硅及其化合物总结.ppt

硅及其化合物总结,硅的存在,硅是一种亲氧元素.在自然界中它总是与氧相互化合，没游离态的硅。硅以化合态存在于自然界，例如：硅的氧化物和硅酸盐等，在地壳中含量居第二位。,你知道吗?,常温下，单质碳、硅的化学性质都不活泼，为什么碳在自然界中有稳定的单质（金刚石）存在，而硅却没有？,单质硅的化学性质虽然稳定，但硅是一种亲氧元素，硅原子和氧原子的结合非常牢固，形成的二氧化硅或硅酸盐中的硅氧化学键非常牢固，硅氧键一旦形成就很难被破坏，所以，自然界中硅都是以二氧化硅或硅酸盐的形式存在，没有游离态的硅。,五、硅,1、存在和状态：,(1)只有化合态，无游离态； (2)晶体硅和无定型硅。,2、物理性质：,灰黑色，有金属光泽、硬而脆的固体，熔沸点较高。,3、化学性质：,不活泼,(1)常温下：, Si+4HF=SiF4+2H2, Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2,注：与酸（除HF）碱不反应，其它氧化剂，如Cl2、O2、H2SO4、HNO3等常温下都不与硅起反应。,(2)加热时：与某些非金属反应,Si+O2=SiO2,4、用途：半导体材料,一、二氧化硅（SiO2）和硅酸,1.二氧化硅 天然的二氧化硅也叫硅石。石英晶体是结晶的二氧化硅.砂、石英、水晶的主要成分都是SiO2,坚硬难熔的固体，不溶于水。熔沸点高.,常温下，二氧化硅的化学性质不活泼不与水、酸（HF除外）反应，能与碱性氧化物或强碱反应生成盐。,1).物理性质:,2).化学性质:,5、工业制粗硅（课本练习）：,SiO2+2C=Si+2CO,高温,粗硅提纯：,Si+2Cl2=SiCl4,高温,SiCl4+2H2=Si+4HCl,高温,CO2,SiO2,空气,硅石、石英、水晶、玛瑙、沙子等,熔、沸点低， 微溶于水,熔点高，硬度大，不溶于水,CO2+H2O=H2CO3,不反应,CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,CO2+CaO=CaCO3,存 在,物理性质,不反应,与氢氟酸反应：SiO2+4HF=SiF4+2H2O,化学性质,与水反应,与NaOH反应,与CaO反应,与酸反应,思考与交流：我们知道是CO2酸性氧化物，那么SiO2是否也是酸性氧化物，酸性氧化物有哪些通用性呢？,SiO2化学性质:,小结：常温下，二氧化硅的化学性质不活泼，不与水、酸（HF除外）反应，能与碱性氧化物或强碱反应生成盐。,a、与氢氟酸反应：,b、与强碱溶液反应：,SiO2+2NaOH =Na2SiO3+ H2O,c、与碱性氧化物反应：,二、硅酸（H2SiO3),（1）制取 （实验4-1）,强酸制弱酸,（2）性质：, 白色胶状，难溶（白色胶状）, 弱酸性（酸性 H2SiO3 H2CO3）, 脱水形成硅胶,Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3+Na2CO3,用作干燥剂、吸咐剂,原理,思考与交流：CO2H2OH2CO3，我们知道SiO2不能直接和水化合成H2SiO3，那怎样制备H2SiO3呢？,Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3,三、硅酸盐,硅酸钠（Na2SiO3）：实验42P71,硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称。,Na2SiO3溶液（水玻璃） 木材防火、黏胶剂等,四、硅酸盐工业,1、玻璃： 原料：纯碱、石灰石和石英 Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2 CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2 主要成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2 （Na2OCaO6SiO2） 2、水泥：主要原料：粘土和石灰石 石膏作用是调节水泥硬化速度 3、陶瓷：主要原料：粘土 4、特殊含硅化合物碳化硅SiC，俗名金刚砂（金刚石，二氧化硅），具有的空间网状结构，硬度大，