硅及其化合物性质的“反常”
高一硅及硅的化合物知识点
高一硅及硅的化合物知识点硅(Si)是元素周期表中的第14号元素,属于非金属元素。
硅及其化合物在日常生活和工业生产中具有重要的应用价值。
本文将介绍关于硅及其化合物的知识点。
一、硅的基本性质硅是一种无色、硬度较高、脆性较大的固体物质。
它具有较高的熔点和沸点,不溶于水和大多数常见的溶剂,但能溶于热的氢氟酸和碱性溶液。
硅是一种良好的导热材料,同时具有半导体特性,因此在电子行业中有广泛应用。
二、硅的化合物及应用1. 硅石(SiO2):也称为二氧化硅,是硅最常见的氧化物。
硅石在自然界中广泛存在,常见于石英、石英砂等形式。
它是制备硅金属的重要原料,也用于制备玻璃、陶瓷等材料。
2. 硅酸盐:是一类以硅酸根离子(SiO4^4-)为主的化合物。
硅酸盐在岩石、矿石和土壤中普遍存在,如长石、石英等。
它们具有重要的地质作用,也用于制备建筑材料、陶瓷等。
3. 二氧化硅凝胶:是一种由硅酸盐制备得到的多孔固体材料,具有很高的比表面积和孔隙度。
它被广泛应用于催化剂、吸附剂、保温材料等领域。
4. 硅油:是一种由聚硅氧烷链构成的有机硅化合物,具有良好的润滑性、绝缘性和耐热性。
硅油常用于机械设备的润滑、电子元器件的封装等。
5. 硅树脂:是一类由有机硅聚合物构成的高分子材料,常用于制备塑料、胶黏剂等。
硅树脂具有良好的耐高温性能和化学稳定性,广泛应用于航空航天、电子、汽车等领域。
6. 硅橡胶:是一种由聚硅氧烷和填充剂组成的弹性材料,具有优异的耐高温、耐候性和绝缘性。
硅橡胶常用于制备密封件、隔振垫等。
7. 硅材料在半导体工业中的应用:由于硅具有半导体特性,因此在半导体工业中,硅被广泛应用于制备集成电路、太阳能电池等。
三、硅及其化合物的重要性硅及其化合物在现代工业和科技领域具有重要的地位和应用价值。
硅材料的独特性能使其成为电子行业中不可或缺的材料,半导体工业的发展离不开硅材料。
此外,硅化合物在建筑材料、化工原料、橡胶和塑料等领域也起着重要作用。
九年级化学第10讲 硅及其化合物(无答案) (1)
硅及其化合物1.硅与氧气加热:硅与氟气:________________________2.硅单质与氢氟酸反应:3.硅与氢氧化钠溶液反应:____离子方程式:_________________________4.二氧化硅与氢氟酸反应:_______________________________________5.二氧化硅与氧化钙高温反应:__________________________________6.二氧化硅与氢氧化钠溶液反应:_____________________________________________离子方程式:_________________________7.二氧化硅与碳反应:____________________________________8.硅酸钠与盐酸反应:______________________________离子方程式:_________________________9.往硅酸钠溶液中通入二氧化碳:________________ 离子方程式:_________________________10.二氧化硅与纯碱反应:_______________________ ___11.二氧化硅与石灰石反应:______________________ ___12.加热硅酸:第10讲碳、硅及其化合物1.单质的存在形态、物理性质和用途碳 硅 存在形态 游离态和化合态 化合态物理性质 金刚石:熔点高、硬度大 石墨:硬度小、电的良导体 灰黑色固体,有金属光泽、熔点高、硬度大,有脆性用途 金刚石用作切割刀具,石墨用作电极、铅笔芯 半导体材料、太阳能电池和合金材料2.碳和硅的化学性质(1)碳单质的化学性质——还原性:①与O 2反应:O 2不足:2C +O 2=====点燃2CO ;O 2充足:C +O 2=====点燃CO 2。
②与其他物质反应:a .与CuO 反应:2CuO +C=====△2Cu +CO 2(可用于某些金属的冶炼);b .与CO 2反应:CO 2+C=====高温2CO ;c .与水蒸气反应:C +H 2O(g)=====高温CO +H 2(制水煤气);d .与浓硫酸反应:C +2H 2SO 4(浓)=====△CO 2↑+2SO 2↑+2H 2O 。
化学硅有关知识点总结
化学硅有关知识点总结硅的物理性质硅是一种灰白色的晶体固体,具有金属性光泽。
在常温下,硅是一种不活泼的物质,不与酸、碱以及大部分常见氧化剂反应。
硅是半导体材料的重要组成部分,可以用来制造集成电路和太阳能电池板等高科技产品。
硅在自然界中还以二价、四价等多种形式存在,如二氧化硅、多硅酸盐和硅酸盐等。
这些形式具有不同的化学性质,从而在地球化学和材料科学领域有着不同的应用。
