1、碳族元素
(1)在元素周期表中的位置及結構。
碳族元素在元素周期表中的IVA族,包括碳(C)、矽(Si)、鍺(Ge)、錫(Sn)、鉛(Pb) 五種元素。
最外層皆有4個電子,這種結構不一的電子也不易失電子,易形成共價鍵,難形成離子鍵。
(2)主要化合價。
碳族元素的主要化合價有+2和+4, C、Si、Ge、Sn的+4價化合物較穩定,而Pb的+ 2價化合物較穩定。
(3)氫化物、最高價氧化物及其對應的水化物。
(4)碳族元素的金屬性與非金屬性的遞變規律。
由C到Pb,核電荷數逐漸增多,原子半徑逐漸增大,原子核對最外層電子的吸引能力逐漸減小,失電子能力逐漸增強,得電子能力逐漸減弱,非金屬性逐漸減弱,金屬性逐漸增強。由碳族元素形成的單質中,碳、矽為非金屬,但是矽有金屬光澤;鍺、錫、鉛為金屬。
2、碳和矽的結構與性質
3、二氧化矽、二氧化碳和一氧化碳的比較
(註意] 若在矽晶結構中的每個Si一Si鍵中“插入一個氧原子,便可得到以矽氧四面體(SiO4) ”為骨架的二氧化矽的結構。在二氧化矽晶體中, 矽原子和氧原子交替排列,不會出現Si一Si鍵和O一O鍵, 即每個矽原子與四個氧原子形成四個共價鍵,每個氧原子和兩個矽原子形成共價鍵,因此,二氧化矽晶體中矽原子和氧原子的個數比是1 : 2,二氧化矽的化學式是SiO2
4、碳酸鹽
(1)正鹽與酸式鹽的比較
(2)酸式鹽性質的一般規律
①在水中的溶解性:一般的,相同溫度下,難溶性正鹽的溶解度小於其酸式鹽,可溶性正鹽的溶解度大於其酸式鹽。如CaCO3難溶於水,Ca(HCO3)2易溶於水; Na2CO3 易溶於水,NaHCO3的溶解度比Na2CO3溶解度小;
②與酸或堿反應:強酸的酸式鹽隻與堿反應而不與酸反應;弱酸的酸式鹽與足量強堿反應生成正鹽,與足量強酸反應生成正鹽和弱酸;
③熱穩定性:一般的,熱穩定性的大小順序為:正鹽>酸式鹽。
(3)碳酸鈣
在自然界中廣泛存在,是巖石的主要成分之一,不溶於水,但溶於酸。大理石、石灰石的主要成分為CaCO3,它們是重要的化工原料和建築材料。
5、矽酸與矽酸鈉的性質
[註意]
(1)矽酸是比碳酸還要弱的酸,不能由SiO2直接制得。
(2)Na2 SiO3是易溶於水的矽酸鹽,矽酸鹽是由Si、O和金屬組成的化合物的總稱。
①矽酸鹽種類繁多,結構復雜,組成各異,通常用二氧化矽和金屬氧化物的組合形式表示;
②矽酸鹽的氧化物表示法:金屬氧化物.SiO2. H2O
③低價金屬氧化物寫在前,高價金屬氧化物寫在後;活潑金屬氧化物寫在前面,不活潑的金屬氧化物寫在後面。
如:矽酸鈉Na2O . SiO2
石棉CaO .3MgO . 4SiO2
正長石K2O. Al2O3 . 6SiO2
普通玻璃的大致組成3Na2O . CaO .6SiO2
水泥的主要成分3CaO . SiO2,2CaO . SiO2,
3CaO. Al2O3
粘土的主要成分Al2O3. 2SiO2. 2H2O
(3)實驗室盛裝NaOH溶液的試劑瓶不能用玻璃塞,因為氫氧化鈉會和二氧化矽反應生成礦物膠矽酸鈉將瓶和塞子粘在一起。
6、無機非金屬材料
(1)無機非金屬材料的分類
(2)什麼是無機非金屬材料
最初,無機非金屬材料是指矽酸鹽材料,所以,矽酸鹽材料也稱為傳統無機非金屬材料。隨著科技的的發展,以及人們生活的需要,一些具有特殊結構、特殊功能的新材料被相繼研制出來,如半導體材料、超硬耐高溫材料、發光材料等,我們稱這些材料為新型無機非金屬材料。
(3)傳統無機非金屬材料
①矽酸鹽產品介紹;
②幾種玻璃的特性及用途
(4)新型無機非金屬材料
①特性:
➊能承受高溫、強度高;
❷具有光學特性;
❸具有電學特性;
❹具有生物功能。
②新型無機非金屬材料的品種