高三化学第一轮硅及其化合物课件.pptVIP

热列欢迎 东安县四中老师光临我校指导教学邵阳县二中高三化学组 硅及其化合物 硅及其化合物 碳族元素 si及sio2的性质与用途 玻璃雕刻原理 粗硅的提纯 碱性试剂及氢氟酸的保存 4 si与碱的反应有关计算 考查重点 1 物理性质 1s22s22p63s23p2 一 硅 si是带有金属光泽的灰黑色固体 熔点高 硬度大 有脆性 硅的导电性介于导体和绝缘体之间 是良好的 材料 2 组成与结构 在地壳中硅的含量仅次于 而居第 位 硅在元素周期表位于第 周期第 族 位于 的下方 硅的电子排布式为 硅单质的结构与金刚石类似 为原子晶体 每个si原子分别与另外4个si原子形成4个共价键 硅与硅之间结合形成空间网状结构 含正四面体结构 半导体 氧 二 三 a 碳 位于金属与非金属分界线 原子晶体 晶体硅的结构 3 硅的化学性质 常温下 硅的化学性质不活泼 除氟气 氢氟酸和强碱外 硅不跟其他物质 如氧气 氯气 硫酸 硝酸等起反应 在加热条件下 硅能跟一些非金属反应 高温下 具有强还原性 4 碳与硅的化学性质比较 si 2f2 sif4 常温 与hno3 h2so4等不反应 si 4hf sif4 2h2 si 2naoh h2o na2sio3 2h2 c 2h2 ch4 高温 sih4不稳定 在空气中自燃 集成电路 半导体晶体管及芯片 光电池等等 5 制取和提纯 制取粗硅 粗硅提纯 1 制集成电路 晶体管 硅整流器等半导体材料 2 含硅4 的钢可制变压器铁芯 3 含硅15 的钢具有耐酸性 制耐酸设备 6 用途 实战演练 1 下列关于硅的说法中不正确的是a 硅是非金属元素 它的单质是灰黑色有金属光泽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 氧气等反应 2 若把4 2g的硅和9 2g的钠同时投入适量的水中 充分反应 能收集到氢气 标准状况 的体积是a 22 4lb 11 2lc 5 6ld 2 8l c b 水晶烟灰缸 玛瑙手链 玛瑙手链 玛瑙戒指 光导纤维 陶瓷茶具 陶瓷杯 玻璃雕刻品 陶瓷艺术品 二 二氧化硅 1 物理性质 sio2也叫硅石 石英砂 玻璃 沙子的主要成分也为sio2 sio2为坚硬的固体 纯sio2是无色透明晶体 称之为水晶熔点高 硬度大 不溶于水 为原子晶体 2 组成与结构 在sio2的晶体中 每个硅原子与 个氧原子结合 每个氧原子与 个硅原子结合 即sio2晶体是由si和o按 的比例所组成的 结构的晶体 1molsio2晶体中含有 molsi o键 4 2 1 2 立体空间网状 4 状态 固体 气体 晶体类型 原子晶体 分子晶体 熔沸点 高 低 3 二氧化硅的化学性质 通性 特性 sio2 cao casio3 sio2 2naoh na2sio3 h2o sio2 4hf sif4 2h2o 4 二氧化硅的化学性质 与co2比较 co2 2oh co32 2h2o co2 oh hco3 co2 cao caco3 co2 h2o na2sio3 na2co3 h2sio3 sio2 4hf sif4 2h2o sio2 2oh sio32 h2o 不反应 故不能直接与水反应制硅酸 4 二氧化硅的化学性质 与co2比较 光导纤维 化学仪器 光学仪器 钟表 电子部件 实战演练 3 下列对有关化学反应过程或实验现象的解释中 正确的是 a 在高温条件下 c能置换出sio2中的si 说明c的氧化性强于sib 酸雨的形成是由于雨水中溶有co2c 长期盛放naoh溶液的滴瓶不易打开 主要是因为naoh吸收了co2所致d 水滴石穿 是溶解了co2的雨水长期与caco3作用生成了ca hco3 2之故 d 思考 1 氢氟酸如何保存 2 为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞 氢氟酸不能盛放在玻璃器皿中 而应保存在塑料瓶中 sio2 2naoh na2sio3 h2o 生成的具有粘性 久置使瓶塞打不开 三 硅酸及硅酸盐 1 硅酸是一种比碳酸还要弱的酸 不能使紫色石蕊变红色 溶解度很小 1 硅酸 na2sio3 h2so4 h2sio3 na2so4 na2sio3 2hcl h2sio3 2nacl na2sio3 h2o co2 h2sio3 na2co3 2 制取 由可溶性na2sio3与其他酸反应制得 co2 h2o ca clo 2 caco3 2hcloco2 h2o c6h6ona c6h6oh nahco3co2 2naalo2 3h2o 2al oh 3 na2co3 硅胶 硅胶是有多个单分子硅酸在水中逐渐聚合而成的硅酸凝胶 经充分洗涤 干燥 脱水后形成的多孔状固体 对水等极性物质都有极强的吸附作用 是很好的干燥剂 吸附剂以及催化剂 4 硅酸盐 由硅 氧和金属组成的化合物 大多数不溶于水 na2sio3 k2sio3溶于水1 硅酸钠 na2sio3 可溶于水 其水溶液称为水玻璃 俗称泡花碱 可作肥皂填料 木材防火剂 黏胶剂 2 硅酸盐的氧化物表示方法 通式 amxoy bsio2 ch2o书写原则 金属氧化物在前 非金属氧化物在后 低价态在前 高价态在后 水一般写在后面如 镁橄榄石 mg2sio4高岭石 al2 si2o5 oh 42mgo sio2al2o3 2sio2 2h2o正长石 kalsi3o8 k2o al2o3 6sio2 3 高岭土的组成可表示为al2si2ox oh y 其中x y的数值分别是 a 7 2b 5 4c 6 3d 3 6 解析 2 3 2 4 2x y 0 2x y 14 再把选项代入验证 b 小结硅及其化合物 硅及其化合物的反常现象 si的还原性大于c 但c却能在高温下还原出si sio2 2c si 2co 高温 2 非金属单质跟碱液作用一般无h2放出 但si却放出h2 si 2naoh h2o na2sio3 2h2 3 非金属单质一般不跟非氧化性酸作用 但si与hf作用 si 4hf sif4 2h2 4 非金属单质一般为非导体 但si为半导体 5 sio2是h2sio3和h4sio4的酸酐 但它不溶于水 不能直接将它与水作用制备h2sio3和h4sio4 6 非金属氧化物的熔沸点一般较低 但sio2的却很高 7 酸性氧化物一般不与酸作用 但sio2能跟hf作用 sio2 4hf sif4 2h2o8 无机酸一般易溶于水 却h2sio3难溶于水 9 因h2co3的酸性大于h2sio3 所以在na2sio3溶液中通入co2能发生下列反应 na2sio3 co2 h2o h2sio3 na2co3 但在高温下na2co3 sio2 na2sio3 co2 也能发生 10 na2sio3的水溶液称水玻璃 但它与玻璃的成分大不相同 硅酸钠的水溶液 即水玻璃 俗称泡花碱 但它却是盐的溶液 并不是碱溶液 例 几种含硅元素的物质之间的相互转化关系如图所示 a b c d e f b a a d 1 写出下列几种物质的化学式