硅的化学性质硅的化学性质主要表现为在常温下不与酸、碱及大部分氧化剂发生反应。
但是,当高温高压下,硅与氧、氢、氮、卤素等元素都能发生化学反应。
硅的四价化合物是最常见的化合物,包括二氧化硅(SiO2)和硅酸盐等。
在工业和科学领域,二氧化硅是一种重要的原料,用于制备硅酸盐、硅酸及其他硅化合物。
硅的应用硅是一种十分重要的元素,在材料科学、电子工业、太阳能等领域都有着广泛的应用。
其中,硅材料主要用于制备集成电路芯片、太阳能电池板等高科技产品。
此外,硅在冶金、有机合成、橡胶工业等领域也有着广泛的应用。
在集成电路芯片制造过程中,硅晶圆是重要的材料之一,用于制备芯片的基底。
硅晶圆上通过特殊工艺刻蚀和沉积多层金属、氧化物、多晶硅等物质,从而制备集成电路芯片。
硅材料的高纯度和良好的电学性能使其成为集成电路制造中不可或缺的材料。
在太阳能领域,硅是制备太阳能电池板的重要原料。
太阳能电池板是一种高效的可再生能源,通过将太阳能转化为电能,广泛应用于户外照明、通信设备、航空航天等领域。
硅材料的优良导电性和光学性能使其成为太阳能电池板的理想材料。
此外,硅还被应用于冶金、有机合成、橡胶工业等领域。
在冶金工业中,硅铁合金是一种重要的合金材料,用于制备不锈钢、合金钢等产品。
在有机合成领域,硅化合物被广泛应用于合成有机化合物,如硅烷、硅醇等。
在橡胶工业中,硅材料被用于制备硅橡胶,用于生产密封材料、保温材料等。
总结硅是一种重要的化学元素,具有重要的应用价值。
它在材料科学、电子工业、太阳能等领域有着广泛的应用,是现代工业发展的重要支撑。
易错点26 硅元素及其化合物-备战2022年高考化学考试易错题(解析版)
易错点26 硅元素及其化合物易错题【01】硅及其化合物的性质(1)自然界中无游离态的硅,通常原子晶体不导电,但硅是很好的半导体材料,是制作光电池的材料。
SiO2不导电,是制作光导纤维的材料。
(2)工业上制备粗硅,是用过量的C和SiO2在高温下反应,由于C过量,生成的是CO而不是CO2,该反应必须在隔绝空气的条件下进行。
(3)氢氟酸不能用玻璃容器盛放;NaOH溶液能用玻璃试剂瓶,但不能用玻璃塞。
(4)酸性氧化物一般能与水反应生成酸,但SiO2不溶于水;酸性氧化物一般不与酸作用,但SiO2能与HF反应。
(5)硅酸盐大多难溶于水,常见可溶性硅酸盐是硅酸钠,其水溶液称为泡花碱或水玻璃,但却是盐溶液。
硅胶(m SiO2·n H2O)是一种很好的无毒干燥剂。
(6)H2CO3的酸性大于H2SiO3的,所以有Na2SiO3+CO2(少量)+H2O===H2SiO3↓+Na2CO3,但高温下Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑也能发生,原因可从两方面解释:①硅酸盐比碳酸盐稳定;②从化学平衡角度,由高沸点难挥发固体SiO2制得低沸点易挥发的CO2气体。
(7)水泥、玻璃与陶瓷是三大传统无机非金属材料;碳化硅、氮化硅等是新型无机非金属材料。
易错题【02】新型无机非金属材料材料类型主要特性示例用途高温结构陶瓷能承受高温,强度高氮化硅陶瓷汽轮机叶片、轴承、永久性模具等半导体陶瓷具有电学特性二氧化锡陶瓷集成电路中的半导体光学材料具有光学特性光导纤维光缆通讯、医疗、照明等生物陶瓷具有生物功能氧化铝陶瓷人造骨骼、人造关节、接骨螺钉易错题【03】常考非金属及其化合物的性质与用途的对应关系重要性质主要用途①硅是常用半导体材料用于制造芯片、硅太阳能电池②SiO2导光性能强、抗干扰性能好用于生产光导纤维③二氧化硫与O2反应用作葡萄酒中食品添加剂④液氨汽化时吸收大量的热用作制冷剂⑤氢氟酸与玻璃中SiO2反应用氢氟酸刻蚀玻璃工艺⑥次氯酸盐(如NaClO等)用于漂白棉、麻、纸张等具有强氧化性⑦硫酸钡难溶于水和盐酸医疗上用作“钡餐”典例分析例1、陶瓷是火与土的结晶,是中华文明的象征之一,其形成、性质与化学有着密切的关系。
人教版(2019)高中化学 必修二 学案 5.3无机非金属材料
无机非金属材料【学习目标】1.通过阅读教材、分组实验,初步认识硅酸盐的组成、性质及基本用途。
2.通过阅读教材、观察图片、思考讨论,认识传统的硅酸盐产品和具有传统功能的含硅材料。
3.通过阅读填空、拓展探究,认识单质硅的存在、性质和用途,树立绿色化学是一种可持续发展的意识。
【学习重点】硅和硅酸钠的重要性质。
【学习难点】硅和硅酸钠的重要性质。
【学习过程】旧知回顾:1.实验室盛放碱溶液的试剂瓶一般用橡皮塞的原理防止普通玻璃种含有的二氧化硅与碱液反应生成具有黏性的23Na SiO ,导致瓶塞无法打开。
2.(1)硅酸:硅酸不溶于水,其酸性比碳酸弱,硅酸 不能 (填“能”或“不能”)使紫色石蕊溶液变红色。
①硅酸不稳定,受热易分解:2332H SiO SiO H O ∆+。
