第七章复习课 碳族元素 无机非金属材料.pptVIP

（4）硅酸盐组成的表示方法 硅酸盐的种类很多，结构也很复杂，通常可用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成。 表示方法：金属元素氧化物写在前面，再写SiO2，最后写H2O；氧化物之间用“·”隔开。 * 第七章复习课 碳族元素 无机非金属材料 一、碳族元素 C 2 6 +2、+4 Si 3 14 +4 Ge 4 32 +2、+4 Sn 5 50 +2、+4 Pb 6 82 +2、+4 位于周期表里容易失去电子和容易得到电子的主族元素的中间位置，容易生成共价化合物。 硅和锗都是重要的半导体材料。 周期表的位置：第IVA族 +2 都是+4 稳定价态 氢化物的化学式及稳定性强弱 最高价氧化物的水化物的化学式及酸碱性强弱 最高价氧化物化学式 主要化合价 金属性与非金属性变化趋势 原子半径的变化趋势 原子序数 元素符号 C Si Ge Sn Pb 6 14 32 50 82 逐渐增大 非金属性减弱、金属性增强 CO2 SiO2 GeO2 SnO2 PbO2 酸性减弱、碱性增强 稳定性减弱 H2 CO3 H2 SiO3 Ge(OH) 4 Sn(OH) 4 Pb(OH)4 CH4 SiH4 GeH4 SnH4 PbH4 +2 +4 +2 +4 +2 +4 +2 +4 +2 +4 二、碳族元素性质的相似性和递变性 三、硅的性质和制备方法 （1）物理性质：灰黑色，有金属光泽，硬而脆，熔点较高 沸点较高，半导体。 （2）化学性质：常温下不活泼，如Cl2、O2、H2SO4、HNO3等常温下都不与硅起反应。但与氟、氢氟酸、强碱溶液反应。如： ①Si+2F2=SiF4 ②Si+4HF=SiF4+2H2↑ ③Si+2KOH+H2O=K2SiO3+2H2↑ 加热时，硅还能与氧气、氯气反应：Si+O2 ==SiO2 。 （3）制备与提纯： SiO2 + 2C==Si(粗硅)+2CO Si(粗硅) + 2Cl2==SiCl4 SiCl4 + 2H2==Si + 4HCl 高温 硅晶体的结构与金刚石的结构相似，但硬度及熔沸点不如金刚石 硅元素在地壳中的含量居第二位。 以化合态存在。(二氧化硅和硅酸盐) 四、二氧化硅 1、物理性质：坚硬难熔的固体 （原子晶体） 有晶体和无定形两大类。晶体二氧化硅叫石英、水晶，天然二氧化硅叫硅石、石英砂。 2、化学性质： 十分稳定 (1)酸性氧化物：但是不溶于水，也不与水反应。 (2)常温只与氢氟酸、强碱反应 4HF+SiO2==SiF4↑+2H2O 2NaOH+SiO2==Na2SO3+H2O 所以：盛碱性溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞，如NaOH、KOH、Na2CO3、NaSiO3等溶液。 (3)高温时： SiO2+CaO===CaSiO3 高温 Na2CO3+SiO2===Na2SiO3+CO2↑ 高温 CaCO3+SiO2====CaSiO3+CO2↑ 高温 干态下物质间的反应规律: 高沸点物质（SiO2）制低沸点物质（CO2） SiO2+2C===Si+2CO↑ 高温 Na+KCl === NaCl+K↑ 高温 注意： 例如： 五、硅酸及硅酸盐： (1)硅酸： 硅酸、原硅酸都不溶于水，属于弱酸， 其酸性比碳酸弱： Na2SiO3+CO2+H2O===Na2CO3+H2SiO3↓ (2)硅酸盐： ①多数不溶于水(Na2SiO3易溶) ②通常写成金属氧化物形式： 如：Al2(Si2O5)(OH)4 KAlSi3Ox X=8 K2O·Al2O3·6SiO2 (3)水玻璃： 无色粘稠的溶液，是一种矿物胶，做粘合剂、防腐剂。 Na2SiO3的水溶液 制备： 硅酸钠：Na2SiO3可以写成Na2O · SiO2 高岭石：Al2(Si2O5)(OH)4 钙长石：CaAl2SiO6 Al2O3 · 2SiO2 · 2H2O CaO · Al2O3 · SiO2 六、无机非金属材料 材料 金属材料 无机非金属材料 有机高分子材料 传统非金属材料 新型非金属材料 新型无机非金属材料：超导材料、光导纤维、高温结构材料 硅酸盐材料：水泥、玻璃、陶瓷 陶瓷：土器、瓷器、炻器 碳及其化合物的转化关系 C CO2 Na2CO3 NaHCO3 CO CaCO3 Ca(HCO3)2 CaC2 C2H2 O2、HNO3等 O2、SiO2等 CaO H2O Mg NaOH、Na2O2等 C Ca(