化学必修一硅
高中化学必修1硅的教案
高中化学必修1硅的教案
教学目标:
1. 理解硅的物理性质和化学性质。
2. 了解硅在工业生产、电子工艺和生物化学领域的应用。
3. 培养学生的实验能力和动手能力。
教学重点和难点:
1. 掌握硅的结构和性质。
2. 理解硅的应用。
教学过程:
一、引入
教师向学生介绍硅的概念,并提出问题:“硅在我们日常生活中有哪些应用?”引导学生思考。
二、讲授
1. 硅的结构和性质:介绍硅的结构、晶体结构和晶体缺陷,讲解硅的物理性质和化学性质。
2. 硅的应用:介绍硅在工业生产中用作合金材料、光电器件和电子器件的重要应用。
三、实验
安排学生进行硅的实验,观察硅的性质,培养学生的实验技能。
四、讨论
讨论硅的应用领域,学生分享自己对硅应用的观点,促进学生思维发展。
五、总结
教师总结本节课硅的性质及应用,并布置相关作业。
六、作业
1. 结合课上所学知识,写一篇关于硅的应用的小论文。
2. 完成相关练习题。
教学反思:
本节课主要介绍了硅的性质及应用,通过实验和讨论,激发学生对化学知识的兴趣,培养他们的实验能力和动手能力。
学生通过此课程,对硅的重要性和应用领域有了更深入的了解。
高一必修一化学硅课件
与金属元素的反应 硅与金属反应生成硅化物。
硅的衍生物
硅烷和氧化硅
硅烷和氧化硅是硅的常见衍 生物,具有多种应用。
硅的有机化合物
硅的有机化合物广泛应用于 化学合成和材料科学领域。
硅的硅酸盐
硅酸盐是硅的一种重要衍生 物,被广泛应用于建筑材料 和陶瓷工业。
硅的应用领域
高一必修一化学硅课件
这是一份关于高一必修一化学硅的课件,涵盖了硅的性质、用途、制备方法、 物理和化学性质,以及硅的衍生物与应用领域。
硅的性质和用途
硅的性质
硅是一种化学元素,具Hale Waihona Puke 高融点、高熔化潜热和良好的导热性。
硅的用途
硅广泛应用于半导体材料、耐火材料、隔热材料和电子元件等领域。
硅的制备及其原理
1 硅的制备方法
半导体材料
硅是半导体材料的重要组成部分,被广泛用 于电子器件和计算机芯片等领域。
隔热材料
硅是一种优良的隔热材料,被广泛用于建筑 和航天等领域。
耐火材料
硅具有耐高温和耐腐蚀性能,被广泛用于炉 窑和高温工艺中。
电子元件
硅是电子元件的重要材料,用于制造电路、 传感器和显示屏等。
硅的常见制备方法包括有冶金法、电解法和碳法等。
2 硅的原理
硅的制备原理基于化学反应和物理转化过程。
硅的物理性质
硅的晶体结构
硅具有强烈的晶体结构,呈 现多晶和单晶两种形态。
硅的导电性质
硅是一种半导体材料,具有 可控的导电性质。
硅的热膨胀系数
硅具有较低的热膨胀系数, 适用于高温环境下的应用。
硅的化学性质
硅及其化合物Si高中化学必修一知识点
硅及其化合物Si高中化学必修一知识点硅元素在地壳中的含量排第二,在自然界中没有游离态的硅,只有以化合态存在的硅,常见的是二氧化硅、硅酸盐等。
小偏整理了硅及其化合物Si高中化学必修一知识点,感谢您的每一次阅读。
硅及其化合物Si高中化学必修一知识点硅元素在地壳中的含量排第二,在自然界中没有游离态的硅,只有以化合态存在的硅,常见的是二氧化硅、硅酸盐等。
硅的原子结构示意图为硅元素位于元素周期表第三周期第ⅣA族,硅原子最外层有4个电子,既不易失去电子又不易得到电子,主要形成四价的化合物。
1、单质硅(Si):(1)物理性质:有金属光泽的灰黑色固体,熔点高,硬度大。
(2)化学性质:①常温下化学性质不活泼,只能跟F2、HF和NaOH溶液反应。
Si+2F2=SiF4Si+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。
(3)用途:太阳能电池、计算机芯片以及半导体材料等。
(4)硅的制备:工业上,用C在高温下还原SiO2可制得粗硅。
SiO2+2C=Si(粗)+2CO↑Si(粗)+2Cl2=SiCl4SiCl4+2H2=Si(纯)+4HCl2、二氧化硅(SiO2):(1)SiO2的空间结构:立体网状结构,SiO2直接由原子构成,不存在单个SiO2分子。
(2)物理性质:熔点高,硬度大,不溶于水。
(3)化学性质:SiO2常温下化学性质很不活泼,不与水、酸反应(氢氟酸除外),能与强碱溶液、氢氟酸反应,高温条件下可以与碱性氧化物反应。
①与强碱反应:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(生成的硅酸钠具有粘性,所以不能用带磨口玻璃塞试剂瓶存放NaOH溶液和Na2SiO3溶液,避免Na2SiO3将瓶塞和试剂瓶粘住,打不开,应用橡皮塞)。
②与氢氟酸反应[SiO2的特性]: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)。
人教版高中化学高一化学必修一PPT课件无机非金属材料的主角-----硅
一、二氧化硅
3.应用
SiO2的网状结构决定它具有优良的物理化学性能,加上SiO2 在自然界的广泛存在,因此从古到今都被人类广泛地应用着
饰 品
水晶制品
玛瑙制品
二氧化硅的用途
光 学 纤 维 胃 镜
一、二氧化硅
思考与交流
根据SiO2的存在和应用,请你分析以下问题: SiO2具有哪些物理性质?化学稳定性如何?
高温 SiO2+CaO == CaSiO3 SiO2+H2O ≠不能与水反应
一、二氧化硅
5.化学性质: ② 弱氧化性
SiO2+2C
高温
=
Si+2CO↑(制取粗硅)
玻璃成分要是 Na2SiO3 、 CaSiO3 、SiO2 无固定熔点
氧化剂和还原剂的物质的量之比?
