(1)碳 与O 2反应 O 2(足量)： O 2(不足)： 与氧化
物反应 CuO ： (冶炼金属)
SiO 2： (制取粗硅)
H 2O ：C ＋H 2O(g)=====CO ＋H 2(制取水煤气)
与强氧化 性酸反应 浓H 2SO 4： 浓HNO 3：C ＋4HNO 3(浓) =====CO 2↑＋4NO 2↑＋2H 2O) 2013届高三一轮复习碳.硅及其化合物的性质及应用
广州市第五中学 汪爱华
【考纲要求】
1．了解碳.硅元素单质及其重要化合物的主要性质及应用. 2．了解碳.硅元素单质及其重要化合物对环境质量的影响 【教学建议】
1． 用对比类比的归纳的方法对碳、硅单质及氧化物的主要性质及应用的基础知识进行整
理，分成小组，采用思考讨论交流的形式，完成知识点网络的搭建。 2． 关于碳.硅元素单质及其重要化合物对环境质量的影响，可从高考题中总结，让学生熟悉
热点，同时结合元素周期律和结构的理论知识帮助学生理解的基础上加深记忆。 【课时安排】
第1课时：碳、硅单质及氧化物的主要性质及应用 第2课时：硅酸、硅酸盐和无机非金属材料. 【教学过程】
【知识重现1】
1．C 、Si 单质的存在形态、物理性质及用途
(1)碳在自然界既有________态又有________态。碳的同素异形体有________、________、无定形碳、________等。
(2)硅在地壳中的含量占第____位，仅次于____，全部以________态存在，是一种亲____元素，单质硅有________和________形两种。晶体硅是良好的________材料，在计算机等电子工业，可用作____________、大规模____________等。硅是人类将________能转化为____能的常用材料，所以硅还用于制造________。 2．碳、硅单质的化学性质
碳、硅在参与化学反应时，一般表现还原性。
(2)Si ???
与非金属单质反应??? O 2： F 2
：Si ＋2F 2
===SiF
4
Cl 2：Si ＋2Cl 2=====△
SiCl
4
与氢氟酸反应：Si ＋4HF===SiF 4
↑＋2H 2
↑
【及时练习】
1．下列关于碳族元素的叙述，不正确的是 ( ) A ．碳族元素的化合物主要是共价化合物
高温 △
B ．碳族元素的单质都是导体或半导体
C ．自然界中大量存在着碳族元素中某元素的气态氢化物
D ．碳族元素形成的化合物多于其他族元素形成的化合物 2．下列关于硅的说法中，不正确的是 ( )
A ．硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料
B ．硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料
C ．硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应
D ．加热到一定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属反应
【知识重现2】 1．一氧化碳
(1)物理性质：____色气体，____毒，____溶于水。 (2)化学性质
①燃烧：__________________________________________；__________火焰； ②还原CuO ：________________________________________________________________。 2．二氧化碳和二氧化硅的比较
质区别，同时加深对二氧化硅结构特殊性的认识。
【反馈落实】
1．指出下列反应中SiO 2所表现的化学性质或作用，在A ～E 选项中选择正确答案填入括号内。
①SiO 2＋2NaOH===Na 2SiO 3＋H 2O ( ) ②SiO 2＋Na 2CO 3=====高温
Na 2SiO 3＋CO 2↑ ( ) ③SiO 2＋2C=====高温
Si ＋2CO↑ ( ) ④Si O 2＋3C=====高温SiC ＋2CO↑ ( ) ⑤SiO 2＋4HF===SiF 4↑＋2H 2O
( )
A．作为玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蚀
B．氧化性
C．酸性氧化物的通性
D．将挥发性的酸酐从其盐中置换出来
E．未参加氧化还原反应
2．下列关于碳和硅的氧化物说法正确的是________。
①碳和硅的氧化物都是酸性氧化物②二氧化硅分子由1个硅原子和2个氧原子构成
③二氧化硅不与水及任何酸反应④CO2、CH4等气体都是温室气体⑤CO常作还原剂，
PbO2常作氧化剂⑥碳在高温下与SiO2反应，作还原剂，但碳的非金属性比硅强CO2与强碱溶液反应产物的判断方法
【知识重现3】硅酸及硅酸盐
1．硅酸
硅酸____溶于水，其酸性比碳酸____，硅酸________(填“能”或“不能”)使紫色石蕊试液变红色。
(1)硅酸不稳定，受热易分解：_________________________________________________。
(2)硅酸能与碱溶液反应，如与NaOH溶液反应的化学方程式为______________________。
(3)硅酸在水中易聚合形成胶体。硅胶吸附水分能力强，常用作__________。
2．硅酸盐
(1)概念：____________________________________________________________的总称，
是构成地壳岩石的主要成分。
(2)表示方法：硅酸盐矿物的成分复杂，多用氧化物的形式表示它们的组成，如硅酸钠
(Na2SiO3)写成____________，钾云母(KH2Al3Si3O12)写成___________________________。
(3)硅酸钠(Na2SiO3)
①白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶液俗称________，有黏性，水溶液显碱性。
②它能与酸性较硅酸强的酸反应，化学方程式分别为
与盐酸反应：_______________________________________________________________。
与CO2水溶液反应：__________________________________________________________。
③用途：黏合剂(矿物胶)，耐火阻燃材料。
3．无机非金属材料
(1)传统无机非金属材料，如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料。
【反馈落实】
1．据搜狐网站报道：国家质检总局称，在我国销售的德国NUK牌婴儿爽身粉含有一级致癌物“滑石粉”。已知滑石粉的化学式为Mg3(Si4O10)(OH)2，色白、滑爽、柔软、耐火。下列有关说法不正确的是(双选) ( )
A．滑石粉属于无机硅酸盐类物质
B．滑石粉组成可表示为3MgO·4SiO2·H2O
C．爽身粉中添加滑石粉是利用它的滑爽、柔软、耐火性
D．滑石粉不可能会与氢氟酸、NaOH溶液发生反应
2．能证明碳酸的酸性比硅酸强的事实是 ( )
A ．CO 2溶于水生成碳酸，SiO 2不溶于水也不能跟水直接反应生成硅酸
B ．在高温条件下，SiO 2和Na 2CO 3能发生反应：SiO 2＋Na 2CO 3=====高温
Na 2SiO 3＋CO 2↑
C ．SiO 2的熔点比CO 2的高
D ．CO 2通入Na 2SiO 3稀溶液中，生成白色胶状沉淀，所生成的H 2SiO 3逐渐聚合而形成硅酸溶胶
