硅和二氧化硅优质课件PPT
1.下列含氧酸的酸酐不能由单质与氧气
直接化合得到的是
B
A、H2CO3 B、H2SO4
C、H2SO3 D、H2SiO3
2.空气中久置而不会变质的是
B
A、烧碱
B、纯碱
C、水玻璃 D、漂白粉
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3.Si02和C02的共同点是
B
A.都能与水化合生成相应的酸
B.都能与强碱溶液反应生成盐和水
9 11
Na2SiO3
3
4
SiC
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2.已知硅与强碱氢氧化钠溶液反应的化学方程式为:
Si + 2NaOH + H2O == Na2SiO3 + 2H2↑
现把 11.5g 钠和 4.2g 硅同时投入 100g水中,在
标况下可收集到 H2 多少 L?(提示:与Si 反应 的 NaOH是过量的)
(1)硅酸: 硅酸、原硅酸都不溶于水,属于弱
酸,其酸性比碳酸弱。
Na2SiO3 + CO2 + H2O == Na2CO3 + H4SiO4↓
H4SiO4 == H2SiO3 + H2O(易) 问:Na2SiO3溶液露置空气中有何现象?
变浑浊。 有H2SiO3析出
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(2)硅酸盐:
①多数不溶于水( Na2SiO3 易溶 )
②金属氧化物形式: Al2(Si2O5)(OH)4
Al2O3·2SiO2 ·2H2O
KAlSi3Ox
X = 8 K2O·Al2O3·6SiO2
(3)水玻璃: Na2SiO3 的水溶液
无色粘稠的溶液,是一种矿物胶,做粘
合剂、防腐剂。
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练习
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(2)加热时:与某些非金属反应
Si+O2== SiO2
高温
Si+2H2===
SiH4(很难)
高温
Si+2Cl2=== SiCl4
4、工业制粗硅:
高温
SiO2+2C=== Si + 2CO↑ 高温
粗硅提纯: Si+2Cl2===高温SiCl4 SiCl4+2H2=== Si + 4HCl
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晶体硅
晶体硅的晶体结构与 金刚石相似,也是由一个 硅原子与4个硅原子结合形 成正四面体,许多这样的 正四面体向周围空 间延伸 形成空间网状的结构。但 由于硅原子半径比碳原子 半径大,所以,其熔沸点 要比金刚石低,硬度要比 金刚石小。
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Si
109º28'
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C、Si→SiCl4
D、SiCl4→Si
8.下列各物质的主要成分含硅酸盐的是
①石英玻璃②水玻璃③钢化玻璃④有机
玻璃⑤玻璃纸⑥玻璃钢
C
A.②④⑤ B.②④⑥
C.②③⑥
D.①②③⑥
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作业:1. 写出下列反应的化学方程式
SiF4 CaSiO3
67
8
2
Si 1
5
SiO2 10 H2SiO3
A.③⑤⑦⑧ B.⑤⑦⑧
C
C.⑤和⑧
D.只有⑤
6.高岭土的组成可表示为:A12Si20x(OHA)y, 其中x、y的数值分别是
A. 7,2 B. 5,4 C. 6,3 D. 3,6
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7.下列物质间转化必须加入还原剂才能
实现的是
D
A、SiO2→Na2SiO3 B、Si→Na2SiO3
氧化硅: 无定形: 硅藻土
2、化学性质: 十分稳定(酸性氧化物)
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(2)常温只与氢氟酸、强碱反应
4 HF + SiO2 == SiF4↑+ 2H2O(特性) 2NaOH + SiO2== Na2SiO3 + H2O 问:1. 能否用玻璃瓶盛氢氟酸? 不能
2. 能否用磨口玻璃塞盛NaOH、
第二节
硅和二氧化硅
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一、硅 (共5个要点)
1、存在和状态:
(1)只有化合态,无游离态;在地壳中含 量居第二位。 SiO2 硅酸盐
2、物理性质: 硅晶体的结构
灰黑色,有金属光泽、硬而脆的固体, 熔沸点较高。
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3、化学性质:
不活泼 原因?
(1)常温下:
① Si + 2F2 = SiF4 ② Si + 4HF = SiF4 + 2H2↑ ③ Si + 2KOH+H2O= K2SiO3+ 2H2↑ 注:其它氧化剂,如Cl2、O2、H2SO4、 HNO3等常温下都不与硅起反应。
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5、用途:
高纯硅: 半导体材料。 变压器铁芯(含硅 4% 的钢
合金: 有导磁性)
耐酸设备(含硅 15% 左右的 钢有耐酸性)
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二、二氧化硅 (共4个要点)
SiO2晶体结构
1、物理性质: 坚硬难熔的固体
晶体:石英、水晶、硅石
天然的二
(天然二氧化硅叫硅石、石英砂)
Si
二氧化硅
O
180°
在二氧化硅晶体中,一个硅原子跟 4 个氧原子结合,同时每个氧原子跟
两个硅原子结合。实际上,二氧化硅晶体是由硅原子和氧原子按 1 :2 的比
例所成的立体网状结构的晶体。它的熔点(1723℃)沸点(2230℃)高,硬
KOH、Na2CO3、Na2SiO3等强碱
性溶液?
不能
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高温
SiO2 + CaO ===高C温aSiO3 (3)高温时: Na2CO3+ SiO2 === Na2SiO3 + CO2↑
高温
CaCO3+SiO2 ==== CaSiO3+ CO2↑
注意:干态下物质间的反应规律:
高沸点物质(SiO2)制低沸点物质(CO2)
C.都属于原子晶体
D.常温下都是固体
4.在反应SiO2 + 3C = SiC + 2CO中,氧
化剂和还原剂的质量比是
B
A 7:3 B 1:2 C 5:2 D 2:1
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5.在一定条件下,下列物质不能和二氧化
硅反应的是①焦炭②纯碱③碳酸钙④氢氟
酸⑤高氯酸⑥氢氧化钾⑦氧化亚铁⑧氮气
高温
SiO2+ 2C
=== Si
高温
+ 2CO↑
Na + KCl (=熔=融=) NaCl + K↑
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3、用途:
光导纤维、光学仪器、电子仪器、 工艺品(水晶、玛瑙)、石英玻璃、 玻璃原料和建筑材料等。
注意:硅肺病(矽肺病),长期 吸入SiO2 粉尘
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4、硅酸及硅酸盐:
解:2Na — H2 46g 22.4L
11.5 g V1(H2)
V1(H2) =
22. 4L×11.5g = 5.6 L
46g
Si — 28g 4.2g
2H2 44.8L
V2(H2)
V 2(H2) =
44. 8L×4. 2g = 6. 72L
28g
V 总(H2)= 5.6L + 6.72L = 12.32L