②硅酸能与碱溶液反应,如与NaOH溶液反应的化学方程式为:33222H SiO 2NaOH Na SiO 2H O +=+。
③硅酸在水中易聚合形成胶体。
硅胶吸附水分能力强,常用作干燥剂。
3.硅酸浓度小时可形成硅酸溶胶,浓度大时可形成硅酸凝胶。
硅酸凝胶经干燥脱水得到硅胶(或硅酸干凝胶),具有较强的吸水性,常用作干燥剂及催化剂载体。
新知预习:阅读教材并填写下列空白:1.硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称,在自然界分布极广。
溶解性大多不溶于水,稳定性较好。
常用的硅酸盐是23Na SiO ,其水溶液称为水玻璃,可用作制硅胶及木材防火剂等。
2.硅酸盐的主要产品有陶瓷、水泥、玻璃。
3.硅的主要用途是半导体材料(硅芯片、光电池等)。
【同步学习】情景引入:中国有着悠久历史的陶瓷,生活中的玻璃,以及盖房子用的水泥,它们的主要化学成分是什么?自然界中形形色色的各种矿石其组成成分又是什么?硅酸盐材料活动一认识硅酸盐1.阅读完善:阅读教材,进一步完善“新知预习1”。
2.3.分组实验:阅读教材,并填写对应表格。
4.阅读了解:阅读教材,了解硅酸盐的丰富性和多样性。
高三化学知识小卡片
高三化学知识小卡片(01) 03班号姓名知识点:Cl2的实验室制法:⑪原理:强氧化剂氧化含氯化合物⑫制取方程式:离方:⑬装置:分液漏斗、圆底烧瓶、酒精灯;⑭检验:能使湿润的KI淀粉试纸变蓝化方:⑮除杂质:先通入(除HCl),再通入(除水蒸气)⑯收集:排法或向排空气法;⑰尾气回收:Cl2 + 2NaOH =⑱练习:KMnO4与浓盐酸在常温下就可以反应制取Cl2,写出其化方:高三化学知识小卡片(03) 03班号姓名知识点:氯水的成分:新制氯水中的微粒有:七种。
将新制氯水分成三份:⑪向第一份中滴入AgNO3溶液,参加反应的微粒是:现象是:离方:⑫向第二份中滴入Na2CO3溶液,参加反应的微粒是:现象是:离方:⑬向第三份中滴入KI淀粉溶液,参加反应的微粒是:现象是:离方:⑭用滴管将新制的饱和氯水慢慢滴入含酚酞的氢氧化钠溶液中,当滴到最后一滴时红色突然褪去,产生该现象的原因可能有两个:(用简要的文字说明)①是由于:②是由于:简述怎样用实验证明红色褪去的原因是①还是②?高三化学知识小卡片(03) 03班号姓名知识点:卤离子的检验:要鉴别NaCl、NaBr、NaI三种无色溶液,通常有三种方法:⑪各取少量,分别滴入AgNO3溶液:产生____色沉淀的是NaCl溶液,离方:产生___ 色沉淀的是NaBr溶液,离方:产生____色沉淀的是NaI溶液。
离方:这些沉淀都不溶解在稀HNO3中。
⑫各取少量,分别加入氯水:离方:无明显现象的是溶液。
在余下的两试管中加入淀粉溶液:使淀粉变蓝的是__ __溶液,无明显现象的是_______溶液。
⑬各取少量,分别加入氯水和CCl4,充分振荡,溶液分层,CCl4层应在层。
CCl4层呈色的原溶液是NaBr溶液,CCl4层呈色的原溶液是NaI溶液。
高三化学知识小卡片(04) 03班号姓名知识点:卤素单质及化合物的特性:1、F原子半径小,获电子能力强;无正价,无含氧酸,F2是氧化性最强的非金属单质。
人教版高中化学必修二 无机非金属材料 化工生产中的重要非金属元素
石墨烯
只有一个碳原子直径厚度的单层石墨
应用于光电器件、超级电容器、电池和复合材料
复合
材料
【情境·思考】从陶瓷材料发展的历史来看,经历了三次飞跃。由陶器进入瓷器这是第一次飞跃;由传统陶瓷发展到精细陶瓷是第二次飞跃;精细陶瓷粉体的颗粒较大,属微米级(10-6 m),用新的制备方法把陶瓷粉体的颗粒加工到纳米级,用这种超细微粉体粒子来制造陶瓷材料,得到新
2.素养目标:通过课题的探究学习,掌握硫、氮及其化合物的相关知识,初步养成绿色应用意识,增强社会责任感。
【素养探究】【探究一】酸雨成分的分析1.某同学查阅资料得知:酸雨是指pH小于5.6的雨雪或其他形式的降水。雨、雪等在形成和降落过程中,吸收并溶解了空气中的二氧化硫、氮氧化合物等物质,形成了pH低于5.6的酸性降水。中国的酸雨多为硫酸型酸雨,
【迁移·应用】 2018年 11月5日至7日,世界光纤光缆大会在杭州举行。本次大会以“一个光纤连接的智能世界”为主题,围绕“全球光纤光缆供需走势”、“5G和物联网带来的需求展望”、“一带一路”倡议和“智能制造”等热点议题展开深入讨论与交流。光缆的主要成分为SiO2。
下列叙述正确的是 ( )A.CO2与SiO2都能跟H2O反应生成相应的酸B.SiO2与CO2都不能与酸反应C.SiO2与CO2(干冰)都能够与氢氧化钠溶液反应D.水晶的主要成分是SiC
硅及其化合物
硅及其化合物TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】硅及其化合物1、硅硅(Si)物理性质灰黑色,有金属光泽,硬而脆的固体,是半导体,具有较高的硬度和熔点。