3．(1)想一下为什么可将陶瓷、玻璃、水泥归纳在一起，然后从所给的4个词中选出1个与它们同类的物质__________。
A ．光导纤维
B ．有机陶瓷
C ．人造纤维
D ．砖瓦 (2)下列物质中，属于新型无机非金属材料的是________。
A ．钢化玻璃
B ．碳化硼陶瓷
C ．光导纤维
D ．硼酸盐玻璃
【课堂提升1】
【例1】 在100 mL 1 mol·L －
1 NaOH 溶液中缓缓通入CO 2气体。
(1)请写出通入CO 2气体的过程中发生反应的离子方程式。 (2)讨论随CO 2通入量的多少，反应产物的不同及量的多少。
【方法小结】 数轴法突破有关CO2与碱反应的计算
CO2通入NaOH 、Ca(OH)2等强碱溶液的反应与CO2气体的通入量有关，当CO2通入少量时生成碳酸盐，当CO2通入过量时生成碳酸氢盐；当CO2的通入量介于两者之间时，既有正盐又有酸式盐生成，因此推断时一定要注意CO2与碱之间量的关系。以CO2与NaOH 溶液反应为例： CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O
CO2＋NaOH===NaHCO3
当n(OH －)∶n(CO2)的值不同时产物如下：
【例2】 标准状况下，将3.36 L CO 2气体通入200 mL 1.00 mol·L －
1 NaOH 溶液中，充分反
应后溶液中c (CO 2－3)与c (HCO －3)的比值为(不考虑CO 2－
3、HCO －3的水解) ( ) A ．1∶1 B ．1∶2 C ．2∶1 D ．1∶3
【课堂提升2】
工业制取高纯硅（教材课后习题
高纯硅在科技进步、信息革命、新能源研究等方面起到了至关重要的作用。在各类考试中，有关高纯硅的制取问题，一直是命题的热点。
【例3】 硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题：
(1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷(SiHCl 3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：
石英砂――→焦炭高温粗硅――→HCl 573 K 以上SiHCl 3(粗)――→精馏SiHCl 3(纯)――→H 2
1 357 K 高纯硅
①写出由纯SiHCl 3制备高纯硅的化学反应方程式________________________________。 ②整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl 3遇水剧烈反应生成H 2SiO 3、HCl 和另一种物质，写出配平的化学反应方程式____________________________________________； H 2还原SiHCl 3过程中若混入O 2，可能引起的后果是_______________________________。
(2)下列有关硅材料的说法正确的是________(填字母)。
A．碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水泥
B．氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承
C．高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料——光导纤维
D．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高
E．盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅
(3)硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液于试管中，逐滴加入饱和氯化铵溶液，振荡。写出实验现象并给予解释。
答案：
（1）①SiHCl3+H2Si+3HCl
②SiHCl3+3H2O H2SiO3+H2↑+3HCl↑氧气与氢气混合，可能引起爆炸；氧气可能会氧化SiHCl3
（2）BC
（3）现象：试管中有白色胶状沉淀生成，并且有刺激性气体生成。解释：Na2SiO3和NH4Cl 均能够水解，二者相互促进，Na2SiO3水解生成H2SiO3，NH4Cl水解产生NH3。
【及时练习】
【例4】单质硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质)，粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度为450～500 ℃)，四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置图：
相关信息如下：
①四氯化硅遇水极易水解
②硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物
(1)装置A中g管的作用是___________________________________________________；
装置C中的试剂是________。
(2)甲方案：f接装置Ⅰ；乙方案：f接装置Ⅱ。但是装置Ⅰ、Ⅱ都有不足之处，请你评
价后填写下表。
(3)在上述(2)_________________。
(4)SiCl4与H2反应的化学方程式为___________________________________________。
【高考热点】
1．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)醋酸钠溶液中通入足量CO2：2CH3COO－＋CO2＋H2O===2CH3COOH＋CO2－3()
(2)向NaAlO2溶液中通入过量CO2：2AlO－2＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO2－3
()
(3)Si和烧碱溶液反应，改变反应物用量，都可用同一离子方程式表示()
(4)将足量CO2通入含K＋、SiO2－3、Cl－、NO－3溶液中，离子将不能大量共存()
(5)H＋、I－、NO－3、SiO2－3不能大量共存() 5．(2008·全国理综Ⅱ，8改编)对于ⅣA族元素，下列叙述中不正确的是(双选)() A．SiO2和CO2中，Si和O，C和O之间都是共价键
B．C、Si和Ge的最外层电子数都是4，次外层电子数都是8
C．CO2和SiO2都是酸性氧化物，在一定条件下都能和氧化钙反应
D．该族元素的主要化合价是＋5和＋2
6．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)SiO2是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应()
(2)A.二氧化硅是生产光纤制品的基本原料()
B．水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂()
(3)可以用Si3N4、Al2O3制作高温结构陶瓷制品()
(4)二氧化硅的分子式是SiO2 ()
(2010·上海，2B) 7．(2011·山东理综，10)某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半，该元素
A．在自然界中只以化合态的形式存在
B．单质常用作半导体材料和光导纤维
