(3)
二、硅酸、硅酸盐 1.硅酸 硅酸 不 溶于水，其酸性比碳酸 弱 ，硅酸 不能 (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：
H2SiO3 = SiO2＋H2O (2)硅酸能与碱溶液反应，如与 NaOH 溶液反应的化 学方程式为： H2SiO3＋2NaOH = Na2SiO3＋2H2O 。
碳及其化合物 金刚石：
石墨：
C60：
CH4： (正四面体，属非极性分子，电子式要求)
CO： (直线型，属极性分子，电子式不要求) CO2： O＝C＝O
(直线型，属非极性分子，电子式要求)
O H2CO3： H－O－C －O－H
硅及其化合物 晶体硅：
二氧化硅晶体：
SiH4：(正四面体，属非极性分子，电子式要求)
电 能的常用材料，所以硅还用于制造 光电池 。
2. C、Si的化学性质
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
碳、硅在参与化学反应时，一般表现还原性
(1)C
与O2反应 O2(足量) O2(不足)
Fe2O3
Fe2O3＋3C
高温
=
2Fe＋3CO↑
与氧化物反应
SiO2
高温
SiO2＋2C = Si＋2CO↑
高温
CO2 CO2＋C = 2CO
浓H2SO4 C与强氧化性酸反应
(10)一般情况，酸性氧化物与水反应生成相应的
酸，如 CO2＋H2 与水反应。
2CO3，但 SiO2 不溶于水，不
2. 硅与铝的相似性及区别
(1)与强碱溶液反应时相似
①Si、Al 均与 NaOH 溶液反应生成盐和 H2。 ②SiO2、Al2O3、H2SiO3、H3AlO3[Al(OH)3]均与 NaOH 溶液反应生成盐和水。
考点精讲
考点一 碳、硅及其化合物的特性 1. 碳、硅元素单质及其化合物的特性 (1)一般情况，非金属元素单质熔、沸点低，硬度 小，但硅、金刚石熔、沸点高，硬度大，其中金刚石 为硬度最大的物质。 (2)一般情况，非金属元素单质为绝缘体，但硅为 半导体，石墨为电的良导体。
(3)一般情况，较强氧化剂＋较强还原剂===较弱
(8)H2CO3的酸性大于 H2SiO3，所以有 Na2SiO3＋CO2 ＋ H2O===H2SiO3↓ ＋ Na2CO3 ， 但 高 温 下 ： Na2CO3 ＋ SiO2=高==温==Na2SiO3＋CO2↑也能发生(CO2 离开反应体 系)。
(9)一般情况，非常活泼的金属(Na、K 等)才能够置 换出水中的氢，但 C＋H2O(g) =高==温==CO＋H2。
④石英与苛性钠溶液反应 ⑤制取普通玻璃的两个反应
SiO2+2NaOH = Na2SiO3+H2O SiO2+Na2CO3 高温 Na2SiO3+CO2↑
SiO2+CaCO3 高温 CaSiO3+CO2↑
⑥硅单质与氢氧化钾溶液反应 Si+2KOH+H2O = K2SiO3+2H2↑
⑦水玻璃长期放置于空气中变质
③Na2SiO3、NaAlO2 溶液通入过量 CO2 均生成白 色沉淀。
(2)区别 ①除氢氟酸外，Si、SiO2、H2SiO3 不与其他酸反 应。 ②Al2O3、Al(OH)3 属两性化合物。 ③Na2SiO3 溶液、NaAlO2 溶液与过量盐酸反应时 现象不同。 3. CO23－的检验 向待检验溶液中滴加一定量的 Ca2＋或 Ba2＋的可 溶性盐溶液，有白色沉淀生成，再加入适量的强酸， 白色沉淀溶解且生成无色、无味的气体，则待检溶液 中有 CO23－。
现象
滴入酚酞后溶液变为红色，再滴入稀盐酸，溶 液红色变浅至无色，同时有白色胶状沉淀产生
结论
①Na2SiO3溶液呈碱性 ②可溶性硅酸盐与盐酸反应生成不溶于 水的硅酸
化学方 程式
Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3↓ SiO32- + 2H+ = H2SiO3↓
写出硅酸钠溶液通入二氧化碳的化学方程式和离子方程式 Na2SiO3 + H2O + CO2 = Na2CO3 + H2SiO3↓ SiO32- + H2O + CO2 = CO32- + H2SiO3↓
种类和用途：
材料类 别
主要特性
示例
用途
高温结 构陶瓷
能承受高温， 强度高
氮化硅陶瓷
汽轮机叶片、轴 承、永久性模具
等
半导体 陶瓷
具有电学特性
氧化锡陶瓷
集成电路中的 半导体
光学材 料
具有光学特性
光导纤维
光缆通讯、医 疗、照明等
生物陶 瓷
具有生物功能
氧化铝陶瓷
人造骨骼、人造 关节、接骨螺钉
硅酸制法——可溶性硅酸盐与酸反应