③与碳酸盐反应制玻璃 SiO2+Na2CO3===CO2 +Na2SiO3 SiO2+CaCO3===CO2 +CaSiO3
不能反应
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 高温 SiO2+ CaO =CaSiO3
与碱反应
与碱性氧化物 反应
CO2+Na2O=Na2CO3
与 酸
用 途
——
人工降雨,灭火,饮料等
只与氢氟酸反应
光纤等
二、硅酸 1.硅酸的制备
发散思维:硅和碳同一主族,都为+4价,碳酸 制取与硅酸制取应有一定相似之处 方案1:利用SiO2与水反应制取
Na2SiO3溶液与CO2反应的化学方程式: Na2SiO3+CO2+H2O===Na2CO3+H2SiO ; 3↓
二、硅酸
高中化学必修一第四章第一节无机非金属材料的主角——硅教案
第四章第一节无机非金属材料的主角——硅教学目标:1.了解硅在自然界中的含量、存在;2.了解硅单质、二氧化硅的物理性质,掌握二氧化硅的化学性质,了解两者的用途;3.了解硅酸的性质,掌握硅酸钠的用途;了解传统硅酸盐产品的用途;4.了解新型无机非金属材料的用途及开展前景;5.通过硅酸的制备,硅酸钠的性质实验,学习实验设计的思维方式。
教学重难点:重点:硅、二氧化硅和硅酸的主要性质,硅酸盐的表示难点:硅、二氧化硅的化学性质,硅酸盐的表示教学过程:同学们,我们在第三章学习了金属及其化合物,也知道在我们自然界和日常生活中,金属广泛存在,那么除了金属以外,还有非金属,从今天这节课开始,我们将学习非金属。
第四章第一节无机非金属材料的主角——硅。
地壳中的元素有哪些,同学们还记得吗?请同学们回想一下。
我们在已经学习了氧元素,那么硅元素有哪些我们要学习掌握的呢?【硅元素在自然界中的存在】〔PPT展示图片〕硅在地壳中的含量为26.3%,仅次于氧。
硅的化合物构成了地壳中大局部的岩石、沙子和土壤,约占地壳质量的90%以上。
硅在自然界的存在形态:——没有游离态,只有化合态,以二氧化硅和硅酸盐的形式存在于岩石和矿物中。
【硅和碳的比拟】我们再来看一下硅元素在元素周期表中的位置,在碳的下面,请同学们画出碳和硅的原子结构示意图〔PPT 展示另个原子结构示意图〕,硅原子和碳原子的最外电子层均有4个电子,其原子既不易失去也不易得到电子,主要形成四价的化合物。
二者的电子层数不同,所以其性质也有差异性。
碳是构成有机物的主要元素,硅是构成岩石与许多矿物的根本元素。
我们按照前面学习的顺序,了解一下硅单质。
展示图片——单质硅,归纳单质硅的物理性质。
1.物理性质:〔1〕灰黑色,有金属光泽,硬而脆的固体〔2〕熔、沸点高、硬度大〔3〕晶体硅是良好的半导我们了解到硅原子最外层为4个电子,既不易失去也不易得到电子,常温下硅单质的化学性质不活泼。
那硅单质具有哪些化学性质呢?〔1〕常温下只和F2、HF、强碱反响Si + 2F2 === SiF4Si + 4 HF === SiF4 + 2H2Si + 2NaOH + H2O ===Na2SiO3 + 2H2〔2〕加热时能和O2反响△Si + O2====SiO23.用途:半导体材料、制合金、制太阳能电池等4.硅的制备〔1〕SiO2+2C == Si+2CO ↑〔粗硅〕假设C过量:SiO2+3C == SiC + 2CO ↑〔2〕 Si+2Cl2 == SiCl4〔3〕SiCl4+2H2 == Si+4HCl 〔高纯硅〕常温下,单质碳、硅的化学性质都不活泼,为什么碳在自然界中有稳定的单质〔金刚石〕存在,而硅却没有,说明了什么?请同学们阅读教材第74页。
人教版高中化学必修一第四章第一节无机非金属材料的主角-硅
第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角——硅第一课时主备人:于小凤时间:2009年11日课程标准: 知道硅在自然界以SiO2及硅酸盐的形式存在了解SiO2与HF、碱性氧化物、强碱的反应省教学要求:掌握SiO2的存在形式和SiO2的性质掌握H2SiO3的弱酸性、制备方法及硅胶的应用教学目标:知识与技能使学生了解硅在自然界中的含量及存在形式。
使学生了解硅的两种重要化合物——二氧化硅及硅酸的主要性质。
过程与方法引导学生对比学习硅的化合物(二氧化硅及硅酸)与碳的化合物(二氧化碳及碳酸),培养学生联系、对比、归纳总结的学习方法。
情感、态度与价值观使学生了解二氧化硅和硅酸在日常生活、生产中的应用,感受化学的实用性,增强学习化学的兴趣。
教学重点:二氧化硅及硅酸的性质教学难点:二氧化硅的结构及二氧化硅、硅酸的主要性质Ⅰ课前检测:阅读教材P74第1、2、3自然段及资料卡片内容,完成知识整理:1、硅在地壳中的含量仅次于,硅原子和碳原子的最外层均有个电子,二者既相似又不同。
碳和硅的原子结构示意图分为、主要形成四价的化合物。
是构成有机物的主要元素,硅主要以熔点很高的及的形式存在。
是构成岩石与许多矿物的基本元素。
Ⅱ课堂新授【新课导入】在上一章我们研究了金属及其化合物的性质,在已发现的一百多种元素中,金属占了绝大多数,非金属只有二十几种(包括稀有气体)。
但是,与金属相比,非金属的性质要复杂得多。
金属只有正价,单质只有还原性;而非金属有多种化合价(举例:S),化合物中一定含有非金属元素,C就是构成有机物的主要元素,没有C就没有生命。
总之非金属与人类息息相关,现在我们就来学习第四章非金属及其化合物。
本节课首先来学习无机非金属材料的主角——硅【板书】第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角——硅【思考】碳和硅在自然界中的存在形式不同的原因是什么?SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O②酸性氧化物的通性与碱性氧化物反应:SiO2+CaO=CaSiO3(炼铁造渣)与碱反应:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(Na2SiO3水溶液俗名水玻璃,有粘结性)⑸SiO2的用途二、硅酸(H2SiO3)1、物理性质:白色胶状沉淀2、化学性质:酸性:H2SiO3 < H2CO33、制法:①可溶性硅酸盐与酸反应:②将CO2通入Na 2SiO3溶液中:Na2SiO3+CO2+H2O = H2SiO3↓+Na2CO34、用途:【练习】1、下列叙述中,正确的是()A、自然界中存在大量单质硅B、石英、水晶、硅石的主要成分都是二氧化硅C、二氧化硅的化学性质活泼,能跟酸、碱发生化学反应D、自然界中二氧化硅都存在于石英矿中2、下列关于二氧化硅的用途说法正确的是()①制造水泥;②制光导纤维;③制造手表;④制坩埚;⑤制首饰A、②④⑤B、①②④C、①②③④⑤D、①③⑤3、下列仪器的使用正确的是()A、用石英坩埚熔化NaOH固体B、用玻璃试剂瓶保存HF溶液C、用磨口玻璃试剂瓶保存NaOH溶液D、用磨口玻璃试剂瓶保存浓HNO3教后反思:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
高一化学必修一 硅知识点
高一化学必修一硅知识点硅是化学元素周期表中的第14号元素,其原子序数为14,化学符号为Si。
它在自然界中广泛存在,是地壳中含量第2多的元素,仅次于氧。
硅具有丰富的资源,是许多工业领域不可或缺的重要原料。
在高一化学必修一中,我们学习了关于硅的一些基本知识和应用,本文将就硅的特性、用途、化合物等方面进行探讨。
1. 硅的特性硅是一种非金属元素,具有许多独特的物理和化学特性。
首先,硅是一种半导体材料,它的导电性介于导体和绝缘体之间,具备了电子器件制造中的重要地位。
其次,硅具有很高的熔点和沸点,使得它在高温环境下能够保持良好的稳定性。
此外,硅的化学稳定性较强,不易受到酸和碱的侵蚀,因此被广泛应用于化学实验室和工业生产中。
2. 硅的应用领域硅作为一种重要的工业原料,广泛应用于各个领域。
首先,硅是玻璃和陶瓷材料的重要组成部分,具有优良的耐热性和耐腐蚀性,使得它在建筑、制造等方面具备广泛用途。
其次,硅是半导体行业的关键材料,被应用于电子、通信、计算机等高科技领域。
此外,硅还被用作合金添加剂、橡胶和涂料的原料等多个领域,发挥着不可替代的作用。
3. 硅的化合物硅能与其他元素形成多种化合物,其中最为常见的是硅酸盐。
硅酸盐是一类含有硅元素的化合物,其结构由硅原子、氧原子和金属或非金属元素构成。
硅酸盐在地壳中广泛存在,是许多岩石和矿石的成分之一。