C．最高价氧化物不与酸反应
D．气态氢化物比甲烷稳定
8．(2009·广东理基，22)下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是()
①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品③
高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料
A．①②B．②③C．①④D．③④9．(2009·()
10.(2009·
是() A．氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料
B．C60属于原子晶体，用于制造纳米材料
C．纤维素乙酸酯属于天然高分子材料
D．单晶硅常用于制造光导纤维
新课程元素化合物知识的教学设计与实施 青浦高级中学王凤英 2008年5月 素化合物知识是学习化学的基础，这类知识常常被学生看作“易懂、难记”，只能死记硬背的内容。在实际的教学中教师应该创设一定的教学情景，激发学生的学习积极性，让学生积极主动的去探索，组织学生运用已有的知识去解释情景中的某些问题，引导他们对已有的知识进行系统化，培养学生的能力加强学生学习方法的科学性。 关键词：创设情景理论指导知识网络 提高科学素质是科学教育的宗旨。化学教育作为科学教育的分支担负着培养科学家和提高公民科学素质的双重任务,新课程标准要求培养学生科学素养为宗旨,从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度对学生进行综合素质评价、挖掘和发展学生多方面的潜能。 元素化合物这部分知识是中学化学教学内容的重要组成部分，是学习化学的基础。中学阶段的化学是从具体物质的性质和用途开始，在熟悉具体物质和他们已有日常体验的基础上，循序渐进的学习各类物质的性质及其变化规律。中学化学从元素化合物的基础知识开始逐渐深入到元素化合物之间的内在联系及其物质的变化规律，这也是学生认识事物由具体到抽象，由现象到本质的认识过程，而这个过程是在老师的引导下进行的科学抽象... 新课程元素化合物知识的教学设计与实施 By 峰言蜂语发表于 2006-8-28 14:51:00 元素化合物知识作为中学化学内容的重要组成部分，是化学1模块教学内容的主要组成部分，在学生的化学学习中占有重要地位。高中化学课程标准中内容标准专设“常见无机物及其应用”主题来界定核心内容。 1．课程标准中内容标准的分析： 以《从海水中获得的化学物质》为例：高中化学课程标准化学1中规定的元素化合物知识主要有以下内容： （1）根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，了解钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要性质，能列举合金材料的重要作用。 （2）通过实验了解氯、氮、硫、硅等非金属及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。 全面理解教材结构，准确把握必修模块的教学要求。从课程设计来看，必修模块的目的是促进全体高中学生形成最基本的科学素养，是人人都要学的化学，因此必须强调其基础性；从必修模块自身的编排体系来看，不再以物质结构、元素周期律等理论知识为出发点，不再采用推理、演绎的方法学习化学，而改为以物质分类的思想来整合教学内容，通过提供实验事实、科学史话等感性材料，采用分析、归纳的方法获得化学知识。因此，同样的知识内容，在新、旧教材中的地位和作用是不同的，其教学要求也不相同。 2．准确把握知识的深广度，避免随意扩展内容 化学1中元素化合物知识的要求层次和水平与传统的课程相比都有了较大的变化，教师要深刻理解课程标准和教材对内容的深广度要求。 在教学实施中，有的教师在教学中由于受到传统知识教学的影响，随意扩展内容的现象时有发生，给学生的学习带来额外的负担。如在钠与氧气的教学中，教材的意图是让学生通
无机非金属材料的主角-硅（第一课时） 新课程的基本理念：通过以化学实验为主的多种探究活动，使学生体验科学探究的过程，激发学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方式的转变，培养学生的创新精神和实践能力。 化学教学的新理念：1、教学要面向全体学生，以培养人为主； 2、化学教学要以提高学生的科学素养为重点，促进学生全面发展； 3、教学要贴近生活、贴近社会，注意跟其他学科相联系； 4、转变学习方式放在重要位置； 5、学生乐于学习、增长发展潜能； 6、教学评价要帮助学生增强发展的信心。 （精细设计新知识的引入方式；创设问题情景；提出富有思考性的问题，并鼓励学生提出问题；创设宽松、活跃的课堂氛围；积极组织和参与交流讨论；鼓励学生通过多种途径获取信息；培养学生运用自学、观察、推理、演绎等方法来理解所学的知识；鼓励学生自己进行归纳与整理；鼓励学生自我评价） 一、学习内容分析 （要点：教学内容前后知识点关系、地位、作用） 作为构成地壳的骨干元素，硅及其化合物在材料科学、航空航天和信息技术等领域的应用前景十分广阔，硅酸盐工业在经济建设和日常生活中有着非常重要的地位。而含硅材料大都以二氧化硅为原料。介绍以二氧化硅为核心的硅及其化合物，突出了它们在社会发展历程中、在科学现代化中的重要性和应用价值。 通过本节的学习，可以进一步掌握元素化合物学习的一般程序和方法，为后续学习打好基础。 二、学生情况分析 （要点：围绕学生的认知基础、学生的心理状况和个体差异、学习的障碍点三方面论述） 学生通过必修1前面章节的学习，已经了解了氧化还原反应规律和无机反应规律，能通过物质的组成和性质对物质进行分类。对于含硅材料，学生有丰富的感性认识，但缺乏从化学的角度系统、理性地了解和认识它们。 通过对金属元素及其化合物的学习，学生已了解元素化合物学习的一般程序和方法，认识实验、分类、比较等科学方法对化学研究的作用，具有一定的科学探究能力。通过创设情景、讨论交流，增强学生的主动参与和探究兴趣，加强对学习非金属元素及其化合物的一般程序和方法的认识，加深对硅作为无机非金属材料的主角的理解。 三、教学目标 （要点：正确使用行为动词，目标具有可操作性，在教学过程中要能达成教学目标） 1．知识与技能目标 （1）了解硅元素在自然界中的存在形式。 （2）了解二氧化硅的主要性质。 （3）了解以二氧化硅为主的含硅材料在多领域中的应用。 2．过程与方法目标（本目标主要关注学生的体验与感悟、探究与实践、合作与交流等。相关行为动词有经历、尝试、体验、感受、讨论、表达、归纳、概括、分析、推出、认同、表达和解释等） （1）尝试对玻璃制造原理的分析，初步建立从化学角度认识材料，从材料角度学习化学的研究主线。（2）经历对硅胶、水玻璃、太阳能电池板等材料的认识过程，进一步形成从材料的角度学习物质的性质