2、SiO2既能与碱反应又能与酸反应，属两性氧化物。
SiO2与HF的反应是SiO2的特殊性质，并非所有的酸都能反应。
3、NaOH溶液、Na2SiO3溶液和氢氟酸均不应装在玻璃瓶中。 NaOH与SiO2常温下的反应十分缓慢，所以NaOH溶液、 Na2SiO3溶液可以保存在玻璃瓶中，但不能用磨口的玻璃塞
氧化剂＋较弱还原剂，而碳却还原出比它更强的还原
剂
：
SiO2＋2C=高==温==Si＋2CO↑，FeO＋
高温 C=====
Fe
＋CO↑。
(4)非金属单质与碱反应一般是非金属既作氧化
剂又作还原剂，而 Si 与碱溶液反应却只作还原剂：
Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。
(5)一般情况，较活泼金属＋酸―→盐＋氢气，然
Si
SiO2
Na2SiO3
SiCl4
SiH4
H2SiO3
重点、难点剖析
1、碳酸盐的性质规律
（1）溶解性规律：如果碳酸正盐的溶解度较大，则酸式盐的 溶解度小（如Na2CO3> NaHCO3);如果碳酸正盐的溶解度小， 则对应的酸式盐的溶解度较大（如CaCO3 < Ca(HCO3)2） （2）稳定性规律：难溶性的碳酸盐及碳酸的酸式盐（包括铵盐） 受热易分解；可溶性的碳酸盐较稳定，受热难分解。
碳硅及其化合物一轮复习精讲
【课前练习】
(1)写出碳族元素的所有元素名称、元素符号
C(碳)Si(硅)Ge(锗)Sn(锡)Pb(铅)
(2)写出下列反应方程式 ①二氧化碳与某种金属反应 ②工业上制取粗硅
2Mg+CO2 点燃 2MgO+C 2C+SiO2 高温 2CO↑+Si
③氢氟酸腐蚀玻璃
SiO2+4HF = SiF4+2H2O
例：NaHCO3在溶于水或处于熔融状态（常压）时，都存在的离
子是（已知碳酸氢钠的熔点高于其分解温度）
C
①Na+
②H+
③HCO3-
④CO32-
A. ①③ B. ②③ C. ①④
D. ①②④
2、CO2和SiO2性质比较
试分析下列说法是否正确，说明理由。
1、SiO2高温时与Na2CO3反应产生CO2，将CO2通Na2SiO3 溶液中可产生H2SiO3，说明H2SiO3酸性有时比H2CO3强，有 时比H2CO3弱？ 强酸制弱酸适用于常温下水溶液里的复分解反应，不适用于 高温非水体系的反应。
H2SiO3： O
H－O－Si －O－H
H4SiO4： H O
H－O－Si －O－H O H
碳与硅单质
碳及其重要化合物之间的转化关系
C2H4
SiC
CO
HCOOH
C2H2 CaC2
C
H2C2O4
CH4
CS2
CO2
CaCO3
H2CO3
Ca(HCO3) 2
硅及其重要化合物之间的转化关系
SiF4
CaSiO3
均为加热条件
浓HNO3
(2)Si
与非金属单质 与氢氟酸反应
O2
Si＋O2
△
= SiO2
F2 Si＋2F2 =△SiF4 Cl2 Si＋2Cl2 = SiCl4
Si＋4HF = SiF4↑＋2H2↑
与碱反应 Si+2NaOH+H2O = Na2SiO3+2H2↑
注意：Si与HF、NaOH反应放出氢气是一般非金 属单质不具有的性质，证明硅具有一定程度的金 属性。
证明几种酸性强弱的方法
较强的酸+盐=较弱的酸+新盐
要证明酸性CH3COOH>H2CO3>H2SiO3(或HClO) 可以采用如下装置：
实验现象： B中有大量气体产生，C中产生白色沉淀。
反应方程式： 2CH3COOH+Na2CO3 = 2CH3COONa+CO2↑+H2O Na2SiO3+CO2+H2O = Na2CO3+H2SiO3↓ Ca(ClO)2+CO2+H2O = 2HClO+CaCO3↓
而 Si 是 非 金 属 ， 却 能 与 氢 氟 酸 发 生 反 应 ： Si ＋
4HF===SiF4↑＋2H2↑。
(6)一般情况，碱性氧化物＋酸―→盐＋水，SiO2 是 酸性氧化物却能与氢氟酸反应：SiO2＋4HF===SiF4↑＋ 2H2O(SiF4 不属于盐)。
(7)无机酸一般能溶于水，而 H2SiO3 及 H4SiO4 却难 溶于水。
石灰石、 纯碱、石灰石、
黏土
黏土
石英
水泥回 转窑
玻璃窑
2. 特殊功能的含硅物质 (1) 碳化硅 具有金刚石结构，可用作磨料。 (2)含硅元素 4%的硅钢具有 导磁 性。 (3)硅橡胶具有 既耐高温又耐低温 的性质。 3.无机非金属材料的使用 无机非金属材料在日常生活中有广泛的用途，这 些知识大多数属于识记知识。除了解前面所讲的传统 无机非金属材料外，还应了解新型无机非金属材料的