化学性质与氟气反应Si+2F2=SiF4与氢氟酸反应Si + 4HF = SiF4↑+ 2H2↑与强碱溶液反应Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2↑与氧气反应Si + O2 SiO2粗硅工业制取SiO2 + 2C 高温Si + 2CO↑存在硅元素在地壳中的含量排第二,仅次于氧,是构成矿物和岩石的主要成分。
硅在地壳中全部以化合态形式存在,没有游离态的硅。
用途太阳能电池、计算机芯片以及良好的半导体材料等。
2、二氧化硅二氧化硅(SiO2)空间结构SiO2直接由原子构成,不存在单个SiO2分子。
一个硅连接四个氧原子,一个氧连接两个硅原子,硅、氧原子个数比为2:1.物理性质坚硬难熔的固体,硬度、熔点都很高。
纯净的晶体俗称水晶化学性质与碱性氧化物反应SiO2+ CO2高温 CaSiO3与强碱溶液反应SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O(碱溶液不能在使用磨口玻璃塞的试剂瓶中)与碳酸盐反应SiO2 + Na2CO3高温 Na2SiO3 + CO2↑ SiO2 + CaCO3高温CaSiO3 + CO2↑与氢氟酸反应SiO2 + 4HF = SiF4↑+ 2H2O(利用此反应,氢氟酸能雕刻玻璃;氢氟酸不能用玻璃试剂瓶存放,应用塑料瓶)存在石英、水晶、玛瑙、硅石、沙子用途光导纤维、玛瑙饰物、石英坩埚、石英钟、仪器轴承、玻璃和建筑材料等。
3、硅酸硅酸(H2SiO3)物理性质不溶于水的白色胶状物,能形成硅胶,吸附水分能力强。
化学性质与强碱溶液反应H2SiO3 + 2NaOH = Na2SiO3 +2H2O加热H2SiO3 H2O + SiO2实验室制取原理H2SiO3是一种弱酸,酸性比碳酸还要弱,但SiO2不溶于水,故不能直接由SiO2溶于水制得,而用可溶性硅酸盐与酸反应制取:(强酸制弱酸原理)Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3(此方程式证明酸性:H2SiO3<H2CO3)Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3↓+ 2NaCl用途硅胶作干燥剂、催化剂的载体。
硅及其化合物
硅及其化合物一、Si单质1、物理性质单质硅有晶体硅和无定性硅两大类。
晶体硅,灰黑色,有金属光泽;与金刚石相似,熔点很高,硬度很大;是良好的半导体材料。
2、化学性质①常温下化学性质不活泼,只能与氟气、氢氟酸及强碱溶液反应:Si+2F2=SiF4 Si+4HF=SiF4↑+2H2↑Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑②在高温条件下,单质硅能与O2和Cl2等非金属单质反应。
Si+2Cl2SiCl4 Si+O2SiO23、硅的制备粗硅制备:工业上,用C在高温下还原SiO2可制得粗硅 SiO2+2C Si(粗)+2CO↑粗硅提纯:Si(粗)+2Cl2SiCl4 SiCl4+2H2Si(纯)+4HCl4、硅的用途太阳能电池、计算机芯片以及半导体材料等。
5、硅的存在硅是一种亲氧元素,在自然界中全部以化合态存在,如二氧化硅、硅酸盐等,是构成矿物和岩石的主要成分。
1、在室温下,下列物质不与晶体硅反应的是( )A.F2 B.HF C.KOH溶液 D.Cl22、下列关于硅的说法中,不正确的是( )A.硅是非金属元素,晶体硅是灰黑色有金属光泽的固体B.硅的导电性能介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体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、氧气等非金属反应3、有些科学家提出硅是“21世纪的能源”,这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用.下列关于硅的说法不.正确的是( )A.高纯度的单质硅被广泛用于制作计算机芯片B.硅可由二氧化硅还原制得C.常温时硅与水、空气和酸不反应,但能与氢氟酸反应D.自然界硅元素的贮量丰富,并存在大量的单质硅4、下列关于碳和硅的比较,正确的是( )A.它们的氧化物都能与水反应生成对应的酸B.碳和硅的最高正价都是+4价C.硅元素在地壳中的含量占第二位,碳占第一位D.碳和硅在自然界中的存在形式都是既有游离态也有化合态二、二氧化硅(SiO2)1、SiO2的结构二氧化硅的结构(代表硅原子;代表氧原子)SiO2是原子晶体,1个Si原子与周围的4个O原子形成4个共价键,每1个O原子与两个Si原子相结合。