高中化学知识点规律大全 ——硅和硅酸盐工业 1．碳族元素 [碳族元素] 包括碳(6C)、硅(14Si)、锗(32Ge)、锡(50Sn)和铅(82Pb)5种元素．碳族元素位于元素周期表中第ⅣA族。[碳族元素的原子结构] (1)相似性： ①最外层电子数均为4个； ②主要化合价：+2价、+4价．其中C、Si、Ge、Sn的+4价化合物稳定；Pb的+2价的化合物稳定，但+4价的Pb的化合物却是不稳定的，如PbO2具有强氧化性。 (2)递变规律：按碳、硅、锗、锡、铅的顺序，随着核电荷数的增加，电子层数增多，原子半径增大，失电子能力增强，得电子能力减弱，非金属性减弱，金属性增强。由于碳族元素的最外层为4个电子，因此由非金属性向金属性递变的趋势很明显。在碳族元素的单质中，碳是非金属；硅虽然是非金属，但却貌似金属(为灰黑色固体)，且为半导体；锗具有两性，但金属性比非金属性强，为半导体；锡和铅为金属。 *[C60]C60与金刚石、石墨一样，都属于碳的同素异形体。C60是一种由60个碳原子构成的单质分 子，其形状如球状的多面体，在C60分子中有12个五边形和20个六边形。 [硅] (1)硅在自然界中的含量：硅在地壳中的含量居第二位(含量第一位的为氧元素)。 (2)硅在自然界中的存在形式：自然界中无单质硅，硅元素全部以化合态存在，如二氧化硅、硅酸盐等．化合态的硅是构成地壳的矿石和岩石的主要成分。 (3)单质硅的物理性质：单质硅有晶体硅和无定形硅两种。晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。其熔点、沸点很高，硬度很大(晶体硅的结构类似于金刚石)。晶体硅是半导体。 (4)单质硅的化学性质： ①在常温下，硅的化学性质不活泼，不与O2、Cl2、H2SO4、HNO3等发生反应，但能与F2、HF和强碱反应。例如：Si + 2NaOH + H2O ＝Na2SiO3 + 2H2↑ ②在加热时，研细的硅能在氧气中燃烧：Si + O2SiO2 (5)用途： ①硅可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件，还可制成太阳能电池。 ②利用硅的合金，可用来制造变压器铁芯和耐酸设备等。 (6)工业制法．用焦炭在高温下还原SiO2可制得含有少量杂质的粗硅： SiO2 + 2C Si + 2CO↑ [二氧化硅] (1)二氧化硅在自然界中的存在：天然二氧化硅叫硅石。石英的主要成分为二氧化硅晶体，透明的石英晶体叫做水晶，含有有色杂质的石英晶体叫做玛瑙。二氧化硅是一种硬度很大、熔点很高的固体。 (2)化学性质： ①SiO2是酸性氧化物．例如：SiO2+CaO CaSiO3 SiO2还可与NaOH反应：SiO2 + 2NaOH(水溶液中或熔融态) ＝Na2SiO3 + H2O 注意a．由于SiO2与强碱溶液反应生成了粘性很强的Na2SiO3溶液，因此盛放碱性的试剂瓶不能用玻璃塞，以防止瓶塞和瓶子粘在一起． b．SiO2不溶于水，也不与水反应．因此，不能通过SiO2与H2O反应的方法来制取其对应的水化物——硅酸(H2SiO3)．制取H2SiO3的方法如下： Na2SiO3 + 2HCl ＝2NaCl + H2SiO3↓ 或Na2SiO3 + CO2 + H2O ＝Na2CO3 + H2SiO3↓ 硅酸(H2SiO3)不溶于水，其酸性比H2CO3还弱。 ②SiO2能与氢氟酸发生反应：4HF + SiO2＝SiF4 + 2H2O SiO2是玻璃的主要成分，因此盛氢氟酸的试剂瓶不能用玻璃容器（可用塑料瓶）。 (3)用途： ①二氧化硅是制造高性能通讯材料——光导纤维的重要原料。 ②石英用来制造石英电子表、石英钟。较纯净的石英用来制造石英玻璃，石英玻璃常用来制造耐高温的化学仪器。 ③水晶常用来制造电子工业中的重要部件、光学仪器、工艺品和眼镜片等。 ④玛瑙用于制造精密仪器轴承、耐磨器皿和装饰品。
《碳和硅》复习学案 碳族元素包括（填符号和名称） 主要化合价为其中碳硅化合价稳定，铅化合价稳定。 考点一．碳单质 1.碳元素在周期表中的位置碳元素是形成化合物 种类最多的元素 2.常见的碳单质有 他们之间的关系是 3.碳单质的化学性质 常温下，碳单质很稳定，高温下能与许多物质反应。 （1）可燃性： （2）还原性 ① H 2 O ② CO 2 ③ SiO 2 ④ CuO ⑤浓H 2SO 4 ⑥浓HNO 3 考点二、碳的氧化物 1.一氧化碳CO （1）物理性质： 色味体，易与人体血红蛋白结合使其失去携氧能力而使人中毒。溶于水，因 故（能或不能）用排空气法收集。 （2）化学性质：属氧化物,不能与碱反应。能还原部分金属氧化物。
CO与Fe2O3 CO与CuO 2.二氧化碳CO2 物性：色味体，溶于水，密度空气密度。 化性： ⑴酸性氧化物 CO2通入澄清石灰水 CO2与生石灰 CO2 （能或不能）使石蕊试液变红 向一定量的NaOH溶液中通入CO2，直至CO2过量的化学方程式 离子方程式 ⑵与过氧化钠反应 ⑶与镁反应 ⑷向一定量的Na[Al(OH)4]溶液中通入CO2，直至CO2过量的化学方程式 离子方程式 ⑸向漂白粉溶液中通入CO2的离子方程式 该反应证明酸性H2CO3 HClO ⑹向苯酚钠溶液中通入少量CO2的离子方程式 该反应证明酸性H2CO3 苯酚 考点三、硅和二氧化硅 1. 硅硅元素在周期表中的位置 ①硅的存在形式：自然界中全部以___ _态存在，地壳中含量仅次于 ②硅的物性：单质硅有_____ 和_____ 两种，晶体硅是__ __色、有___
光泽，硬而脆的固体，是良好的_ ______材料 ③原了结构特点：原子结构示意图，硅原子既不容易 电子，也不容易电子，因而性质比较，在其形成的化合物中，硅通常显价。 ④硅的化性： 与O2反应： 与F2反应： 与HF反应： 与NaOH反应： ⑤硅的用途：制造____ _ 、_______、硅整流器、太阳能电池等。 2. SiO2氧化物 物性：熔点，硬度 化性： ①与NaOH溶液反应： 思考：实验室中盛放NaOH溶液的试剂瓶用塞不用塞。试解释其原因？ ②与碱性氧化物反应： ③与HF酸反应： 利用此反应可用HF的溶液来玻璃。 ④制取粗硅： 用途：制造石英表中的压电材料和现代通讯材料。考点四、硅酸盐与无机非金属材料 1. 硅酸盐：成分复杂，多用氧化物的形式表示它们的组成。 例镁橄榄石（Mg 2SiO 4 ）: ； 高岭石[Al 2Si 2 O 5 (OH) 4 ]: ；
元素及其化合物教学设计反思 [元素及其化合物教学设计反思]元素化合物知识是中学化学的基本知识构成，是化学学科学习的基础，也是认识化学物质、解决化学问题的必要调节机制之一， 元素及其化合物教学设计反思 。但长期以来，元素化合物知识基本不能有效教学，存在着严重的“少、慢、差、费”现象，学生普遍感到元素化合物知识“繁、乱、杂、难”，教师罗列化学反应实事，学生死记硬背化学方程式，课堂上热热闹闹，课后全部忘光，不用说通过学习具备了较强的分析、解释和解决简单实际问题的能力，就连基本的独立、自主探究的意识也远没有形成。教师的核心工作是进行有效教学，而教学的有效取决于教师的师德水平、教学技能、学科知识、教学规划、课堂管理能力，还取决于教学策略的选用、师生关系的营造、学生学习动力的激发与培养等因此。在高中化学新课程必修1[1]元素化合物部分[2]教学中如何才能改变传统的教学状况，真正做到教学的有效呢？下面从教学策略方面对此问题进行的一些探索。 设置合理的教学目标 必修一有关元素化合物部分的内容标准有两个方面，一是根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，了解钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要性质，能列举合金材料的重要应用。二是通过实验了解氯、氮、硫、硅等非金属及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。由此可见，必修1元素化合物部分学生的学习目标