此外,硅酸盐还是许多材料的主要组成部分,如玻璃、瓷砖、水泥等。
另外,硅还能与氧气形成二氧化硅,它是一种无机非金属颗粒,常见于沙土、玻璃等物质中。
4. 硅的环境影响虽然硅在许多领域中具有重要的应用价值,但它的开采和加工过程也会对环境造成一定的影响。
首先,硅开采需要破坏地壳结构,可能导致土地沉陷和地质灾害。
其次,硅加工过程中产生的废水和废气可能含有污染物,对水源和大气环境造成污染。
为了减少这些环境影响,科学家和工程师正致力于开发环保型的硅提取和加工技术,以确保可持续发展。
在高一化学必修一中,我们只是初步了解了硅的一些基本知识和应用。
化学必修一硅完整版
化学必修一硅HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】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(3)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:。
碳族元素中碳和硅的一些特殊规律:1.金刚石和晶体硅都是原子晶体,但金刚石不导电,晶体硅能导电.且金刚石的熔点(大于3550℃)比硅的熔点(1410℃)高;石墨是过渡型晶体或混合型晶体,也能导电。
2.碳和硅都能跟O2反应生成氧化物,碳的两种氧化物CO和CO2在常温下是气体,而硅的氧化物SiO2 在常温下是固体。
3.碳跟碱溶液不反应,而硅跟碱溶液能反应。
Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑4.碳在高温时能跟水蒸气反应,而硅不能。
C+H2O(g)CO+H25.碳跟氢氟酸不反应,而硅能跟氢氟酸反应。
Si+4HF==SiF4↑+2H2↑6.碳能被浓硫酸(或浓硝酸)氧化生成二氧化碳,但硅不能被浓硫酸(或浓硝酸)氧化。
C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2OC+4HNO3(浓)4NO2↑+2H2O+CO2↑7.碳和硅都具有还原性,且硅的还原性比碳强,但在高温时碳能把硅从SiO2中还原出来。
2C+SiO2Si+2CO↑8.碳的氯化物都不能自燃,而SiH4能自燃。
人教必修一化学----硅及其化合物基础知识
1硅及其化合物主干知识梳理 一、 硅1、 物理性质: 晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。
熔沸点很高,硬度也很大。
是良好的半导体材料。
2、 化学性质: 与氟气反应: Si+2F 2=SiF 4与氢氟酸反应: Si+4HF=SiF 4↑+2H 2O与强碱溶液反应: Si+2NaOH+H 2O=Na 2SiO 3+2H 2↑与氯气反应加热_: Si+2Cl 2△SiCl 4 与氧气反应加热: Si+O 2△SiO 2 2 、 制 法:高温 SiO 2+2C===Si+2CO ↑ (含杂质的粗硅)高温 Si+2Cl 2==SiCl 4高温 SiCl 4 +2H 2==Si+4HCl ↑ 这样就可得到纯度较高的多晶硅。
二、二氧化硅 1物理性质:熔点高,硬度大,不溶于水。
纯净的SiO 2晶体无色透明的固体。
2化学性质:①酸性氧化物a 、在常温下与强碱反应,生成盐和水。
例如:SiO 2+2NaOH=Na 2SiO 3+H 2Ob 、在高温下与碱性氧化物反应生成盐。
例如:SiO 2+CaO 高温CaSiO 3 ②弱氧化性:高温下被焦炭还原SiO 2+2C △Si+2CO ↑SiO 2+3C △SiC+2CO ↑(焦炭过量)③特殊反应:a 、与HF 反应 :4HF+ SiO 2= SiF 4↑+2H 2O 氢氟酸是唯一可以与的SiO 2反应的酸。
b 、与Na 2CO 3 和CaCO 3反应:Na 2CO 3+SiO 高温Na 2SiO 3+CO 2↑CaCO 3+SiO 高温CaSiO 3+CO 2↑与CO 的比较2SiO 2是由Si 原子和O 原子以原子个数比为2∶1组成的空间立体网状晶体。
SiO 2晶体与金刚石结构相似,具有高硬度、高熔沸点特征。
(说明:SiO 2晶体结构:不存在单个的SiO 2分子,是由Si 原子和O 原子以2:1组成的空间立体网状晶体。
每个Si 原子与4个O 原子相连,每个O 原子与两个Si 原子相连。
人教版化学必修一第四章第一节《二氧化硅和硅酸》
6、 能证明碳酸的酸性比硅酸强的事实是( D ) A.CO2溶于水生成碳酸,SiO2不溶于水也不能跟水直接反
应生成硅酸
B.在高温条件下,SiO2和Na2CO3能发生反应:SiO2+ Na2CO3 Na2SiO3+CO2↑ C.SiO2熔点比CO2高 D.CO2通入Na2SiO3稀溶液中,生成白色胶状沉淀,所生成
3.硅酸的存在及用途 (1)浓度小时:形成 硅酸溶胶 .
(2)浓度大时:形成 硅酸凝胶 .
(3)硅胶 硅酸凝胶经干燥脱水得到的 硅酸干凝胶 ,称为“硅胶”, 硅胶多孔,具有强的 催化剂的载体 . 吸水性 ,常用作 干燥剂 或
1.自然界中的硅既有化合态,又有游离态. 2.沙子、水晶、玛瑙的主要成分都是SiO2. 3.盛装纯碱溶液的试剂瓶可用玻璃塞.
第一课时
二氧化硅和硅酸
一、自然界中的硅元素
硅在地壳中的含量仅次于 氧,硅是一种亲氧元素, 硅的氧化物 和 硅酸盐 约占地壳质量的90%以上;
二、二氧化硅 1.存在形式 硅石: 天然 二氧化硅 水晶 :无色透明的晶体 SiO2石英: 结晶 的二氧化硅 玛瑙 :具有彩色环带状或层状 沙子:含有 小粒 的石英晶体
(1)与氢氟酸(HF)反应——HF是唯一可以与之发生反应的酸:
SiO2+4HF===SiF (可以用来雕刻玻璃 ). 4↑+2H2O
(2)SiO2作为酸性氧化物可以和 强碱 、 碱性氧化物 反应,但 与水 不反应 .
①和碱反应: SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O .
SiO2+CaO ②和碱性氧化物反应: CaSiO3 .
( ×) (
√)
) ×
(
4、下列关于二氧化硅的说法中正确的是
( B )
高中化学必修一 4-1-2 硅酸盐和硅 砂中之宝硅素材 精
砂中之宝——硅当你漫步在海岸、河边,看到那些洁净的砂粒,你未必会注意它。
常言道:“砂里淘金”。
可是历来人们总是毫不可惜地把砂子丢弃。
但你是否知道,砂子里面还含有一种比金子有用得多的元素呢?这就是硅,如果说碳是有机世界的“主角”,那么,无机世界的“主角”该算是硅了。
硅是地壳中第二个含量最多的元素,仅次于氧。
在地壳中,绝大部分的硅是以二氧化硅的形式存在的,据统计,二氧化硅占地壳总重量的百分之八十七!也就是说,硅和氧这两种最多的元素形成的化合物,几乎“垄断”了地壳。
大部分岩石和砂予中都含有二氧化硅。
虽然硅的化合物在地球上俯拾皆是,但是硅的发现却费了一番周折。
早在十九世纪初,法国化学家就发现了不纯的无定形硅,不过,当时人们对它很不了解。
直到十多年后,人们才肯定它是一种新元素,又过了三十多年,人们才看到了硅的真面目。
原来,它披一件灰色的“衣服”,能像金属一样发光。
硅在常温下比较“文静”,但在熔融状态就变得特别活泼好动,能和许多物质发生化学反应,所以在自然界中人们从来没有发现过单独存在的硅。
对于大多数人来说,竹子并不是一种十分陌生的植物。
一提起它,人们都会知道它的“身材”十分“苗条”,可是它又长得非常高,有些人也许很替它担心,要是一股大风刮过,会不会把它吹倒呢?对这你们不用担心,无论多大的风也吹不倒竹子,至多也只能让它东摇西摆。
不信,你听,竹叶正”呼啦啦”地唱着胜利的歌。
这正是“疾风知劲草”呀。
竹子为什么会不怕风呢?原来,在竹子的茎干中含有丰富的硅的化合物,它们能帮助竹子增加自己的强度和韧性,所以竹子的茎干十分坚韧挺拔,风拿它一点办法也没有。
这就使得竹子在禾本科植物中“鹤立鸡群”。
竹子还有两个小“妹妹”,名字叫小麦和水稻,可是她们却没有一点“骨气”,一遇风就会趴在地上,使得庄稼大量减产,这可叫农民伤透了心。
怎么才能叫她们也变得不怕风呢?现在,人们在田地里撒上一些可溶性的硅酸菌盐肥料或硅酸肥料,就能治愈她们怕风的病根。
高中化学人教版必修一《第四章第一节无机非金属材料的主角-硅》课件
说文解字
二氧化硅
硅酸盐
硅
硅酸盐
硅 酸 盐
第一关
(合作-交流)
学习二氧化硅的物理性质
你见过二氧化硅吗?请举几个例子, 并说说他们的用途。 分析二氧化硅的存在形态。
归纳二氧化硅具有哪些物理性质?
