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硅的化学性质不活泼


CO2(酸性氧化物)
CO2 +H2O
H2CO3
不反应
SiO2(酸性氧化物) 不反应(故不能直接 与水反应制硅酸)
SiO2+4HF == SiF4↑+2H2O
与碱反应 CO2+2OH- = CO32- +2H2O SiO2+2OH- == SiO32- +H2O
CO2+OH- = HCO3-
与酸性氧 化物反应 CO2+CaO = CaCO3

H2SiO3 === SiO2 + H2O
灭火剂、致冷剂、人工降 光导纤维、化学仪器、
用途 雨、制纯碱、尿素等
光学仪器、钟表、
电子部件
【实战演练】
P161 例1 变式练习1、3 , P162 1
【实战演练】
1.下列对有关化学反应过程或实验现象的解释中,正 确的是( D )
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Si
点燃
2C + O2(不足) ===2 CO

C + CuO ==Cu + CO2↑
高温
2C+SiO2 == Si + 2CO↑ △
C+4HNO3(浓) =CO2↑+4NO2↑+ 2H2O

C+2H2SO4(浓) =CO2↑+2SO2↑+2H2O
△ Si + O2==△= SiO2 Si +2C高l2=温== SiCl4 Si +C === SiC Si +2F2=== SiF4(常温)
o
与__4_个氧原子结合,每个氧原子
与___2__个硅原子结合,即SiO2晶 体是由Si和O按__1_:__2__的比例所
组成的___立__体__空__间_网__状_____结构
的晶体。1mol SiO2晶体中含有 __4__molSi—O键。
3、二氧化硅的化学性质(与CO2比较)
物质 与水反应 与酸反应
高温
3C+CaO==CaC2+CO↑
高温
Si + 2H2 == SiH4
(SiH4不稳定, 在空气中自燃)
(1)粗硅制取
高温
SiO2 + 2C == Si (粗) + (粗) + 2Cl2 == SiCl4
SiCl4
+
高温
2H2 ==
Si(纯)
+
4HCl
用途
集成电路、半导体晶体管 及芯片、光电池等等
B.酸雨的形成是由于雨水中溶有CO2 C.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
思考 / ?
1.氢氟酸如何保存? 氢氟酸不能盛放在玻璃器皿中,而应保存在塑料瓶中。
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? SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O,生成的具有 粘性,久置使瓶塞打不开
A、22.4L B、11.2L C、5.6L D、2.8L B
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
Si
在SiO2的晶体中,每个硅原子
硅酸
1、硅酸是一种比碳酸还要弱的酸,溶解 度很小,由可溶性Na2SiO3与其他酸反应 制得: Na2SiO3+H2SO4=H2SiO3↓+Na2SO4
硅胶——硅酸凝胶经干燥脱水后得到多孔 的硅酸干凝胶。
硅胶多孔,吸附水分能力强,常用作实验 室和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂,也 用作催化剂的载体。
在地壳中硅的含量仅次于__氧___,而居第__二__位. 硅在元素周期表位于第___三__周期第__Ⅳ__A_族,位 于__碳__的下方.硅的电子排布式为__1_S_2_2_S_2_2_P_6_3_S_23_P__2 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。)
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。
碳与硅的化学性质比较
化学 性质
碳(主要有+2、+4价)
硅(主要+4价)
与非 金属 反应
还 与氧
原 性
化物 反应
与酸
反应
点燃 C + O2(足量) === CO2
高温
SiO2+CaO == CaSiO3
与盐反应
CO2+H2O+Na2SiO3 == Na2CO3 + H2SiO3↓
高温
SiO2+Na2CO3 === Na2SiO3 + CO2↑
3、二氧化硅的化学性质(与CO2比较)
物质
CO2(酸性氧化物)
SiO2(酸性氧化物)
制法
CaCO3 + 2HCl==CaCl2 + H2O + CO2↑
【实战演练】P161 变式练习2 下列关于硅的说法中不正确的是
C
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
P162 练3、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
高温
Si+2FeO == 2Fe + SiO2
与HNO3、H2SO4等不反应
Si+4HF==SiF4↑+ 2H2↑
与H2O
高温
或碱 C + H2O === CO + H2
反应
Si+2NaOH+ H2O ==Na2SiO3+ 2H2↑
化学性质


氧化性 制取
高温
C + 2H2 == CH4
高温
C + Si == SiC
硅酸盐(由硅、氧和金属组成的化合物)
硅酸钠(Na2SiO3):可溶于水,其水溶液 称为水玻璃。可作肥皂填料、木材防火剂、 黏胶剂。
硅酸盐常表示成氧化物的形式: 硅酸钠Na2SiO3—Na2O·SiO2 高岭土Al2(Si2O5)(OH)4—Al2O3·2SiO2·2H2O 正长石KAlSi3O8—K2O·Al2O3·6SiO2
考查重点
⑴Si及SiO2的用途 ⑵玻璃雕刻原理 ⑶碱性试剂及氢氟酸的保存 ⑸Si与碱的反应有关计算 ⑹粗硅的提纯
一、硅 1、物理性质
位于金属与非金
属分界线
原子晶体
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___半__导_体____材料。
2、组成与结构
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