主要是一些认知性学习目标，且层次相对较低，主要是了解和认识一些基本的或典型的化学事实，如物质的物理或化学性质、物质的用途及物质与生活、社会的联系等，并不追求知识的系统性和连贯性，而是注重知识的实用性、有效性。基于此，教师不应盲目拔高教学目标，更不应“穿新鞋，走老路”，在新课程背景下以化学学科为中心来组织教学，按原来的课程应从学校和学生的实际出发，设置合理、清晰且操作性较强的教学目标。下表是笔者所设置的部分章节教学目标： 表1 必修1元素化合物部分章节的教学目标 第三章金属的化学性质： ①学生能说出金属钠、铝等金属的典型物理性质，如硬度和密度等；②学生能说出金属钠、铝、镁、铁等金属与氧气在不同条件下反应时的实验现象以及能写出相应的化学反应方程式；③学生能在实验的基础上描述金属钠、镁、铁粉与水反应时的现象以及写出有关化学方程式，并在此基础上通过比较与综合形成有关金属与水反应的规律；④学生能在实验基础上写出铝与强碱溶液反应时的化学方程式（离子反应方程式）；⑤学生基本掌握将物质的量用于化学方程式的计算。 几种重要的金属化合物： ①学生能从不同的角度对常见金属氧化物进行分类；并知道Al2O3是一种两性氧化物，能写出Al2O3与强酸、强碱溶液反应的化学方程式；
涉及本考点的考题主要以硅的化合物知识为载体，考查硅、二氧化硅的性质及硅的制备知识，其题型一般以选择题、填空题为主。硅酸盐材料是人类生活必不可少的物质基础，与当今的生产、生活实际密不可分，新课程改革理念及新高考命题思想均要求与社会生产、生活实际紧密结合，所以相关知识点一定会在今后的高考中重现。 硅及其化合物的转化关系如下： [考题印证] 1．用“√”或“×”判断下列高考选项的正误。 (1)(2012·新课标全国卷)单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料() (2)(2012·广东高考)SiO2有导电性，所以SiO2可用于制备光导纤维() (3)(2012·天津高考)SiO2与酸、碱均不反应() (4)(2011·山东高考)硅在自然界中只以化合态的形式存在() (5)(2011·山东高考)硅单质常用作半导体材料和光导纤维() (6)(2011·山东高考)硅的最高价氧化物不与酸反应() 解析：(1)单质硅用于太阳能电池。 (2)SiO2可用于制备光导纤维，但SiO2是非金属氧化物，不能导电。 (3)SiO2能与氢氟酸反应：SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O，也能与NaOH 反应：SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O。
(4)硅是一种亲氧元素，在自然界它总是与氧相化合的，因此在自然界中硅主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。 (5)硅常用作半导体材料，二氧化硅才用作光导纤维。 (6)硅的最高价氧化物是二氧化硅，SiO2与酸不反应但氢氟酸例外，与氢氟酸反应生成SiF4和水。 答案：(1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)× 2．硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题： (1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下： 石英砂――→焦炭高温粗硅――→HCl 573 K 以上粗――→精馏 纯――→H21 357 K 高纯硅 ①写出由纯 SiHCl3制备高纯硅的化学方程式：_______________________________。 ②整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl 和另一种物质，写出配平的化学方程式：_____________________________________________； H2还原SiHCl3过程中若混入O2，可能引起的后果是________________________________ _______________________________________________________________________。 (2)下列有关硅材料的说法正确的是________(填字母)。 A ．盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅
碳、硅及其化合物 教学目标： 1．了解碳元素、硅元素的单质的主要性质及应用。 2.了解碳元素、硅元素的重要化合物的主要性质及应用。3.了解碳元素、硅元素的单质及其重要化合物对环境质量的影响。 教学重难点： 了解碳元素、硅元素的重要化合物的主要性质及应用 教学过程： 考点一碳、硅及其重要化合物的性质 1．碳、硅元素的存在形态 (1)碳元素在自然界中既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、硅单质的结构、物理性质与用途的比较 碳硅 金刚石：空间网状结构 结构晶体硅：与金刚石类似的空间网状结构 石墨：层状结构 物理金刚石熔点高、硬度大石墨熔点晶体硅为灰黑色固体，有金属光泽、硬度大、熔性质高、质软，有滑腻感点高 金刚石用于制造切割刀具，石墨用晶体硅用作半导体材料，制造硅芯片和硅太阳能用途 作电极、铅笔芯电池 3.碳、硅单质的化学性质
与O2反应 点燃 O2足量：C＋O2=====CO2 点燃 O2不足：2C＋O2=====2CO △ CuO：2CuO＋C=====2Cu＋CO2↑冶炼金属 (1)碳与氧化 物反应 高温 SiO2：SiO2＋2C=====Si＋2CO↑制取粗硅 高温 H2O：C＋H2O g=====CO＋H2制取水煤气 与强氧化 △ 浓H2SO4：C＋2H2SO4浓=====CO2↑＋2SO2↑＋2H2O 性酸反应△ 浓HNO3：C＋4HNO3浓=====CO2↑＋4NO2↑＋2H2O (2)硅 ①与F2反应：Si＋2F2===SiF4。 ②与氢氟酸反应：Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑。 ③与NaOH溶液反应： Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。 △ ④与O2反应：Si＋O2=====SiO2。 △ ⑤与Cl2反应：Si＋2Cl2=====SiCl4。 硅的工业制法 碳、硅单质的特殊性 1．一般情况下，非金属元素的单质熔、沸点低，硬度小，但晶体硅、金刚石熔、沸点高，硬度大，其中金刚石为自然界中硬度最大的物质。 2．一般情况下，非金属单质为绝缘体，但硅为半导体，石墨为电的良导体。 高温 3．Si的还原性大于C，但C在高温下能还原出Si：SiO2＋2C=====Si＋2CO↑。 4．非金属单质与碱反应一般既作氧化剂又作还原剂，且无氢气放出，但硅与强碱溶液反应只作还原剂，且放出氢气：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。
碳族元素 Ⅰ.课标要求 通过实验了解硅及其化合物的主要性质，认识其在信息技术、材料科学等领域的应用。 Ⅱ.考纲要求 1.了解单质硅及其重要硅的化合物的主要性质及应用 3.能综合应用硅及硅的化合物知识 Ⅲ.教材精讲 1.本考点知识结构 2.碳族元素 ①碳族元素的特征：碳族元素原子最外层电子数为4，既不容易失去电子，又不容易得到电子，易形成共价键，难形成离子键。碳族元素形成的单质在同周期中硬度最大，熔沸点最高(如金刚石、晶体硅)。 ②碳族元素的化合价：碳族元素的主要化合价有+2，+4，其中铅+2价稳定，其余元素+4价稳定。 ③碳族元素的递变规律：从上到下电子层数增多，原子半径增大，原子核对最外层电子的吸引能力减弱，失电子的能力增强，从上到下由非金属递变为金属的变化非常典型。其中碳是非金属，锡、铅是金属，硅、锗是半导体材料。 ④碳族元素在自然界里的存在：自然界里碳有游离态和化合态两种；硅在地壳里无游离态，主要以含氧化合物的形式存在。 ⑤几种同素异形体：碳：金刚石、石墨、C60、C70等；硅：晶体硅，无定形硅。 3.碳 在常温下碳很稳定，只在高温下能发生反应，通常表现为还原性。