高一化学知识小卡片·硅及其化合物性质的“反常”(一).doc
知识点:硅及其化合物性质的“反常”(一)
1、硅的还原性比碳强,而碳在高温下却能从二氧化硅中还原出硅:SiO2+__C____________。当C过量,该反应生成SiC,化学方程式为:_________________________,其中氧化剂与还原剂的质量比为:________。
高一化学知识小卡片(03)_____班姓名_________
知识点:硅及其化合物性质的“反常”(一)
1、硅的还原性比碳强,而碳在高温下却能从二氧化硅中还原出硅:SiO2+__C____________。当C过量,该反应生成SiC,化学方程式为:_________________________,其中氧化剂与还原剂的质量比为:________。
2、非金属单质一般不与非氧化性酸反应,而硅不但能与氢氟酸反应,而且还有H2生成。Si+__HF=______________;
3、非金属单质与碱液反应一般不放出氢气,而硅却能与强碱反应生成H2,化学方程式为:
Si+__NaOH+__H2O=______________________;
4、非金属单质—般为非导体,但硅为__________;
2、非金属单质一般不与非氧化性酸反应,而硅不但能与氢氟酸反应,而且还有H2生成。Si+__HF=______________;
3、非金属单质与碱液反应一般不放出氢气,而硅却能与强碱反应生成H2,化学方程式为:
Si+__NaOH+__H2O=______________________;
4、非金属单质—般为非酸酐,但不能用SiO2与水反应制备硅酸,只能用可溶性硅酸盐和酸作用来制备。
Na2SiO3+__HCl=____________________;
高中化学 硅的性质及方程式
硅的物理性质和化学性质(1)物理性质:晶体硅是灰黑色,有金属光泽,硬而脆的固体,它的结构类似金刚石,具有较高的沸点和熔点,硬度也很大,它的导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料。
(2)化学性质:化学性质不活泼①常温下,除与氟气、氢氟酸及强碱溶液反应外,与其他物质不反应(雕刻玻璃)②在加热条件下,能与氧气、氯气等少数非金属单质化合(4)制备:在电炉里用碳还原二氧化硅先制得粗硅:,将制得的粗硅,再与Cl2反应后,蒸馏出SiCl4,然后用H2还原SiCl4可得到纯硅。
有关的反应为:。
硅:①元素符号:Si②原子结构示意图:③电子式:④周期表中位置:第三周期ⅣA族⑤含量与存在:在地壳中的含量为26.3%,仅次于氧,在自然界中只以化合态存在⑥同素异形体:晶体硅和无定形硅硅及其化合物的几种反常现象:Si的还原性大于C,但C却能在高温下还原出Si 可从平衡移动的角度理解,由于高温下生成了气态物质CO2它的放出降低了生成物的浓度,有利于应反正向进行,故可发生反应:SiO2+2C Si+2CO↑部分非金属单质能与碱溶液反应,但其中只有 Si与碱反应放出H2 常见的非金属单质与碱溶液的反应有:Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O①3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O②Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑③在反应①②中,Cl2、S既作氧化剂又作还原剂:在反应③中,Si 为还原剂。
非金属单质一般不与弱氧化性酸反应,而硅不但能与氢氟酸反应,而且还会产生H2硅酸不能由相应的酸酐与水反应制得制取硅酸的实际过程很复杂,条件不同可得到不同的产物,通常包括原硅酸(H2SiO4)及其脱水得到的一系列酸。
原硅酸经两步脱水变为SiO2,SiO2是硅酸的酸酐,是一种不溶于水的同体,不能直接用它制备硅酸,用SiO2制取硅酸时,可先将SiO2溶于烧碱中,再向溶液中加入足量的盐酸或通入过量的CO2,析出的胶状物就是原硅酸,将原硅酸在空气中脱水即得硅酸,反应原理可理解为:SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2ONa2SiO3+CO2+2H2O==Na2CO3+H4SiO4↓H4SiO4==H2SiO3+H2O非金属氧化物的熔沸点一般较低,但SiO2的熔沸点却很高非金属氧化物一般为分子晶体,但SiO2为原子晶体。
硅及其化合物知识点总结
硅及其化合物知识点总结硅是一种非金属元素,化学符号为Si,原子序数为14。
它是地壳中含量第二多的元素,占地壳质量的27.7%。
硅具有许多重要的物理和化学性质,广泛应用于电子、光学、化工等领域。
硅化合物是由硅和其他元素形成的化合物,具有多样的结构和性质。