水晶
现代通信用光缆
光
学
光导纤维
纤 维
胃
镜
无用 开光 刀导 手纤 术维
做 光导纤维手术头灯
H2CO3
不与水反应
4、二氧化硅的化学性质(通常很不活泼)
(1)具有酸性氧化物的通性 A、与碱性氧化物反应生成盐
SiO2+ CaO 高温 CaSiO3
B、与强碱反应生成盐和水
SiO2 + 2NaOH =
Na2SiO3 +H2O
硅酸钠
(有粘性,其溶液俗称水玻璃)
迁移应用:
为什么实验室中盛放碱液的 试剂瓶要用橡胶塞而不能用 玻璃塞(玻璃中含SiO2)?
二氧化硅 SiO2
物质分类
酸性氧化物
化 与碱性氧
高温
学 化物反应 CO2+ CaO 高温 CaCO3 性 (CaO)
SiO2+ CaO
CaSiO3
质 与碱反应
SiO2 + 2NaOH =
(NaOH)CO2 + 2NaOH = Na2CO3 +H2O
Na2SiO3 +H2O
硅酸钠
与水反应
CO2+H2O
第四章第一节 无机非金属材料的主角-硅
第1课时 二氧化硅和硅酸
学习目标: 1、了解二氧化硅的结构、性质和用途 2、了解硅酸的制备和性质
“豪门二杰”
自学
【阅读】教材P74的第1~3自然段,回答
化学必修一第四章知识点归纳
化学必修一第四章知识点归纳一、硅及其化合物。
1. 硅(Si)- 存在形式。
- 硅在地壳中的含量仅次于氧,居第二位。
硅在自然界中以化合态存在,如二氧化硅(SiO₂)和硅酸盐等。
- 物理性质。
- 晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体,熔点高(1410℃),沸点高(2355℃),是良好的半导体材料。
- 化学性质。
- 与非金属反应。
- 硅与氧气反应:Si + O₂{}SiO₂。
- 与氢氟酸反应:Si+4HF = SiF₄↑+2H₂↑,这是硅的特性反应,可用于刻蚀玻璃。
- 与强碱溶液反应:Si + 2NaOH + H₂O=Na₂SiO₃+2H₂↑。
- 工业制法。
- 用焦炭在高温下还原二氧化硅制得粗硅:SiO₂+2C{高温}Si + 2CO↑,粗硅再经过提纯得到高纯硅。
2. 二氧化硅(SiO₂)- 存在形式。
- 天然二氧化硅也叫硅石,有结晶形(如水晶、玛瑙)和无定形(如硅藻土)两种。
- 物理性质。
- 硬度大,熔点高(1710℃),不溶于水。
- 化学性质。
- 与碱性氧化物反应:SiO₂+CaO{高温}CaSiO₃。
- 与强碱反应:SiO₂ + 2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O(盛放碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,因为生成的Na₂SiO₃有粘性,会使瓶塞与瓶口粘在一起)。
- 与氢氟酸反应:SiO₂+4HF = SiF₄↑+2H₂O。
3. 硅酸(H₂SiO₃)- 物理性质。
- 硅酸是白色胶状沉淀,不溶于水。
- 化学性质。
- 硅酸是一种弱酸,酸性比碳酸还弱。
Na₂SiO₃+CO₂+H₂O =H₂SiO₃↓+Na₂CO₃(证明酸性:碳酸>硅酸)。
- 制备。
- 通过可溶性硅酸盐(如Na₂SiO₃)与酸反应制得,如Na₂SiO₃+2HCl = H₂SiO₃↓+2NaCl。
4. 硅酸盐。
- 定义。
- 由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称。
- 硅酸钠(Na₂SiO₃)- 硅酸钠的水溶液俗称水玻璃,是一种无色粘稠的液体,是制备硅胶和木材防火剂等的原料。
高一化学必修一第四章第一节硅课件
硅的酸和盐
硅酸盐:硅酸盐是一类由硅 酸和金属离子组成的化合物, 如硅酸钠、硅酸钙等
硅酸:硅酸是一种无机酸, 化学式为H2SiO3,是硅的 氧化物
硅酸盐的应用:硅酸盐广泛 应用于建筑、陶瓷、玻璃、
电子等领域
硅酸盐的性质:硅酸盐具有 耐高温、耐腐蚀、耐磨损等
优良性能
硅的配合物和有机硅化合物
硅的配合物:硅酸盐、硅 酸、硅酸盐等
循环利用:对废气、废水和固体废物进行回收利用,实现资源的循环利用
环保法规:遵守环保法规,加强环保监管,确保硅工业生产符合环保要求
硅工业的发展趋势和未来展望
技术进步:硅工业将更加注重技术创新,提高产品质量和生产效率
环保要求:硅工业将更加注重环保要求,减少污染排放,提高资源利用率
市场需求:随着电子、光伏等产业的快速发展,硅工业的市场需求将持续 增长 国际合作:硅工业将加强国际合作,共同应对全球性挑战,推动行业可持 续发展
操作时佩戴防护眼镜和手套,避免直接接触硅粉 实验过程中保持通风,避免吸入硅粉 实验结束后及时清理实验台,避免硅粉残留 实验过程中避免使用明火,防止硅粉燃烧 实验结束后及时关闭电源,确保实验安全
硅在化学实验中的替代品和未来展望
替代品:石墨、 金刚石等
替代品特点:石 墨导电性好,金 刚石硬度高
未来展望:硅在 半导体、太阳能 等领域的应用前 景
06
硅在化学实验中的应用
硅在化学实验中的常见用途
硅胶:用于干燥、 吸附、分离等实
验
硅酸盐:用于制 备玻璃、陶瓷、
水泥等材料
硅烷偶联剂:用 于改善材料表面
的性能
硅树脂:用于制 备涂料、胶黏剂
等材料
硅烷化反应:用 于制备有机硅化
高一化学必修一第四章 非金属及其化合物(硅、氯)知识点总结
【最新】高一化学必修一第四章非金属及其化合物(硅、氯)知识点总结高一化学必修一第四章非金属及其化合物(硅.氯)知识点总结非金属及其化合物〔一〕一.硅Si1.硅单质存在结构:化合态〔自然界〕,在地壳中的含量第二〔仅次于氧〕物理性质:灰黑色,金属光泽,硬度大,有脆性,熔沸点高的固体,是良好的半导体材料〔硅芯片.光电池〕性质化学性质〔常温下化学性质稳定〕以下关于硅的说法不正确的选项是〔〕A.硅是非金属元素,它的单质是灰黑色有金属光泽的固体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响D.加热到一定温度时硅能与H2.O2等非金属反响答案:C2.二氧化硅其化学性质很不活泼,氢氟酸HF是唯一能与之反响的酸!!!天然二氧化硅的存在形式:结晶形和无定形应用:石英光导纤维,石英坩埚,玛瑙饰品类别晶体结构熔沸点与水反响方程式与酸反响方程式与烧碱反响方程式与CaO反响方程式存在状态二氧化硅酸性氧化物原子晶体〔四面体网状结构〕高不反响SiO2+4HF==SiF4↑+2H2OSiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2OSiO2+CaO高温[来源:学.科.网Z._._.K]CaSiO3水晶.玛瑙.石英.硅石.沙子1.以下物质的主要成分不是SiO2的是〔〕A.石英B.水晶C.金刚砂D.玛瑙答案:C2.以下说法正确的选项是〔〕A.SiO2溶于水显酸性B.CO2通入水玻璃可得硅酸C.SiO2是酸性氧化物,它不溶于任何酸D.SiO2晶体中不存在单个SiO2分子答案:BD3.硅酸1.特点:溶解度很小,酸性很弱〔比碳酸弱〕2.什么是〝硅胶〞?硅胶的用途:多孔.吸水能力强,故可做枯燥剂;也做催化剂的载体1.将足量的CO2通入以下溶液中,能产生沉淀的是〔〕A.硅酸钠溶液B.石灰水C.氯化钡溶液D.氯化钙溶液答案:A2.碳化钛〔TiC〕.碳化硼〔B4C3〕.氮化硅〔Si3N4〕等非氧化物陶瓷是新型无机非金属材料,合成这些物质需在高温条件下进行,在合成它们的过程中必须注意〔〕答案:BA.通入足量氧气B.防止与氧气接触C.通入少量氯气D.通入少量氧气3.以下物质属于酸性氧化物但不溶于水的是A.二氧化碳B.二氧化硅C.二氧化硫D.氧化铁答案:B4.以下说法正确的选项是〔〕A.硅是良好的半导体材料,能与盐酸或氢氧化钠溶液反响B.