①燃烧反应 ②与某些氧化物的反应：C＋CO22CO；C＋2CuO CO2↑＋2Cu； C＋H2O CO＋H2O（CO、H2的混合气体叫水煤气）； 2C+SiO2Si+2CO↑ ③与氧化性酸反应：C＋2H2SO4（浓）CO2↑＋2SO2↑＋2H2O； C＋4HNO3（浓）CO2↑＋4NO2↑＋2H2O 不溶于水，有毒(CO和血红蛋白结合，使血红蛋白无法和O2结合，而使细胞缺氧引起中毒)，但由于CO无色无味因此具有更大的危险性。 ①可燃性 ②还原性：CO+CuO CO2＋Cu，CO+H2O(g)CO2+H2O 直线型（O＝C＝O）非极性分子，无色能溶于水，密度大于空气，可倾倒，易液化。固态CO2俗称干冰，能升华，常用于人工降雨。实验室制法：CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋CO2↑＋H2O。 ①酸性氧化物一—酸酐 Ca(OH)2＋CO2＝CaCO3↓＋H2O(用于检验CO2) ②氧化性：CO 2＋C2CO；2Mg＋CO22MgO＋C 6.碳酸盐 ①溶解性：Ca(HCO3)2>CaCO3；Na2CO3>NaHCO3。 ②热稳定性：Na2CO3>CaCO3；碱金属正盐>碱金属酸式盐: Na2CO3>NaHCO3。 ③相互转化：碳酸正盐碳酸酸式盐(除杂用)
高一化学硅教案23 第四非金属及其化合物 教材分析 本主要讨论硅、氯、硫和氮等典型元素及其重要化合物的性质，安排在第三“金属及其化合物”之后，是常见无机物及其性质等知识的继续。这些内容既是学生今后继续学习化学的基础，也是在生活中经常要接触、需要了解和应用的化学常识。 本具有巩固离子反应、氧化还原反应等基本知识的作用。在第三的基础上，进一步介绍元素化合物知识和研究方法，为元素族概念的形成、元素性质的递变规律、元素周期表的形成积累感性材料，是学生认识元素周期律、元素周期表知识的重要基础。 本在选材上着眼于这几种元素的单质及其重要化合物的主要性质，在知识安排上尽量使知识和用途相结合，理论和实际相结合，物质的重要性能与可能的负面作用相结合，从而使学生认识到常见无机物在生活和生产中的应用，以及与人类和环境的关系。例如，二氧化硅与硅酸盐产品的应用及其发展，氯气的性质与应用及其可能存在的问题，硫酸、硝酸和氨的性质及广泛用途，酸雨的形成等。这些内容不仅增强了学生的学习兴趣，而且培养了学生的科学态度和科学精神。另外，科学史话──“氯气的发现和确认”渗透了严谨、求实的科学思维品质的培养，科学视野──“新型陶瓷”“信使分子──N”“火箭为什么能飞上天”等让学生体会知识的价值。这样，更全面地体现化学程的科学教
育功能。 第一节无机非金属材料的主角—硅 第1时 教学目标 1、了解硅及其化合物的知识。 2、了解硅及其化合物在国民经济中的重要作用。 3、调查研究：完成并小组交流“硅及其化合物对人类明的贡献”小论。 4、使学生进一步了解运用元素周期律知识学习同族元素性质及其递变规律的方法，并运用这些知识学习碳族元素及其化合物的知识。 重点难点 硅和二氧化硅的性质。硅酸盐的用途。 教学过程 *将Si单质的内容移到开头教学。 采用对比的方法，联系碳、一氧化碳、二氧化碳、碳酸钠、碳酸氢钠、甲烷等学生已有的知识和生活经验引人硅、二氧化硅等新知识。 碳和硅是同一主族相邻的两种元素，它们的性质既有相似之处，又有不同之处。 在教学时要突出硅的亲氧性强于，从而引导学生理解硅的两种存在形式──二氧化硅和硅酸盐。 [科学视野]：Si2的晶体结构分析。 启发学生根据Si2和2都是酸性氧化物这一特点，把它们的性质一一
2017高中化学知识点：硅及其化合物的性质与应用 2017高中化学知识点：硅及其化合物的性质与应用 一、硅及其化合物的性质 1.碳族元素的主要化合价是“+2”、“+4”价，而硅通常表现为“+4”价。 2.非金属单质一般为非导体，但硅却为半导体。 3.在通常情况下，硅的化学性质不活泼，但在自然界里却没有单质硅存在。 4.非金属氧化物一般为分子晶体，而SiO2却为原子晶体。 5.非金属单质一般不与非氧化性酸反应，而硅却能够与氢氟酸反应，且有氢气生成。 Si+4HF===SiF4↑+2H2↑ 6.非金属单质与强碱溶液反应一般不生成氢气，但硅与强碱溶液反应却生成氢气。 Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑ 7.硅的还原性比碳强，但碳在高温下却能从二氧化硅中还原出硅。这是因为在高温时，非水体系的反应有利于有气体生成的方向进行。2C+SiO2Si+2CO↑。 8.SiO2不溶于水，但其是硅酸的酸酐，因此硅酸不能用SiO2直接与水反应制得，只能采用可溶性硅酸盐与酸作用生成，如Na2SiO3+2HCl===2NaCl+H2SiO3↓。 9.CO2属于分子晶体，通常状况下是气体，但SiO2却是立体网状结构
的原子晶体，因此二者的物理性质相差很大。 10.酸性氧化物一般不与酸反应，但二氧化硅却能与氢氟酸反应，生成四氟化硅和水。SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O，雕花玻璃就是利于该反应原理在玻璃上进行蚀刻制得的。 11.无机酸一般易溶于水，而硅酸和原硅酸却难溶于水。 12.在水溶液中，碳酸的酸性比硅酸强，因此二氧化碳能与硅酸钠反应生成碳酸钠和硅酸沉淀。 CO2+Na2SiO3+H2O===Na2CO3+H2SiO3↓，但在高温下碳酸钠与二氧化硅却能反应生成硅酸钠和二氧化碳， SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑，其原因是在高温条件下生成的二氧化碳离开反应体系而使反应进行到底。 13.硅酸钠的水溶液俗称泡花碱或水玻璃，但它与玻璃的成分不同，其本身是盐溶液，不是碱溶液。 二、硅及其化合物的应用 【例题1】硅是带来人类文明的重要元素之一，它伴随着人类历史发展的脚步，在从传统材料到信息材料的发展过程中创造了一个又一个奇迹。下列有关硅及其化合物的说法中正确的是 A．自然界中存在硅晶体，它是电子工业中重要的半导体材料 B．砖瓦、水泥、、有机玻璃都是硅酸盐产品 C．制造普通玻璃的主要原料是黏土和石灰石 D．二氧化硅可制成光导纤维，也可制成光学镜片
