我的课件-硅及其重要的化合物VIP

非金属及其化合物 熊氏出品必属佳品 无机非金属材料的主角 硅 硅的化合物构成了地壳中大部分的岩石 沙子和土壤 约占地壳质量的90 以上 一 硅的有关常识 一 硅的有关常识 1 包含晶体硅和无定形硅 且晶体硅的结构与金刚石类似 硬度大 熔点高 一 硅的有关常识 1 包含晶体硅和无定形硅 且晶体硅的结构与金刚石类似 硬度大 熔点高 2 带金属光泽的灰黑色固体 有脆性 二 硅的化学性质 C原子结构示意图 Si原子结构示意图 二 硅的化学性质 不易得 也不易失电子 故化学性质稳定 1 常温下 1 只与酸中的氢氟酸溶液反应 Si 4HF SiF4 2H2 2 只与碱中的强碱溶液反应 Si 2NaOH 4H2O Na2SiO3 2H2 3H2O或Si 2NaOH H2O Na2SiO3 2H2 友情提示 Si是还原剂 H2O是氧化剂 计算水量时用 产生H2的方式 1 金属与酸反应 如Fe与稀盐酸2 活泼金属与水反应 如Na与水3 Al与强碱溶液反应 4 铁在高温下与水蒸汽反应 5 硅与强碱溶液反应 二 硅的化学性质 3 只与气体中的F2反应 Si 2F2 SiF42 高温下 能与O2 Cl2等反应 Si O2SiO2 三 硅的用途 三 硅的用途 1 作为良好的半导体材料 主板 光电池 主板 光电池 变压器 三 硅的用途 1 作为良好的半导体材料 主板 光电池 2 变压器铁芯 含硅4 的钢有导磁性 三 硅的用途 1 作为良好的半导体材料 主板 光电池 2 变压器铁芯 含硅4 的钢有导磁性 3 耐酸设备 含硅15 左右的钢有耐酸性 四 硅在自然界中的存在方式 1 活泼金属单质在自然界中以化合态形式而存在 2 很不活泼单质在自然界中一般以游离态形式而存在 常识 四 硅在自然界中的存在方式 与C不同 Si以化合态形式而存在 主要以SiO2形式 硅重要的化合物 二氧化硅 一 有关SiO2的常识 1 有晶体和无定形两大类 2 晶体二氧化硅叫石英 其中的透明部分叫水晶 水晶 玛瑙 一 有关SiO2的常识 1 有晶体和无定形两大类 2 晶体二氧化硅叫石英 其中的透明部分叫水晶 天然二氧化硅叫硅石 石英砂 一 有关SiO2的常识 1 有晶体和无定形两大类 2 晶体二氧化硅叫石英 其中的透明部分叫水晶 天然二氧化硅叫硅石 石英砂 3 在SiO2晶体中 1个Si的周围有4个O 1个O的周围有2个Si SiO2为立体网状结构 二 SiO2的物理性质 1 不溶于水 2 硬度大 3 熔点高 三 SiO2的化学性质 1 只与碱中的强碱溶液反应 因为结构紧密 所以化学性质较稳定 SiO2 2NaOH Na2SiO3 H2O 所以盛装碱性溶液的瓶塞不能用玻璃塞 但可以用玻璃瓶 应用橡胶塞或木头赛 三 SiO2的化学性质 1 只与碱中的强碱溶液反应 因为结构紧密 所以化学性质较稳定 SiO2 2NaOH Na2SiO3 H2O 2 与碱性氧化物反应 三 SiO2的化学性质 因为结构紧密 所以化学性质较稳定 3 只与酸中的HF溶液反应 因为HF即会腐蚀橡胶 酸都会腐蚀橡胶 又会腐蚀玻璃 所以用塑料瓶来盛装氢氟酸 盛装氢氟酸 三 SiO2的化学性质 因为结构紧密 所以化学性质较稳定 3 只与酸中的HF溶液反应 4 高温下与C反应 SiO2 2CSi 2CO 所以可以用氢氟酸来雕刻玻璃 5 待续 工业制粗硅 四 二氧化硅的用途 二氧化硅的用途很广 1 目前已被使用的高性能通讯材料光导纤维的主要原料就是二氧化硅 2 二氧化硅主要用于制玻璃 一般较纯净的石英可用来制造石英玻璃 而石英玻璃常用于制造耐高温的化学仪器 水晶常用来制造电子工业的重要部件 光学仪器 也用来制成高级工业品和眼镜片等 硅重要的化合物 硅酸 硅酸 H2SiO3 1 制取 Na2SiO3 2HCl 2NaCl H2SiO3 白色胶状 胶体 强酸制弱酸 2 性质 白色胶状 不溶与水 酸性 脱水形成硅胶 Na2SiO3 CO2 H2O H2SiO3 Na2CO3 用作食品中的干燥剂 原理 不能使指示剂变色 酸性H2SiO3 H2CO3 弱 不稳定性 与水结合 H2SiO3SiO2 H2O H2SiO3 H2O H4SiO4 硅重要的化合物 硅酸盐 硅酸盐 1 定义 由硅 氧和金属组成的化合物的总称 2 典型代表 Na2SIO3 1 俗称泡花碱 水溶液显碱性 2 溶于水 其水溶液称为水玻璃 具有黏性 特别易黏住玻璃 所以不能用玻璃塞 3 可用来制备硅胶和木材防火剂 硅酸盐 3 用途 1 制水泥原料 黏土 石灰石 石膏 调节水泥硬化速度 过程 打碎 配料 磨细 进窑 煅烧 硅酸盐 3 用途 1 制水泥原料 黏土 石灰石 石膏 调节水泥硬化速度 成分 3CaO SiO2 2CaO SiO2 3CaO Al2O3 硅酸盐 3 用途 2 制玻璃原料 纯碱 石灰石 石英SiO2 CaCO3CaSiO3 CO2 SiO2 Na2CO3Na2SiO3 CO2 制作过程 打碎 配料 进窑 熔制 成型 硅酸盐 3 用途 2 制玻璃原料 纯碱 石灰石 石英SiO2 CaCO3CaSiO3 CO2 SiO2 Na2CO3Na2SiO3 CO2 成分 SiO2 CaSiO3 Na2SiO3 三 SiO2的化学性质 因为结构紧密 所以化学性质较稳定 3 只与酸中的HF溶液反应 4 高温下与C反应 SiO2 2CSi 2CO 所以可以用氢氟酸来雕刻玻璃 5 待续 5 高温下与碳酸盐反应 硅酸盐 3 用途 3 制陶和瓷 详情请看课本P79 原料 黏土成分 SiO2等 硅酸盐 4 硅酸盐的另一种书写方式 1 Na2SiO3 Na2O SiO2 2 Al2 Si2O5