二氧化硅不导电,能与盐酸或氢氧化钠溶液反响C.硅酸具有多孔性结构,可用作吸附剂或催化剂的载体D.二氧化硅是酸性氧化物,能与氢氟酸反响,也能与氢氧化钠溶液反响答案:D4.硅酸盐1.大多硅酸盐不溶于水,化学性质稳定2.硅酸钠Na2SiO3性质:可溶于水,其水溶液俗称水玻璃用途:制备硅胶和木材防火剂的原料Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3或Na2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaCl产品:陶瓷.玻璃.水泥小练:写出以SiO2为原料制备H2SiO3的化学方程式答案:SiO2+2NaOH====Na2SiO3+H2ONa2SiO3+2HCl====2NaCl+H2SiO3↓或Na2SiO3+CO2+H2O====Na2CO3+H2SiO3↓Na2SiO3+2CO2+2H2O====2NaHCO3+H2SiO3↓二.氯Cl1.氯气很强的氧化性!!!有毒气体!!!重要性质与金属钠反响方程式与金属铁反响方程式与金属铜反响方程式与氢气反响方程式与水反响方程式制漂白液反响方程式制漂白粉反响方程式实验室制法氯离子的检验试剂以及反响方程式2Na+Cl22Fe+3Cl2Cu+Cl2点燃2NaCl2FeCl3CuCl22HCl点燃点燃H2+Cl22HCl;H2+Cl2H2O+Cl2==HCl+HClOCl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O2Cl2+2Ca(O H)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OMnO2+4HCl〔浓〕△MnCl2+Cl2↑+2H2OAgN O3溶液:Ag ++Cl—==AgCl1.以下气体,被当作化学武器首次使用于战争的是〔〕A.氯气 B.一氧化碳C.芥子气D.沙林答案:A—2.检验Na2SO4溶液中含有Cl的方法是〔〕A.先加BaCl2溶液,再加AgNO3溶液B.先加AgNO3溶液,再加稀HNO3C.先加足量的Ba〔NO3〕2溶液,再加AgNO3溶液D.先加足量Ba〔OH〕2溶液,再加AgNO3溶液答案:C3.以下气体,既有颜色又有毒性的是〔〕A.N2B.COC.Cl2D.CO2答案:C4.以下说法正确的选项是〔〕A.用鼻子对着盛有氯气的瓶口,就可以嗅到氯气的气味[来源:Z#__#]B.用排水集气法便可以收集到纯洁的氯气C.氯气有漂白性D.自来水常用氯气来杀菌.消毒答案:D5.欲除去Cl2中的少量HCl气体,可选用〔〕A.NaOH溶液B.AgNO3溶液[来源:学科网Z__K]C.饱和食盐水D.石灰水答案:C2.氯水〔混合物〕〔1〕溶液中含H+:具有酸性〔2〕溶液中含Cl2.HClO:具有强氧化性(3)溶液中含Cl—:具有Cl—的性质〔4〕溶液中含HClO:具有漂白性分类颜色成分性质液氯纯洁物黄绿色Cl2氧化性新制氯水混合物黄绿色Cl2.H2O.HClO.H +.Cl—.ClO—.极少量的为OH—氧化性.酸性.漂白性久置氯水混合物[来源:Z__]无色H+.Cl—.H2O.极少量的OH—稀盐酸酸性氯水在保存是要密封,避光保存.因为氯水不稳定,见光易分解.3.次氯酸〔1〕弱酸性:比碳酸弱〔2〕见光容易分解:2HClO==2HCl+O2↑(3)强氧化性:杀菌消毒,漂白漂白性的思考:起漂白作用的物质有哪些?枯燥氯气能否漂白物质???1.氯气可用来杀菌消毒,又可作漂白剂,其中起作用的是〔〕A.Cl2B.HClOC.HCl 答案:B2.以下物质不能作漂白剂的是A.SO2B.Ca(ClO)2C.NaClOD.H2SO4(浓)答案:D3.以下物质中,既含有氯分子,又含有氯离子的是〔〕A.氯化钠溶液 B.新制氯水C.漂白粉D.液氯答案:B4.以下物质能使枯燥的有色布条褪色的是〔〕A.氯水B.液氯C.氯气D.次氯酸答案:AD5.以下表达能证明次氯酸是一种弱酸的是〔〕A.次氯酸不稳定,易分解B.次氯酸是一种强氧化剂C.次氯酸钙能与碳酸作用生成碳酸钙和次氯酸D.次氯酸能使染料和有机色质褪色答案:C6.有一包白色固体,它可能是KCl.K2CO3.KNO3中的一种或几种,进行以下实验:①溶于水,得无色溶液;[来源:学科网]②在所得溶液中滴入AgNO3溶液,生成白色沉淀〔说明:Ag2CO3为白色沉淀〕;③再滴加稀硝酸,沉淀量减少但不完全消失,同时有气泡生成.根据上述现象判断: 〔1〕白色固体一定含有的成分是_______________,可能含有的成分是_______________.〔2〕请写出上述实验中有关反响的离子方程式______________________________________.思路解析:由②产生白色沉淀知,可能含有K2CO3和KCl中的一种或两种;由③沉淀量减少且有气泡生成知,一定含有K2CO3;又由沉淀不完全消失可知,一定含有KCl.答案:〔1〕KCl和K2CO3KNO3 2〔2〕Ag++Cl-====AgCl↓,2Ag++CO3====Ag2CO3↓,D.O2Ag2CO3+2H+====2Ag++H2O+CO2↑扩展阅读:高中化学必修一第四章__非金属及其化合物知识点总结第四章非金属及其化合物【内容结构】氧化性:与金属及其他非金属反响Cl2与水.碱反响:消毒剂.漂白剂(漂白液与漂白粉)单S可燃性:生成SO2质N2稳定性:空气的主要成分Si亲氧性:以SiO2及硅酸盐的形式存在半导体性:信息技术与光电技术材料非金属SO与水反响:酸雨2.NO2及与环境的关系:大气污染与防治氧化物其化与强碱反响:制NaSiO2SiO32合硅酸盐材料的根底物与水反响:制氨水氢化物与酸反响:制铵盐化NH3合液化:制冷剂物H2SO4.HNO3.HClO氧化性含氧酸H不溶性2SiO3胶体性质:制硅胶NaClO.Ca(ClO)2消毒剂.漂白粉含氧酸盐Na2SiO3黏胶剂(水玻璃).防火剂复杂硅酸盐陶瓷.玻璃.水泥【知识要点】一.硅及其化合物的相互转化SiF4SiSiO2H2SiO3Na2SiO3二.氯及其化合物的相互转化CuCl2NaClNaClOHClCl2HClOFeCl2FeCl3Ca(ClO)2三.硫及其化合物的相互转化 H2SSSO2SO3H2SO4FeSNa2SNa2SO3CaSO3BaSO4四.氮及其化合物的相互转化NH4HCO3NH3H2ONH3N2NONO2HNO3NH4ClNaNO3二.本章知识结构梳理(一)硅及其化合物1.二氧化硅和二氧化碳比拟类别晶体结构熔沸点与水反响方程式与酸反响方程式与烧碱反响方程式与CaO反响方程式存在状态高不反响SiO2+4HF==SiF4↑+2H2OSiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O高温二氧化硅酸性氧化物原子晶体二氧化碳_酸性氧化物分子晶体低CO2+H2OH2CO3不反响少:2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O过:NaOH+CO2==NaHCO3CaO+CO2==CaCO3人和动物排放SiO2+CaOCaSiO3水晶.玛瑙.石英.硅石.沙子2.硅以及硅的化合物的用途物质硅单质SiO2硅酸钠SiC用途半导体材料.光电池〔计算器.人造卫星.登月车.探测器〕饰物.仪器.光导纤维.玻璃矿物胶砂纸.砂轮的磨料(二)氯1.液氯.新制的氯水和久置的氯水比拟分类颜色液氯纯洁物黄绿色新制氯水混合物黄绿色Cl2.H2O.HClO.H +.Cl—.ClO—.极少量的为OH—氧化性.酸性.漂白性久置氯水混合物无色H +.Cl—.H2O.极少量的OH—稀盐酸酸性成分Cl2性质氧化性2.