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1、优质文档年 级高一学 科化学版 本人教版内容标题碳族元素学问归纳编稿教师王岭【本讲教育信息】一. 教学内容：碳族元素学问归纳二. 教学目标： 1. 通过比照归纳C和Si；和等主要单质和化合物的性质。 2. 归纳酸式盐的有关反响。 3. 连续反响的探讨题。三. 学问体系： 1. 碳族元素1概述 构造：最外层都是4个电子 位置：A族2性质 相像性：化合价，易形成共价化合物，难形成简洁离子 递变性：从，非金属性渐渐减弱，金属性渐渐增加 2. Si1物理性质：熔沸点高，硬度大，半导体2化学性质： 常温：只和、强碱溶液反响 加热：和等反响3制备： 3. 1物理性质：硬度大，熔沸点高2化学性质： 酸性氧化
2、物，具有酸性氧化物的通性 不和水反响不溶于水 不和酸反响HF除外 高温下和等反响生成相应的硅酸盐 和强碱反响： 4. 硅酸盐工业及新型无机非金属材料四. 专题总结：专题一 常见试剂的保存见下表类别常见药品有关特性保存方法空气中易变质1Na、K易跟、水反响煤油中2、漂白粉易跟、水反响密封3溶液、石灰水、水玻璃易跟反响，粘合玻璃密封，要用橡胶塞，不用玻璃塞4易风化失去结晶水密封5浓硫酸易吸水、强氧化性密封，不用橡胶塞见光易变质氯水、见光易分解、有强氧化性棕色瓶中，冷暗处，不用橡胶塞易燃1镁、硫遇火易燃远离火种，单独存放2汽油、酒精、苯易燃有机溶剂远离火种，不用橡胶塞易爆、受热易分解、强氧化性远离易
3、燃物，防受热冲击强腐蚀性1液溴易挥发的强氧化剂棕色瓶中，玻璃塞，水封2氢氟酸腐蚀玻璃塑料瓶中专题二 碳和硅单质的性质比拟1. 金刚石和晶体硅都是原子晶体，都不溶于水和任何有机溶剂，它们的熔、沸点、硬度均高，但前者比后者更高。 2. 碳、硅在常温下稳定，高温时活泼性增加，主要表现复原性。碳、硅的化学性质见下表。碳和硅的性质比拟化学性质碳硅复原性和单质反响不稳定和氧化物反响和酸反响不和、等反响，但有：和水或碱溶液反响和反响专题三 二氧化碳和二氧化硅的构造、性质比拟见下表工程类别酸性氧化物酸性氧化物晶体类型分子晶体原子晶体熔点和沸点低高，硬度大化学性质不溶于水，和水也不反响联系专题四 酸式盐性质的一
4、般规律 1. 酸式盐的性质1在水中的溶解性：一般来说，在一样温度下，酸式盐的溶解度比正盐大，如难溶于水，易溶于水。但也有例外，如的溶解度比小。2和酸或碱反响：强酸的酸式盐只跟碱反响，不跟酸反响；弱酸的酸式盐既能跟碱反响又能跟酸反响。如：将少量溶液滴入溶液中：等3对热的稳定性：一般来说，热稳定性大小依次为：正盐酸式盐多元酸盐盐的阳离子一样，成盐的酸一样。如：不分解 2. 酸式盐的生成1多元弱酸和少量碱反响：2弱酸的正盐和该种弱酸反响3有酸式盐参与的复分解反响：4硫酸和某些盐反响：专题五 硅及其化合物的特性1. Si的复原性大于C，但C却能在高温下复原出Si：2. 非金属单质跟碱液作用一般无放出，
5、但Si却放出：3. 非金属单质一般不跟非氧化性酸作用，但Si能和HF作用：4. 非金属单质一般为非导体，但Si为半导体。5. 是的酸酐，但它不溶于水，不能干脆将它和水作用制备。6. 非金属氧化物的熔沸点一般较低，但的却很高。7. 酸性氧化物一般不和酸作用，但能跟HF作用：8. 无机酸一般易溶于水，却难溶于水。9. 因的酸性大于，所以在溶液中通入能发生以下反响：，但在高温下也能发生。10. 的水溶液称水玻璃，但它和玻璃的成分大不一样，硅酸钠水溶液即水玻璃俗称泡花碱，但它却是盐的溶液，并不是碱溶液。三硅和碱溶液的反响特点硅和强碱溶液反响的实质是什么？究竟哪种物质是氧化剂？依据化学方程式：进展分析，
6、好像和都是氧化剂，其实不然。上述反响实际分两步进展 其中反响 为氧化复原反响，反响 为非氧化复原反响。合并两式得总反响方程式。其中既不是氧化剂，也不是复原剂，只是反响物、起氧化作用的只是。所以是式的氧化剂，也是总反响的氧化剂。为表示反响的实质或要求标出电子转移方向和数目时，可写成：专题七 干态下物质间的反响规律高沸点物质制低沸点物质常温溶液里由强制弱的反响规律不适用于高温非水体系的反响，如：不表示硅酸的酸性比碳酸强不表示碳的复原性比硅强高温时，非水体系的反响有利于有气体产生的反响，即高沸点物质制低沸点物质。因为反响生成的气体从反响体系中排出，使得反响能正向进展究竟。再如：钠的沸点比钾高专题八