硅具有明显的半导体特性,被广泛应用于电子行业。
由于硅原子的外层电子结构为2s22p6,其中有4个价电子,因此硅的价带和导带之间的能隙较小。
这使得硅在适当的条件下能够导电。
硅通过掺杂来调节其导电性能,常见的掺杂元素有磷、硼等。
掺杂后的硅可以用来制造半导体器件,如晶体管、二极管、太阳能电池等。
硅还具有良好的光学特性,能够在可见光和红外光范围内透明。
它的折射率高,适用于光学器件的制造。
硅也是光纤的重要材料之一,能够传输光信号,并广泛应用于通信领域。
除了在电子和光学领域的应用,硅还被广泛用于化工工业。
硅化合物是由硅和其他元素形成的化合物,具有多样的结构和性质。
其中,最常见的硅化合物是二氧化硅(SiO2)。
二氧化硅是一种无机化合物,具有良好的热稳定性、耐腐蚀性和绝缘性。
它被用作玻璃、陶瓷、水泥等材料的主要成分。
此外,二氧化硅还可用于制备硅胶、硅藻土等吸附材料。
硅还可以形成与氧、氢、氮等元素的化合物。
硅氧烷是由硅和氧形成的化合物,具有类似于有机化合物的结构和性质。
硅氧烷可以用作涂料、密封剂、防水剂等材料的添加剂,提供物理和化学性能的改善。
硅氧烷还可以用作生物医学领域的材料,如人工关节、牙科材料等。
硅还可以形成与碳形成的化合物,即有机硅化合物。
有机硅化合物具有碳硅键,具有独特的化学性质和应用价值。
其中,硅烷是最简单的有机硅化合物,由硅和氢形成。
硅烷具有良好的稳定性和低毒性,被广泛应用于涂料、粘合剂、密封剂等行业。
有机硅化合物还包括硅烷类、硅醇类、硅氧烷类等,具有广泛的应用领域。
硅及其化合物具有广泛的应用领域。
硅作为半导体材料,在电子行业具有重要地位;硅化合物在光学、化工等领域发挥着重要作用。
硅及其化合物十“反常”
硅及其化合物十“反常”
1、硅的还原性比碳强,而碳在高温下却能从二氧化硅中还原出硅。
2、非金属单质一般不与弱氧化性酸反应,而硅不但能与氢氟酸反应,而且还有H2生成。
Si+4HF=SiF4↑+ 2H2↑
3、非金属单质与强碱溶液反应一般不能生成氢气,而硅却不然。
Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑
4、虽然SiO2是硅酸的酸酐,但却不能用SiO2与水反应制备硅酸,只能用可溶性硅酸盐跟酸作用来制备。
5、酸性氧化物一般不与酸反应(除氧化还原反应外),而SiO2却能与氢氟酸反应。
6、非金属氧化物一般是分子晶体,而SiO2却是原子晶体。
7、无机酸一般易溶于水,而硅酸和原硅酸却难溶于水。
8、通常所说的某酸盐为一种酸根的盐,而硅酸盐却是多种硅酸(H2SiO3、H4SiO4、H2Si2O5、H6Si2O7等)的盐的总称。
9、较强的酸能把较弱的酸从某盐溶液中制取出来,这是复分解反应的一般规律,由此对于反应Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓的发生是不难理解的,而反应居然也能进行。
10、硅酸钠的水溶液俗称水玻璃,但它和玻璃的化学成分并不相同。
硅酸钠也叫泡花碱,但它是盐而不是碱。
钢化玻璃与普通玻璃
成分相同,水晶玻璃与玻璃成分却不同。
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浅谈硅及其化合物的“反常”现象
浅谈硅及其化合物的“反常”现象
孙占晓
【期刊名称】《中学生数理化(学研版)》
【年(卷),期】2012(000)001
【摘要】所谓“反常”现象是指物质的某些性质不同于同类物质所具有的规律性的现象.例如,在卤素的氢化物中氟化氢的沸点反而高于氯化氢的,碱金属中钾的密度反而小于钠的,碳酸氢钠的溶解度反而小于碳酸钠的等都属于反常现象.【总页数】1页(P5-5)
【作者】孙占晓
【作者单位】河南省许昌县实验中学
【正文语种】中文
【中图分类】G633.8
【相关文献】
1.硅及其化合物性质的几种"反常" [J], 周淑苹
2.硅及其化合物的"反常"现象 [J], 王洪耀
3.反常、视幻与解构——从埃舍尔现象看商业插图的反常规设计 [J], 伍毅志
4.中考物理“反常”现象中的反常现象新探 [J], 郭德志;
5.反常与趋向──人民币汇率反常现象的观察与分析 [J], 杨帆
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硅及其重要化合物
调节水泥的硬化速度
二、硅单质
1、硅的物理性质:
灰黑色有金属光泽的晶体,熔沸点 高,硬度大。
2、晶体硅的结构:
正四面体空间网状结构。
硅原子
3、化学性质
硅单质在常温下化学性质稳定,与氧气、 氯气、硝酸、硫酸等物质都很难发生反应, 但能与氟气、氢氟酸、强碱反应。
在加热时能跟O2等物质发生反应。常作 为还原剂。
①与F2反应 Si + 2F2 = SiF4
制取纯硅:
高温
Si+2Cl2 =