氯气的性质与金属钠反响方程式与金属铁反响方程式2Na+Cl2点燃2NaCl2FeCl32Fe+3Cl2点燃与金属铜反响方程式与氢气反响方程式与水反响方程式制漂白液反响方程式制漂白粉反响方程式实验室制法氯离子的检验试剂以及反响方程式H2+Cl2Cu+Cl2点燃CuCl22HCl2HCl;H2+Cl2H2O+Cl2==HCl+HClOCl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O2Cl2+2C a(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OMnO2+4HCl〔浓〕△MnCl2+Cl2↑+2H2OAgNO3溶液Ag++Cl—==AgCl(三)硫.氮1.二氧化硫的性质物理性质颜色状态黄绿色密度比空气___大___毒性有毒SO2+H2OH2SO3SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O与烧碱反响方程式Na2SO3+SO2+H2O==2NaHSO3SO2+NaOH==NaHSO3化学性质漂白性复原性氧化性漂白原理:由于它能跟某些有色物质生成:无色物质曾学过的具有漂白性的物质与氧气反响方程式与氯水反响方程式吸附漂白:活性炭氧化漂白:HClO.O3.Na2O22SO2+O2===2SO3SO2+Cl2+2H2O==H2SO4+2HCl与水反响方程式酸性与硫化氢反响方程式SO2+2H2S==3S↓+2H2O2.浓硫酸和浓硝酸的性质相同点与Cu浓硫酸Cu+2H2SO4(浓)△浓硝酸CuSO4+Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O反响SO2↑+2H2O与木炭反响与铁铝反响异同点C+2H2SO4(浓)△CO2↑C+4HNO3(浓)△CO2↑+4NO2↑+2H2O+2SO2↑+2H2O发生钝化现象,所以可以用铁制或铝制容器来存放冷的浓硫酸和浓硝酸①吸水性枯燥剂②脱水性蔗糖变黑王水:浓硝酸和浓盐酸〔__1__:3___〕3.氨气.氨水与铵盐的性质氨气颜色状态的物无色有刺理性激性气味质的气体NH3+H2O密度比空气__小___水溶性易溶〔1:_700_〕可以形成喷泉,水溶液呈_碱_性.氨气与水反响的化方程式学性与盐酸反质应方程式实验室制法氨水NH3H2ONH4++OH—NH3+HCl==NH4Cl△Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2ONNH3.成分NH3H2O.H2O.NH4+.OH—.极少量的H+铵盐物理性质:铵盐都是_无色_色晶体,____能_____溶于水化学性质氯化铵分解反响方程式碳酸氢铵分解反响方程式NH4Cl△NH3+HClNH4HCO3△NH3↑+H2O+CO2↑高中化学必修一第四章非金属及其化合物二氧化硅1结构:二氧化硅晶体是由氧原子和硅原子构成的,在二氧化硅晶体中无二氧化硅晶体.在晶体中每个硅原子与四个氧原子结合,每个氧原子与两个硅原子结合,向空间网状结构,即二氧化硅晶体由硅原子和氧原子按1:2的比例组成的空间网状结构晶体2物理性质:二氧化硅具有硬度大.熔点高.不溶于水.不导电等性质,纯洁的二氧化硅晶体无色透明3化学性质:①二氧化硅是酸性氧化物,能与碱和碱性氧化物反响,如:②弱氧化性:③特性二氧化硅是酸性氧化物,却能与氢氟酸发生反响: 4用途:制备高性能通讯材料光导纤维;制备石英玻璃.石英钟;制造电子工业中的重要部件.光学仪器.精密仪器.轴承.耐磨器皿;装饰品硅酸:硅酸是一种弱酸,比碳酸还弱,切难溶于水.通过复分解反响制的硅酸形成胶体溶液,进一步形成凝胶,硅酸凝胶经枯燥脱水可形成常用作枯燥剂的〝硅胶〞硅酸的制备:硅酸盐1硅酸盐是由硅.氧和金属组成的化合物的总称.硅酸盐是一类结构复杂的物质,一般都不溶于水.化学性质稳定,是地壳岩石的主要成分2最简单最常用的硅酸盐是硅酸钠,其水溶液熟称水玻璃,其化学性质稳定,不能燃烧,不易被腐蚀,热稳定性强,有粘性.可用作建筑材料.纸张粘合剂,木材织物的防腐剂.防火剂3硅酸盐由于组成比拟复杂,通常用二氧化硅和金属氧化物的形式表示其组成.如:Na2SiO3→Na2O.SiO2氯气氯气通常状况下呈黄绿色,是一种具有强烈刺激性气味的有毒气体,化学性质活泼,具有较强的氧化性1氯气与金属反响〔除金.铂外〕①产生黄色的火焰和大量白烟②产生大量棕色气体③产生大量棕色的烟2氯气与氢气反响方程式:氢气在氯气中燃烧,发出苍白火焰.氢气燃烧结束后,抽去盖在集气瓶口处的毛玻璃片,及其瓶口处有白雾3氯气和水反响氯气的水溶液叫氯水.氯气与水反响生成盐酸和次氯酸,氯气既是氧化剂又是复原剂方程式:①氯水的成分:三分子〔水分子,氯气.次氯酸分子〕四离子〔氢离子.氯离子.次氯酸根离子.少量氢氧根离子〕②颜色:新制的饱和的氯水呈浅黄绿色③因含有盐酸和次氯酸而成酸性,但主要是由于盐酸④沉淀性:与银离子反响生成沉淀⑤强氧化性因含有次氯酸和氯气而呈强氧化性,但氧化性主要由次氯酸决定,氯气的强氧化性决定它具有漂白性⑥不稳定性:由于次氯酸:4氯气与碱反响:方程式:①吸收多余的氯气用氢氧化钠②漂白粉的有效成分是次氯酸钙5氯气与某些复原性物质的反响氯气具有强氧化性,可与二氧化硫,亚硫酸根,硫离子.溴离子.碘离子.亚铁离子等具有复原性的微粒发生氧化复原反响6氯气的用途:自来水杀菌;制造盐酸;制造漂白剂;合成塑料.橡胶.人造纤维;农药.燃料.药品.氯气的实验室制法方程式:制得的气体含有盐酸和水,因此分别通过饱和食盐水.浓硫酸〔氯化钙〕等进行除杂.气体用向上排空气法或排饱和食盐水法收集.尾气用氢氧化钠吸收.卤素1卤素包括氟氯溴碘2卤素均具有强氧化性,并且氟>氯>溴>碘>爱3化学性质:①与金属反响:卤素都能与金属反响生成金属卤化物②都与氢气反响生成对应的酸③与水反响:④与碱反响:二氧化硫:1物理性质:无色.有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易于液化2化学性质:①与水反响生成显酸性的物质,具有漂白作用,但漂白后新物质不稳定,受热易恢复原色②常见的能被二氧化硫漂白的物质有:品红溶液.白纸浆.毛.丝.草帽辫.但二氧化硫不能漂白酸碱指示剂③二氧化硫的氧化性和复原性与氧气反响:与氯气反响:与溴反响:与碘反响:与硫化氢反响:亚硫酸根与氯气反响:亚硫酸与氯气反响:亚硫酸根与氧气反响:亚硫酸与氧气反响:氮的重要氧化物NO和NO21一氧化氮:无色无味气体,不溶于水,易被氧气氧化,方程式:(反响现象:无色气体变成红棕色有刺激性气味的气体),有毒,能与血红蛋白结合2二氧化氮:红棕色气体,有刺激性气味,有毒,刺激呼吸器官导致呼吸道.肺部病变,浓度大时引起死亡化学性质:与水反响方程式:雷雨发庄稼的化学原理:氨1物理性质:无色有刺激性气味气体,密度较小,极易溶于水,易液化2化学性质:①与水反响:②与氯化氢反响:3氨的实验室制备方程式:收集方法:向下排空气法尾气处理:用稀硫酸吸收验满方法:用湿润的红色石蕊试纸检验:试纸变蓝;用浓盐酸检验:产生大量白烟枯燥方法:碱石灰枯燥氨的用途:肥料.化工合成.制冷剂铵盐1物理性质:晶体,易溶于水2化学性质:①受热易分解:氯化铵分解:碳酸铵分解:碳酸氢铵分解:硝酸铵分解:②铵盐与碱反响:〔铵盐的特征反响〕硫酸铵与氢氧化钠反响:硝酸铵与氢氧化钠反响:硝酸1硝酸与金属铜反响铜与稀硝酸反响:铜与浓硝酸反响:硝酸是一种强氧化剂,几乎能与所有金属反响〔金.铂〕除外,但是与铝.铁在冷的浓硝酸中会发生钝化现象.浓度越大,氧化性越大.一旦沾在皮肤上,用小苏打水或肥皂水洗涤2硝酸与非金属反响硝酸与碳反响:硫酸1浓硫酸的物理性质纯洁的硫酸是无色粘稠油状液体,沸点较高,不易挥发,密度大于水,溶于水时放出大量的热2浓硫酸的三大特性:吸水性.脱水性.强氧化性①浓硫酸的吸水性:由于浓硫酸有吸水性常可以作为枯燥剂,但是浓硫酸不能枯燥碱性气体,氨,复原性气体,如:硫化氢.溴化氢.碘化氢②浓硫酸的脱水性:脱水性是化学变化③浓硫酸的氧化性:a浓硫酸具有很强的氧化性,可以把复原性很弱的银氧化,但遇到铝.铁发生钝化b在做氧化剂时一般会复原为二氧化硫浓硫酸与碳反响:。