7、连续反响的探讨所谓连续反响指当某反响物过量时会和其中的生成物反响。解答此类题一般是先写出有关的化学方程式，然后画出数轴并依据化学方程式在数轴上确定区间和区间内的成分，进一步通过探讨得到结果。【典型例题】例1 确定高温下能发生如下反响：。现有石英砂和炭粉的混合物共，在电炉中隔绝空气充分反响，反响完全后，冷却得到残留固体。假设石英砂和混合物的物质的量之比为，试探讨x的取值范围、残留固体的成分和物质的量，并将结果填入下表。注：残留固体物质的量用a、x表示x值残留固体化学式物质的量/mol精析：当C缺乏时发生以下反响 碳过量时，发生以下反响 当碳过量时合并上述反响得； 用数轴法表示上述过程首选按、两个
8、反响恰好完全反响分析确定x的不同取值范围，然后确定固体残留物不同的比例界限，最终分别探讨。当时，按式计算，和C恰好完全反响，最终固体为Si，物质的量可按或C的物质的量计算。当时，按式计算，二者恰好完全反响，最终固体为，物质的量可按或C的物质的量计算。当时，碳过量，按式计算，以缺乏量的为依据求的量，最终固体为和过量的C。当时，按式计算，过量，以C为依据求Si的量，最终固体为Si和过量的。当时，先按式计算，后按式计算。按式以缺乏量求Si的量，剩余C的量；按式以缺乏量C求的量。最终固体为Si和。答案：x值残留固体化学式物质的量/mol，SiSiSi，C，例2 以下说法正确的选项是 A. 将NaF浓溶
9、液和浓盐酸混合匀称，要用玻璃棒进展搅拌B. 做化学试验时，化学试剂硝酸要盛在棕色玻璃瓶中C. 将少量加热熔化，可将盛在玻璃试管中加热D. 假设玻璃瓶口和玻璃塞被粘住了，可用温水浸泡后再轻轻旋动瓶塞启开精析：NaF和的混合溶液中有HF，它易腐蚀玻璃棒。光照后易分解，棕色玻璃透光性很弱，能蔽光。在高温下，能和玻璃中的反响：。干结的可渐渐溶于温水中。答案：B、D例3 在半导体工业中，有一道工序叫烧氢。烧氢的工艺流程如以下图所示。工作时，是将石英管D出口处氢气点燃。半导体硅片、焊片和金属零件从石英管口送入加热区，在氢气复原气氛中加热使焊片熔化，将单晶硅和金属零件焊接在一起。焊接后再将零件接至冷却区，冷
10、却后取出。烧氢工艺中的氢气纯度要求极高，工业氢气虽含量达99.9%，但仍含有极微量的水蒸气和氧气，所以点燃氢气前应检验氢气的纯度。试答复以下问题。1装置B的作用是 ；B中发生反响的化学方程式是 。2装置C中的物质是 ；C的作用是 。3点燃氢气前将E带导管胶塞接在D管出口处，目的是 。4装置A是平安瓶，可以防止氢气燃烧回火，引起爆炸，其中填充大量纯铜屑的作用是 。答案：1除去氧气 2无水或碱石灰 汲取水蒸气3检验氢气纯度4大量的铜屑可以汲取热量，降低温度例4 经测定，为二元弱酸，其酸性比碳酸弱，它不稳定，易分解生成和。假设向中通入枯燥的气体，和并不反响。用化学方程式表示和潮湿的气体反响的过程：
11、、 、和潮湿的气体反响总的化学方程式为 。解析：由较强的酸可制得较弱的酸，不难写出和潮湿的反响：；再依据题示信息可写出反响：。和反响总的方程式为：。点评：和、的反响可用和、的反响进展类比。有的学生依据和反响类比和反响：，无视了和在性质上的差异，即具有复原性；也有些学生灵机一动：，“亡羊补牢”也能获得正确结论。例5 将通入石灰乳中得到漂粉精，漂粉精的主要成分是。现测得该漂粉精的“有效氯”过量和漂粉精作用生成的质量和漂粉精质量之比为35.6%，那么该漂粉精的组成中n值为 。解析：同学们熟知的漂粉精是和的混合物，故解题时应把不熟识的化学式尽可能改写成熟识的，易于分辨化学式或，然后依题意写出主要和计算
12、有关的化学方程式：，所以， 点评：华罗庚先生说过：“把一个比拟困难的问题退成最简洁最原始的问题，把这最简洁最原始问题想通了，想透了，然后再来一个飞跃上升。”这是一个特别精辟的思维方法，用这种方法去思索问题极有意义。例6 试验室中可以用如下图的装置铁架台、胶管均略去来制纯洁的气体，并测定其相对分子质量用含少量的大理石和盐酸制备气体，试验步骤如下：1将橡皮塞B塞在A烧瓶上，并用皮筋套在烧瓶的瓶颈处以标记橡皮塞所塞入瓶颈的深度，精确称量其质量为。2连接制取和净化气体的装置，其连接依次是： 接 ， 接 ， 接 ， 接 。3将导管G插入烧瓶A中，用向 填“上”或“下”排气法收集并检验是否已经充溢，检验已
13、充溢的方法是 ，用橡皮塞塞好烧瓶瓶口称量，其质量为。4将烧瓶瓶塞取下向烧瓶中注水至标记线，再将水倒入量筒测得水的体积为。5记录当时室温为和压强为。R取。答复以下问题： 求相对分子质量的计算式是 。 假设不将气体净化，那么所求相对分子质量的数值将 填“偏高”或“偏低”，缘由是 。天津市调查题评析：2g接c，d接a，b接f，e接h此时制得的气体中含有等杂质气体，除杂质依次为、。3上；点燃的木条放在瓶口熄灭。5 依据气态方程，此时V以L为单位，故为，是加烧瓶的质量，是空气加烧瓶的质量，故计算后要加上空气的平均相对分子质量29.0。 偏低，因为杂质气体的相对分子质量都比小。【模拟试题】 答题时间：45分钟一. 选择题
