiO2+4HF == =SiF 4↑ + 2H 2O不反映③ 与碱反映SiO2+2NaOH == =Na 2SiO3+H2O(盛碱液的试剂瓶用橡胶塞)CO2少量:CO2+2NaOH == =Na 2CO3+ H 2O、CO2过量:CO2+NaOH == =NaHCO 3④ 与盐...