高中化学必修一---硅
4、化学性质:
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Si+4HF==SiF4↑+2H2↑ (3)与强碱溶液反应: Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2 ↑ (4)与氯气反应: Si+2Cl2== SiCl4 (5)与氧气反应: △ Si+O2==SiO2
△
常温下反应
加热条件
5、硅的制备:
高温
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工业上,用碳在高温下还原二氧化硅的方法可制 得含有少量杂质的粗硅。 SiO2+2C===Si+2CO↑ 制高纯度的硅(精硅)的方法: (1)用氯气提取粗硅中的硅
(1)存在形式:
地球上存在的天然二氧化硅约占地壳 质量的 12% ,其存在形态有 结晶型 和 无定形
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1、二氧化硅( SiO2 ) (1)存在: 天然的SiO2称为硅石
水晶
结晶形(石英晶体)
硅石
水晶 玛瑙
无色透明 彩色环带或层状
无定形——硅藻土
玛瑙
晶 体 二 氧 化 硅
水晶
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玛瑙
LOGO
高温
反应的方程式:
Si + 2Cl2 === SiCl (常温下呈液态) 4
(2)用氢气还原四氯化硅得高纯度的硅
SiCl4 + 2 H2 === Si + 4 HCl
高温
6.用途
晶体硅的导电性介于导体和 绝缘体之间,是良好的半导体材料,硅是信息 技术的关键材料
LOGO
利用硅的半导体性能, 制成光电池 ,将光能 转化为电能。
LOGO 4、为确认HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性强弱,有人设计 用如右图装置,一次实验即可达到目的(不必再选用其它 酸性溶液)。请依据此实验填空:
高中化学必修一非金属方程式
高中化学必修一非金属方程式TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-一、硅及其化合物(写出化学方程式,是离子反应的写离子方程式)1.硅与氢氟酸的反应 4HF+Si=SiF4↑+2H2↑2.硅与氢氧化钠溶液反应 Si+2NaOH+H2O =Na2SiO3+2H2↑(2OH-+ Si+H2O =SiO32–+2H2↑)3.硅与氟气反应 2F2+Si=SiF44.硅与氧气在加热条件下反应 O2+Si SiO25.二氧化硅与氢氟酸反应 4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O6.二氧化硅与氢氧化钠溶液反应 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O (2OH-+SiO2=SiO32–+H2O)7.二氧化硅与氧化钙反应 SiO2+CaO=====高温CaSiO38.工业制备纯硅的过程2C+SiO2=====高温Si(粗)+2CO Si(粗)+2Cl2=====高温SiCl4SiCl4+2H2=====高温Si(纯)+4HCl9.碳酸钙与二氧化硅在高温下反应 CaCO3+SiO2=====高温CaSiO3+CO2↑10.碳酸钠与二氧化硅在高温下反应 Na2CO3+SiO2=====高温Na2SiO3+CO2↑11.硅酸钠溶液中通入少量的二氧化碳气体 Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3(SiO32-+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO32-)12.硅酸钠溶液中通入过量的二氧化碳气体 Na2SiO3+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2NaHCO3(SiO32-+2CO2+2H2O= H2SiO3↓+HCO3-)13.硅酸受热分解 H2SiO3SiO2+H2O二、卤素及其化合物(写出化学方程式,是离子反应的写离子方程式)1.碘单质与铁粉反应 I2+Fe FeI22.氯气与铜反应 Cl2+Cu CuCl23.氯气与钠反应 Cl2+Na NaCl4. 将Cl2通入NaBr溶液中方程式Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2(Cl2+2Br-=2Cl-+Br2),再加入苯,其现象为溶液分层有机层变为橙红色5.将Cl2通入淀粉-KI溶液中方程式 Cl2+2KI=2KCl+I2(Cl2+2I-=2Cl-+I2),现象为淀粉溶液变蓝6.氯气与水反应 Cl2+H2O HCl+HClO (Cl2+H2O H++Cl–+HClO)7.氯气与氢氧化钠溶液反应 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O ( Cl2+2OH–=Cl–+ClO–+H2O)8.次氯酸见光分解 2HClO2HCl+O2↑ (2HClO2H++2Cl-+O2↑)9.向漂白粉溶液中通入少量CO2气体: Ca(ClO)2+CO2+H2O= 2HClO +CaCO3↓ (Ca2++2ClO-+CO2+H2O=2 HClO + CaCO3↓ )10.将氯水与硝酸银溶液混合的离子方程式 Cl-+Ag+=AgCl↓二、卤素及其化合物(写出化学方程式,是离子反应的写离子方程式)1. 红磷在氯气中燃烧 3Cl2+2P2PCl3Cl2+PCl3PCl52.氢气在氯气中燃烧 Cl2+H22HCl3.氯气与铁粉反应 3Cl2+2Fe2FeCl34.向碘化钾溶液中加入溴水 Br2+2KI =2KBr+I2(Br2+2I- =2Br-+I2)5.氟气通入水中2F2+2H2O =4HF+O26. 将氯气通入石灰乳(工业制漂白粉) 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(2Cl2+2 Ca(OH)2=2 Ca2++2Cl–+2ClO–+2H2O)7.漂白粉露置空气中失效 Ca(ClO)2+CO2+H2O= 2HClO +CaCO3↓ 2HClO2HCl+O2↑8.向漂白粉溶液中通入过量CO2气体: Ca(ClO)2+2CO2+2H2O= 2HClO +Ca(HCO3)2(ClO-+CO2+H2O= HClO + HCO3- )9.将氯水与氯化亚铁溶液混合的离子方程式 Cl2+2Fe2+=2Fe3+2Cl-10. 实验室制备Cl2 4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O(4H++2Cl–+MnO2Mn2++Cl2↑+2H2O)三、硫及其化合物(写出化学方程式,是离子反应的写离子方程式)1.硫单质与氢气加热 S+H2H2S2.硫粉与铁粉混合加热 S+Fe FeS3.硫粉与铜粉混合加热 S+2Cu Cu2S4.