第二节几种重要的金属化合物 一、教材分析 1、地位和作用 《几种重要的金属化合物》这一节是人教版高中化学必修一第三章第二节的内容。在“第一章从实验学化学”和“第二章化学物质及其变化”的基础上，第三章进入元素化学的学习，开始具体介绍元素化合物的知识，这一章介绍金属及其化合物，下一章介绍非金属及其化合物，从构成常见的物质的元素知识开始，引导学生从化学的角度了解丰富多彩的世界。元素化合物知识是中学化学的基础知识，也是工作和生活中经常接触和了解的基本知识，这些知识既可以为前面学习的实验和理论知识补充感性认识材料，又能为后续介绍物质的结构、元素周期律、化学反应与能量等理论知识打下重要的基础，也可以帮助学生逐步掌握学习化学的一些基本方法，还能使学生认识到化学在促进社会发展、改善人类的生活条件等方面起到重要的作用。 2、知识体系 本节知识是金属的化学性质知识的延伸和发展。在自然界中金属元素基本上都以化合物的形式存在，只有既了解金属单质的化学性质，又了解它们的化合物的性质才是比较全面地了解金属。金属化合物的性质是建立在金属单质的基础之上，金属在化学反应中失去部分电子转变成金属阳离子，生成金属化合物，所以它们之间存在着必然的因果关系。但金属阳离子的性质与金属单质的性质就完全不同了，这是原子核外电子的量变引起质变的有力证据。大多数金属阳离子核外电子已达到稳定结构，所以金属化合物之间的相互转变主要是发生复分解反应，一般不涉及到元素化合价的变化，只有少数有变价的元素（如Fe）的阳离子在一定条件下才会发生氧化还原反应。 3、主要内容及特点 本节着重介绍了钠的重要化合物（过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠）、铝的重要化合物（氧化铝、氢氧化铝）、铁的重要化合物（氧化物、氢氧化物、亚铁盐、铁盐），铜的化合物是以“资料卡片”的形式出现的。 根据新课程标准所确定的“课程强调学生的主体性”，要“有助于学生主动构建自身发展所需要的化学基本知识和基本技能”的课程性质，本节内容在呈现方式上有以下特点：图画较多，有利于引起学生的学习兴趣；活动较多，如Na2CO3、NaHCO3的性质，Fe3+的检验等采用了科学探究的形式。 二、新课程标准 1、了解钠、铝、铁、铜等金属及其化合物的重要性质。 2、通过金属及其化合物的性质实验，提高学生对“化学是一门以实验为基础的科学”的认识，培养学 生的实验意识、操作技能、观察能力和分析问题的能力等。 3、通过比较、归纳等，让学生逐步掌握学习元素化合物知识的一般方法。 4、通过金属及其化合物、金属材料在生产和生活中的应用等的学习，提高学生学习化学的兴趣，增强 学好化学、服务社会的责任感和使命感。 三、学情分析 学生在初中化学中已学过一些金属及其化合物的知识，在平时的生活接触中也已有较多了解，现在进一步学习有关金属化合物的新知识容易接受。通过第二章的学习，学生已经具备了氧化还原反应、离子反应的理论基础知识。但由于学生刚刚开始学习元素化合物，对氧化还原知识尚不能熟练运用，对常见的氧化剂、还原剂并不熟悉，加上实验能力有限，导致他们可能对Fe2+与Fe3+的相互转化的探究实验会遇到困难，所以需要引导学生开展探究实验。 四、教学目标 1、知识与技能： （1）了解氧化钠和过氧化钠的物理性质，掌握过氧化钠的化学性质。
无机非金属材料的主角──硅教学设计（1） 教学目标： 【知识与技能】 1．了解硅元素在自然界中的存在形式； 2．知道二氧化硅的性质； 3．了解硅酸的性质及制法，了解硅酸钠的性质； 4．知道硅、二氧化硅的在信息技术、材料科学等领域的应用。 【过程与方法】 1．帮助学生学习运用对比的方法来认识物质的共性和个性，促进学生对新旧知识进行归纳比较能力的发展。 2．通过硅及其化合物等内容体现从物质的结构猜测物质的性质，推出物质的用途的思维过程，建构“结构——性质——用途”学习的共同模式，。 3．本节多数内容属于了解层次，部分段落阅读自学，提高的阅读能力、收集资料能力、自学能力和语言表达能力。 【情感态度与价值观】 1．用硅给现代人类文明进程所带来的重大影响（从传统材料到信息材料），为学生构架一座从书本知识到现代科技知识和生活实际的桥梁。开阔学生眼界，提高科技文化素养，理解更多的现代相关科学理论与技术； 2．促进学生逐渐形成正确的科学社会观，学生认识到“科学技术是第一生产力”，关心环境，资源再生及研究、探索、发现新材料等与现代社会有关的化学问题，提高学生社会责任感。【教学重点】二氧化硅的主要化学性质。 【教学难点】二氧化硅晶体结构 【教学过程】 [导课]问题： [问题]：请简要阅读课文后回答课文标题中“无机非金属材料的主角-硅”“主角”两个字在这里的涵义是什么？（学生回答：硅含量仅次于氧，硅的氧化物和硅酸盐构成地壳的主要部分） [板书]第四章非金属元素及其化合物 [板书]§4-1无机非金属材料的主角-硅 ［讲述］硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中的大部分岩石、沙子和土壤，约占地壳质量90％以上。各种各样的硅酸盐和水、空气和阳光构成了人类及生物生存的根基。自古至今，在无机非金属材料中，硅一直扮演着主角的角色。 ［问题］碳和硅元素结构上又和碳有什么不同？推测硅单质的性质有哪些？ ［学生阅读］Ｐ74中间自然段。 ［回答］硅位于元素周期表ⅣＡ，与碳元素同族。原子最外层均有四个电子。硅同 碳元素一样，其原子即不容易失去电子又不容易得到电子，主要形成四价的化合物。其中二氧化硅是硅的最重要的化合物。“最重要”三个字是如何体现呢？接下来具体进行了解二氧化硅有关性质。 ［板书］一、二氧化硅和硅酸 ［投影］金刚石、晶体硅、二氧化硅的晶体模型及水晶标本。
高中化学关于炭族元素的知识点详解 高中的高中会学习到很多的知识点，下面本人的本人将为大家带来关于碳族元素的知识点的介绍，希望能够帮助到大家。 高中化学关于炭族元素的知识点的介绍 1. 碳族元素性质的相似性和递变性： (1)相似性 ① 碳族元素原子结构最外层都为4个电子，C、Si 为非金属元素，Ge、Sn、Pb为金属元素。 ② 最高正价为 4，负价为-4。 ③ 非金属元素可形成气态氢化物RH4 ④ 非金属元素最高价氧化物对应的水化物为H2RO3，其水溶液呈酸性;金属元素低价氧化物对应水化物为、具两 性偏碱性。 2. 碳单质(C) 碳元素价态变化及重要物质： 碳的同素异形体有金刚石和石墨两种。 (1)金刚石和石墨的晶体结构： 金刚石晶体里，每个碳原子都处于四个碳原子的中心，以共价键跟四个碳原子结合成正四面体结构，正四面体结构向空间发展，构成一个空间网状晶体，为原子晶体。 石墨晶体是层状结构，每层内的碳原子排列成六边形，一个个六边形排列成平面网状结构，同一层内，相邻的碳原子以非极性共价键结合，层与层以范德华力相结合，因层与层之间易滑动，质软。石墨晶体为层状晶体(看作混合型晶体)。 (2)物理性质： 金刚石和石墨物理性质有较大差异。
(3)化学性质：碳单质常温下性质很稳定，碳的性质 随温度升高，活性增大。碳的同素异形体化学性质相似。 ① 可燃性：在充足空气中燃烧C O2(足) 2CO ② 高温下，与氢、硫、硅等发生化合反应： C+2S CS2(C表现还原性) C+Si SiC(C表现弱氧化性) C+2H2 CH4(C表现弱氧化性) ③ 高温下，与钙、铁、铝、硅的氧化物发生反应， 生成碳化物或还原出金属单质。 CaO+3C CaC2+CO(电石) CuO+C Cu+CO SiO2+2C Si+2CO Fe2O3+3C 2Fe+3CO ④ 高温下，与水蒸汽发生反应， ⑤ 与氧化性酸发生反应： C 4HNO3(浓) CO2↑ 2SO2↑ 2H2O 3. 二氧化碳(CO2) 属于酸性氧化物，即为碳酸酸酐。 (1)分子组成和结构：二氧化碳分子是由两个氧原子 和一个碳原子通过极性共价键结合成直线型的非极性分子;固 态时为分子晶体。 (2)物理性质：二氧化碳是无色、无嗅的气体，密度 比空气大，加压和降温下变为雪状固体叫干冰，若在压强为 101帕，温度℃时，干冰可升华成气体;CO2可溶于水(通常状况下1:1)。CO2无毒，但它是一种窒息性气体(≥10%即窒息)，可灭火。 (3)化学性质：