SiCl4 (液态)
高温
SiCl4+2H2 = Si+4HCl
一、二氧化硅
1、存在形式
沙子、石英、水晶、硅藻土等。
2、 物理性质
熔沸点高,硬度大,不溶于水的固体,不 导电。
3、 SiO2的化学性质
常温下,性质稳定,不与水,酸(除氢氟酸 外)反应。但能与单质氟、和强碱溶液,碱性 氧化物反应,属酸性氧化物。
②与HF反应 Si + 4HF = SiF4↑+ 2H2↑ ③与碱反应
Si + H2O + 2NaOH = Na2SiO3 + 2H2↑ ④与O2等非金属反应
△ Si + O2 = SiO2 Si + C =高=温SiC(金刚砂)
4、硅的制取: 高温 制取粗硅:SiO2+2C = Si+2CO↑
粗硅在高温下跟氯气 反应生成一种液态物质。 经蒸馏提纯后,再用氢气还原制得纯硅。
SiO2 + 2F2 = SiF4 + O2
SiO2 + 4HF = SiF4 ↑ + 2H2O(雕刻玻璃)
硅元素及其化合物知识点总结
硅元素及其化合物知识点总结
一、什么是硅
硅(Silicon)是一种无色、无臭、有较高熔点的纯净固体,是最常见的金属元素之一、它有高导电性、热电性和冶金特性,是最重要的半导体材料,可用于微电子制造、电力装置、火灾报警器、航空航天制品等。
二、硅元素的结构
硅元素是由28个阳离子和14个阴离子组成的类铁结构,由四个Si 原子构成四个一组,其中两个硅原子存在正方形的相互结合,其余两个Si原子的配对紧密相互关联,被称为类铁结构。
硅元素内部的化学性能和外部的物理性能都会受到这类铁结构的影响。
三、硅元素的物理性质
1、硅元素的密度是2.33 g/cm3,比重是大约2.4
2、硅元素的沸点是2355℃,熔点是1414℃。
3、硅元素的导热系数是159W/(m·K),具有较高的导热性,可用于制作电子器件。
4、硅元素具有高韧性,其弹性模量是约73GPa,抗拉强度约是
211MPa,抗压强度约是8.2MPa。
5、硅元素的折射率在0.5~3.6微米之间,可用作反射镜。
6、硅元素的电导率是0.6×10-(Ω·m),可用作热电力元件。
四、硅元素的化学性质
1、硅元素是一种非金属元素,属于第四周期,在元素周期表中排在14位,原子序数为14,其电子配置与硅杂质的构成相同,即[Ne]3s23p2
2、硅元素是半金属元素。
硅及其化合物的性质与用途!2024
引言概述:硅及其化合物是一类重要的无机材料,广泛应用于电子、光电、能源等领域。
本文将探讨硅及其化合物的性质和用途,以便更好地了解其在科学研究和工业生产中的重要性。
正文内容:一、硅的性质和用途1.硅的物理性质:重量轻、熔点高、导热性好等,适合用于高温和高压的环境。
2.硅的化学性质:稳定性高、不易与其他元素发生反应,具有较好的耐腐蚀性。
3.硅的用途:a.电子工业:硅是半导体材料的主要成分,用于制造集成电路、太阳能电池等。
b.建筑和材料工业:硅酸盐水泥、硅酸盐玻璃等的生产中,硅起着重要作用。
c.化工工业:硅油、硅胶等化工产品的生产和应用。
d.制陶业:硅是制作陶瓷的主要原料之一。
e.冶金工业:硅用于合金制备,如不锈钢、铸铁等。
二、硅化合物的性质和用途1.二氧化硅(硅石):a.物理性质:高熔点、高热稳定性、高绝缘性等。
b.用途:塑料工业:作为增强剂和填充剂,提高塑料的强度和硬度。
医药工业:用于制备药品包衣材料,改善药品溶解速度。
食品工业:作为食品添加剂,提高食品的流动性和稳定性。
光电工业:用于制备光学玻璃、光纤等器件。
2.硅化氢:a.物理性质:易燃、有毒、具有强烈的刺激性气味。
b.用途:电子工业:作为清洁气体,用于半导体制造过程中的清洗和溅射。
化学工业:用于有机合成反应,如氢化、羟基化等。
3.硅酸盐:a.物理性质:熔点高、硬度大、抗压性好。
b.用途:建筑工业:用于制备石膏板、瓷砖等建筑材料。
陶瓷工业:硅酸盐陶瓷具有较好的抗高温性能,可用于制作高温耐磨部件。
化学工业:用于制备玻璃纤维、光纤等。
4.硅烷:a.物理性质:易燃、有毒,容易水解二氧化硅。
b.用途:化学工业:用于有机合成反应,如取代反应、还原反应等。
表面处理:用于表面涂层,改善材料的表面性能。
5.硅酮:a.物理性质:耐热性好、导电性能优异。
b.用途:电子工业:用于制备太阳能电池、发光二极管等电子器件。
电池工业:用于制造锂离子电池等高性能电池。
总结:硅及其化合物是一类重要的无机材料,具有广泛的应用领域。
硅及其化合物知识
无机非金属材料的主角——硅【知识要点】一、硅1.物理性质晶体硅是一种色具有光泽,硬而脆的固体,熔沸点较高,能导电,是良好的材料。
在自然界中只能以化合态存在。
主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在。
其元素含量在地壳中居第位。
