單質的存在形態、物理性質及用途
(1)自然界中的碳元素既有游離態，又有化合態，而矽元素因有親氧性，所以僅有化合態。碳單質主要有金剛石、石墨、c60等同素異形體，矽單質主要有晶體矽和無定形矽兩大類。
(2)單質的結構、物理性質與用途比較
2.碳、矽單質的化學性質——還原性
碳、矽的最外層都是4個電子，位於元素週期表的第ⅳa族，不容易失也不容易得電子，通常化學性質穩定，但在一定條件下也能與許多物質發生化學反應，一般表現為還原性(如圖)。
(1)碳的還原性
碳有重要的用途，除了在氧氣中燃燒利用其熱能外，還能用於金屬冶煉(如銅)、製取粗矽、生產水煤氣等，完成上圖轉化關係中①～④的化學方程式。
①co2＋c2co；
②sio2＋2csi＋2co↑；
③c＋h2o(g) co＋h2；
④2cuo＋c2cu＋co2↑。
碳的還原性還表現為可將強氧化性的濃硫酸、濃硝酸分別還原為so2和no2，本身被氧化為co2。
(2)矽的化學性質不活潑，在常溫下只能與氟氣(f2)、氫氟酸(hf)、強鹼反應，不能與氫氣、氧氣、氯氣、硫酸、硝酸反應，加熱時能與氧氣、氯氣反應。
完成上圖轉化關係中⑥～⑧的化學方程式。
⑥si＋2cl2sicl4；
⑦si＋2f2===sif4；
⑧si＋2naoh＋h2o===na2sio3＋2h2↑。
3.二氧化矽和二氧化碳的比較
1、熟記矽及其化合物的特殊性質
(1)矽單質的特殊性
①si的還原性大於c，但c卻能在高溫下還原出si：sio2＋2csi＋2co↑；
②非金屬單質一般不跟非氧化性酸反應，但si能與hf反應：si＋4hf===sif4↑＋2h2↑；
③非金屬單質大多為非導體，但si為半導體。
(2)含矽化合物的特殊性
①sio2是h2sio3的酸酐，但它不溶於水，不能直接與水作用製備h2sio3；
②酸性氧化物一般不與酸反應，但sio2能跟hf反應：sio2＋4hf===sif4↑＋2h2o；
③無機酸一般易溶於水，但h2sio3難溶於水；
④因h2co3的酸性大於h2sio3，所以在na2sio3溶液中通入少量co2能發生下列反應：na2sio3＋co2＋h2o===h2sio3↓＋na2co3，但在高溫下sio2＋na2co3na2sio3＋co2↑也能發生。
2、在設計製備純矽的實驗題中，常遇到的知識點有：
(1)高溫下用碳還原二氧化矽制得粗矽：
sio2＋2csi(粗)＋2co↑
(2)粗矽與乾燥hcl氣體反應制得sihcl3：
si＋3hclsihcl3＋h2
(3)粗矽與乾燥cl2反應制得sicl4：
si(粗)＋2cl2sicl4
(4)sihcl3與過量h2在高溫下反應制得純矽：
sihcl3＋h2si(純)＋3hcl
(5)sicl4與過量h2在高溫下反應制得純矽：
sicl4＋2h2si(純)＋4hcl
(6)sio2＋2mg2mgo＋si
(7)sihcl3、sicl4能與水發生反應：
sihcl3＋3h2o===h2sio3↓＋3hcl＋h2↑ sicl4＋3h2o===h2sio3↓＋4hcl
(8)sih4在空氣中易自燃：
sih4＋2o2===sio2＋2h2o
1.矽酸和矽酸鈉
(1)矽酸
矽酸不溶於水，其酸性比碳酸弱，矽酸不能(填「能」或「不能」)使紫色石蕊溶液變紅色。
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