碳硅及其化合物的化学方程式和离子方程式 碳及其化合物的化学方程式和离子方程式 一、碳 1、碳在少量的氧气中燃烧：2C＋O22CO 2、碳在足量的氧气中燃烧：C＋O2CO2 3、碳和硫蒸气高温反应：C＋2S CS2 4、碳和氧化铁在高温下反应：2Fe2O3＋3C2Fe＋3CO2↑ 5、碳粉与氧化铜共热：2CuO＋C2Cu＋CO2↑ 6、碳和水蒸气高温反应：C＋H2O CO＋H2 7、碳和二氧化碳在高温下反应：C＋CO22CO 8、碳与浓硫酸共热：C＋2H2SO4CO2↑＋2SO2↑＋2H2O 9、碳与浓硝酸共热：C＋4HNO3CO2↑＋4NO2↑＋2H2O 10、碳与稀硝酸共热：3C＋4HNO33CO2↑＋4NO ↑＋2H2O 11、工业上制备粗硅：SiO2＋2C Si＋2CO↑ 12、工业上制备金刚砂：SiO2＋3C SiC＋2CO↑ 13、工业上制备碳化钙：CaO＋3C CaC2＋CO↑ 二、一氧化碳 1、一氧化碳在氧气中燃烧：2CO＋O22CO2 2、一氧化碳气体和氧化铁在高温下反应：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 3、一氧化碳通过灼热的氧化铜：CuO＋CO Cu＋CO2 4、一氧化碳和水蒸气反应：CO＋H2O CO2＋H2 三、二氧化碳 1、镁在二氧化碳中燃烧：2Mg＋CO22MgO＋C 2、碳和二氧化碳在高温下反应：C＋CO22CO
3、氧化钠与二氧化碳反应：Na2O＋CO2Na2CO3 4、氧化钙与二氧化碳反应：CaO＋CO2CaCO3 5、过氧化钠与二氧化碳反应：2Na2O2＋2CO22Na2CO3＋O2↑ 6、二氧化碳和水反应：CO 2＋H2O H2CO3 7、向氢氧化钠溶液中通入少量的二氧化碳：2NaOH＋CO2Na2CO3＋H2O 2OH－＋CO2CO32－＋H2O 8、向氢氧化钠溶液中通入过量的二氧化碳：NaOH＋CO2NaHCO3 OH－＋CO2HCO3－ 9、工业上生产碳铵：NH3＋CO2＋H2O NH4HCO3 10、向澄清石灰水中通入二氧化碳：Ca(OH)2＋CO2CaCO3↓＋H2O Ca2＋＋2OH－＋CO2CaCO3↓＋H2O 11、碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体：Na2CO3＋CO2＋H2O2NaHCO3 CO32－＋CO2＋H2O2HCO3－ 12、向饱和的碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体：Na2CO3＋CO2＋H2O2NaHCO3 2Na＋＋CO32－＋CO2＋H2O2NaHCO3↓13、向偏铝酸钠溶液通入少量二氧化碳气体：2NaAlO2＋CO2＋3H2O2Al(OH)3↓＋Na2CO3 2AlO2－＋CO2＋3H2O2Al(OH)3↓＋CO32－14、向偏铝酸钠溶液通入足量二氧化碳气体：NaAlO2＋CO2＋2H2O Al(OH)3↓＋NaHCO3 AlO2－＋CO2＋2H2O Al(OH)3↓＋HCO3－15、向硅酸钠通入中通入少量的二氧化碳：Na2SiO3＋CO2＋H2O H2SiO3↓＋Na2CO3 SiO32－＋CO2＋H2O CO32－＋H2SiO3↓ 16、向硅酸钠通入中通入过量的二氧化碳：Na2SiO3＋2CO2＋2H2O H2SiO3↓＋2NaHCO3 SiO32－＋2CO2＋2H2O2HCO3－＋H2SiO3↓
细胞中的元素和化合物 教学设计 集团标准化小组：[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]
《细胞中的元素和化合物》教学设计方案 化生学院09级生物科学专业曾碧红 09310406 《细胞中的元素和化合物》是人教版高中生物必修一第二章第一节的内容。 一、教材分析 《细胞中的元素和化合物》选自人教版生物必修1分子与细胞,第二章《组成细胞的分子》第一节,本节内容是从分子的水平对细胞进行学习,它是后面学习细胞的各种生命活动的化学和物质基础. 二、学情分析 高一学生既有一定的抽象思维能力、综合思维能力以及一定的实践操作能力，同时，对细胞进一步的探究也有着浓厚的兴趣。学生在义务教育阶段即七年级的生物课程中，已具备一定的细胞知识，但认识还是很肤浅的。所以本节内容可以与他们所学的化学内容结合起来就很容易理解, 三、教学课时 一课时 四、教学目标 1、知识与技能目标 （1）知道组成细胞的主要元素，知道为什么碳元素是构成细胞的基本元素。 2、过程与方法目标 （1）通过对碳元素的说明，分析有机化合物形成的可能性及必然性，初步培养学生跨学科综合分析问题的能力。 （2）通过对组成细胞中的元素的百分比的分析，通过对不同化合物的质量分数的学习，培养学生理解、思考和分析问题的能力。 3、情感态度与价值目标 （1）认同生命的物质性，认同生物界在物质组成上的统一性。 （2）通过探究来激发学生学习生物科学的兴趣，培养学生理论联系实际的科学素养。
五、教学的重点我难点 1. 教学重点 组成细胞的主要元素和化合物。 2．教学难点 构成细胞的基本元素是碳。六、教学方法 谈话法，讲解法，讨论法
无机非金属材料的主角──硅教学设计 1．指导思想与理论依据 高中化学新课程着眼于学生发展、社会发展和学科发展的需要，强调密切联系社会生活实际，关注化学发展的前沿，注重化学与生活、社会、技术之间的相互影响和相互联系，高度重视实验与探究，倡导自主、探究、合作的学习方式。 因此，本节课在内容安排上突破传统的物质中心模式，不再追求元素化合物知识系统（存在、组成、结构、性质、制法、用途）的完整，而是注重STS教育，从学生已有的生活经验出发，引导学生学习身边的常见物质，将物质性质的学习融入有关的生活现象和社会问题的分析解决活动中，体现其社会应用价值。这样的学习顺序符合学生的认知规律，有利于学生的学习。 2．教学内容分析 （1）主要内容 本课时位于化学必修1的第四章第一节，主要内容是二氧化硅和硅酸。本节课的主线是： 本节课重点介绍了硅酸凝胶的制取方法、硅胶的用途以及二氧化硅的重要性质和用途。 （2）地位与作用 硅及其化合物作为非金属元素知识的开端，是在第三章“金属及其化合物”内容的基础上，继续进行关于元素化合物知识的学习和研究方法的训练，本节教学采用主线为“硅酸盐──硅酸──二氧化硅(硅的亲氧性)──硅单质(应用)”的纵向学习方法，有别于第三章的横向对比学习法，丰富了元素族概念及元素性质的递变规律的形成，为元素周期律、元素周期表的学习积累了丰富的感性材料，同时，也为以后学习选修模块 2 “化学与技术”中的第三单元“化学与材料的发展”奠定了知识基础。 本节内容与生产生活、材料科学、信息技术等联系较为密切，知识面广，趣味性强，能使学生真正认识化学在促进社会发展，改善人类的生活条件方面所起的重要作用，全面地体现了化学学科的社会应用价值。通过本节的学习，有利于贯彻STS教育的观点，激发学生学习的兴趣，促进学生科学素养的提高。 （3）教材处理 本节课从生活中常见的干燥剂入手，创设问题情景，激发学生的学习兴趣和求知欲，进而主动接受学习任务；通过探究实验，体验硅酸的制取，进一步了解硅胶和变色硅胶；通过对比碳和硅原子结构的相同点和不同点，认识二氧化硅的结构，采用比较的方法学习SiO2的化学性质，并把硅及其化合物在信息技术、材料化学等领域的应用和发展融合在性质的介绍中，从而让生活在信息技术时代的学生体会到常见硅及其化合物知识的价值，深刻理解硅成为无机非金属材料的主角的原因，激发学生对材料科学的兴趣和求知欲望，全面体现化学课程的科学教育功能。 本节课也为不同层次的学生设计了不同的教学目标，基础较弱的学生把重点放在课前的预习和课堂上的性质对比教学中，而学有余力的优秀学生可以在课后对课堂上没有深入研究的一些问题进行挖掘和拓展，如将硅及其化合物的结构理论知识、在材料领域中的应用等作为拓展性内容，通过查阅资料、讨论等方法进行更深入的学习。 3．学生情况分析