2.化学性质化学性质〔和碳相似〕——形成共价化合物,化学性质不活泼。
①常温下,不能强酸、强氧化性酸反应,只能与氟气、氢氟酸〔HF〕和烧碱等物质反应:方程式、、②加热条件下,能跟一些非金属单质〔氧气、氢气〕起反应。
〔3〕工业制法:〔焦炭在电炉中复原二氧化硅得到粗硅〕粗硅提纯后,可以得到可用作半导体材料的高纯硅。
〔3〕用途:①作半导体材料晶体管、集成电路、硅整流器和太阳能电池等;②制合金:含硅4%的钢具有良好的导磁性——变压器铁芯;含硅15%左右的钢具有良好的耐酸性——耐酸设备等。
二、二氧化硅1.物理性质硬度大,熔沸点高,不导电,不溶于水。
等的主要成分都是二氧化硅,它一般可用于制造光导纤维。
2.化学性质CO2SiO2与碱性氧化物反应与碱液反应与盐反应2Na2CO3+SiO2 CaCO3+SiO2与碳反应与H2O作用与酸反应〔一〕硅酸1. 物理性质2. 制备方法3. 化学性质4. 用途〔二〕硅酸盐〔1〕性质特征:性质稳定,熔点较高,大都溶于水。
〔2〕主要原料:黏土〔Al2O3·2SiO2·2H2O〕、石英〔SiO2〕和长石〔钾长石K2O·Al2O3·6SiO2或钠长石Na2O·Al2O3·6SiO2〕。
〔3〕主要制品:玻璃、水泥、陶瓷、砖瓦、水玻璃〔Na2SiO3的水溶液〕等。
水泥玻璃〔普通〕原料石灰石、粘土纯碱、石灰石、石英设备水泥回转窑玻璃熔炉反应复杂的物理化学变化Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑主要成分3CaO·SiO22CaO·SiO23CaO·Al2O3Na2O·CaO·6SiO2特性水硬性〔加石膏调节硬化速度〕玻璃态物质〔在一定温度范围内软化〕非晶体要点精讲一、二氧化硅和硅酸【典型例题】例1.以下物质中,不能通过化合反应制取的是〔〕A.H2SiO3B.Fe(OH)3C.Fe(NO3)2D.CaSiO3例2.以下各组物质中不起反应的是〔〕A.SiO2与纯碱共熔B.CO2通入Na2SiO3溶液C.SiO2与大理石共熔D.SiO2和浓H2SO4共热例3.碳化硅〔SiC〕的一种晶体具有类似金刚石的结构,其中碳原子和硅原子的位置是交替的。
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华夏学校
高一化学知识小卡片(03) _____班姓名_________
知识点:硅及其化合物性质的“反常”(一)
1、硅的还原性比碳强,而碳在高温下却能从二氧化硅中还原出硅:SiO2+__C ____________。
当C过量,该反应生成SiC,化学方程式为:_________________________,其中氧化剂与还原剂的质量比为:________。
2、非金属单质一般不与非氧化性酸反应,而硅不但能与氢氟酸反应,而且还有H2生成。
Si+__HF=______________;
3、非金属单质与碱液反应一般不放出氢气,而硅却能与强碱反应生成H2,化学方程式为:Si+__NaOH+__H2O=______________________;
4、非金属单质—般为非导体,但硅为__________;
5、虽然SiO2是硅酸的酸酐,但不能用SiO2与水反应制备硅酸,只能用可溶性硅酸盐和酸作用来制备。
Na2SiO3+__HCl=____________________;
6、非金属氧化物一般是分子晶体,而SiO2却是__________,一个Si原予跟____个O原子成键,一个O原子跟____个Si原子成键,30g SiO2中含Si-O键______mol。
知识点:硅及其化合物性质的“反常”(二):
7、酸性氧化物一般不与酸反应(除氧化还原反应外),而SiO2却能与HF反应;SiO2+__HF =_______________
8、无机酸一般易溶于水,而原硅酸和硅酸却____溶于水;
9、因H2CO3的酸性大于H2SiO3的酸性,所以在Na2SiO3溶液中通入CO2能发生下列反应:
Na2SiO3+CO2+2H2O=__________________________;
但在高温下Na2CO3+SiO2 ___________也能发生。
10、Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃,但它与玻璃的成分大不相同。
硅酸钠也叫泡花碱,但它是盐不是碱。
普通玻璃成分是:_________、_________、_________,钢化玻璃的成分和普通玻璃成分______(填“相同”或“不同”),石英玻璃与玻璃成分却不同,水晶玻璃的成分是_________。
11、通常所说的某酸盐为一种
..酸根的盐,而硅酸盐却是多种硅酸的盐的总称。
大多数硅酸盐可以写成氧化物的形式:例如
硅酸钠Na2SiO3;_________ 镁橄榄石Mg2SiO4:_________。