硫单质在纯氧中点燃 S+O2SO25. S与热NaOH溶液的反应 3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O(3S+6OH-2S2-+SO32-+3H2O)6.二氧化硫气体通入水中 SO2+H2O H2SO37.三氧化硫溶于水 SO3+H2O=H2SO4(SO3+H2O=2H++SO42–)8.亚硫酸受热分解 H2SO3H2O+SO2↑9.碳酸钠溶液中通入过量的二氧化硫气体 Na2CO3+H2O+2SO2(足)=2NaHSO3+CO2(CO32-+H2O+2SO2=2HSO3-+CO2)10.碳酸钠溶液中通入少量的二氧化硫气体 2Na2CO3(足)+H2O+SO2=Na2SO3+2NaHCO3(2CO32-+H2O+SO2=SO32-+2HCO3-)11.二氧化硫与饱和碳酸氢钠溶液 2NaHCO3+SO2(少) = Na2SO3+ CO2+ H2O 2 HCO3-+SO2(少) = SO32-+ CO2+ H2O NaHCO3+SO2(过)= NaHSO3+CO2HCO3-+SO2(少) = HSO3-+CO212.少量二氧化硫通入氢氧化钠溶液 SO2 + 2NaOH= Na2SO3+ H2O SO2+ 2OH-= SO32- + H2O13.过量二氧化硫通入氢氧化钠溶液 SO 2 + NaOH= NaHSO 3 CO 2 + OH -= HSO 3- 三、硫及其化合物(写出化学方程式,是离子反应的写离子方程式) 1.二氧化硫催化氧化 2SO 2+O 2催化剂 加热2SO 32.二氧化硫与硫化氢混合 SO 2+2H 2S=3S↓+2H 2O3.二氧化硫与氧化钙在高温下反应 SO 2+ CaO CaSO 34.三氧化硫与氧化钙在高温下反应 SO 3+ CaOCaSO 45.二氧化硫气体通入澄清石灰水先变浑浊后变澄清 SO 2+Ca(OH)2=CaSO 3↓+H 2O CaSO 3+ SO 2 +H 2O=Ca(HSO 3)2 (SO 2+Ca 2++2OH -=CaSO 3↓+H 2O CaSO 3+ SO 2 +H 2O=Ca 2++2HSO 3-通入Br 2水中: Br 2+SO 2+2H 2O =2HBr+H 2SO 4 (Br 2+SO 2+2H 2O =4H ++2Br -+SO 42- ) 通入KMnO 4溶液中: 5SO 2+2KMnO 4+2H 2O=K 2SO 4+2MnSO 4+2H 2SO 4 (5SO 2+2MnO 4-+2H 2O=5SO 42-+2Mn 2++4H +)通入FeCl 3溶液中: SO 2+2FeCl 3+2H 2O=FeCl 2+FeSO 4+4HCl(SO 2+2Fe 3++2H 2O=2Fe 2++SO 42-+4H +)9.将H 2S 气体通入亚硫酸中: 2H 2S+H 2SO 3=3S↓+3H 2O 10. 将H 2SO 4、Na 2SO 3、Na 2S 三种溶液混合: 3H 2SO 4 +Na 2SO 3+2Na 2S=3Na 2SO 4+3S↓+3H 2O(6H + +SO 32-+2S 2-=3S↓+3H 2O ) 11.将少量NaHSO 4滴到Ba(OH)2溶液中: NaHSO 4+Ba(OH)2= BaSO 4↓+NaOH+ H 2O(H ++SO 42-+Ba 2++OH -= BaSO 4↓+ H 2O ) 12.将Ba(OH)2滴加到NaHSO 4溶液中至中性: 2NaHSO 4+Ba(OH)2= BaSO 4↓+2H 2O (2H ++SO 42-+Ba 2++2OH -= BaSO 4↓+2H 2O ) 四、氮及其化合物(写出化学方程式,是离子反应的写离子方程式) 1.工业合成氨反应 N 2+3H 2催化剂 高温高压2NH 32.氮气与氧气反应生成一氧化氮 N2+O22NO与O2的反应 2NO+O2=2NO2与H2O的反应 3NO2+H2O=2HNO3+NO5.二氧化氮与氧气混合气体通入水中生成硝酸 4NO2+O2+2H2O=4HNO36.一氧化氮与氧气混合气体通入水中生成硝酸 4NO+3O2+2H2O=4HNO37.二氧化氮与氢氧化钠溶液反应生亚硝酸盐和硝酸盐2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O(2NO2+2OH-=NO2-+NO3-+H2O )8.氨气溶于水 NH3+H2O NH3·H2O9.氨的催化氧化 4NH3+5O2催化剂△4NO+6H2O10.氨气与氯化氢气体反应 NH3+HCl =NH4Cl11.实验室制氨气 Ca(OH)2+2NH4Cl2CaCl2+2NH3↑+2H2O12.浓氢氧化钠溶液与氯化铵溶液不加热反应 NaOH+NH4Cl=NaCl+NH3H2O(+4NH+OH-= NH3H2O)13.氨气与稀硝酸反应 NH3+HNO3=NH4NO3(NH3+H+=NH4+)14.氯化铵受热分解 NH4Cl NH3↑+HCl↑15.氢氧化钠溶液与硝酸铵溶液加热反应 NaOH+NH4NO3NaNO3+NH3↑+H2O(+4NH+OH- NH3↑+H2O)五、硝酸硫酸(写出化学方程式,是离子反应的写离子方程式)和浓H2SO4加热条件下的反应 2H2SO4(浓)+Cu CuSO4+SO2↑+2H2O2.碳和浓H2SO4加热条件下反应 2H2SO4(浓)+C CO2↑+2SO2↑+2H2O3.铁和浓H2SO4加热条件下反应 6H2SO4(浓)+2Fe Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O4.足量的浓硝酸与铁加热条件下反应 6HNO3(浓)+Fe Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O(6H++3NO3-+Fe Fe3++3NO2↑+3H2O)5.足量的稀硝酸与铁反应4HNO3(稀)+ Fe=Fe(NO3)3+NO↑+ 2H2O (4H++NO3-+Fe=Fe3++NO↑+2H2O)6.足量的铁与浓硝酸加热条件下反应 4HNO3(浓)+Fe=Fe(NO3)2+2NO2↑+2H2O(4H++2NO3-+Fe=Fe2++2NO2+2H2O)7.足量的铁与稀硝酸反应 8HNO3(稀)+3Fe=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O(8H++2NO3-+3Fe=3Fe2++2NO↑+4H2O)8.实验室用铜和稀硝酸制取一氧化氮 8HNO3(稀)+3Cu=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O(8H++2NO3-+3Cu=3Cu2++2NO↑+4H2O)9.实验室用铜和浓硝酸制取二氧化氮 4HNO3(浓)+Cu=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O(4H++2NO3-+Cu=Cu2++2NO2↑+2H2O)10.铁红与稀硝酸反应 Fe2O3+6 HNO3=2Fe(NO3)3+3H2O (Fe2O3+6 H+=2Fe3++3H2O)11.氧化亚铁与稀硝酸反应 3FeO+10 HNO3=3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O(3FeO+10H++ NO3-=3Fe3++NO↑+5H2O)12.磁性氧化铁与稀硝酸反应 3Fe3O4+28 HNO3=9Fe(NO3)3+NO↑+14H2O(3Fe3O4+28H++ NO3-=9Fe3++NO↑+14H2O)13.碳与浓硝酸反应 4HNO3(浓)+C CO2↑+4NO2↑+2H2O14.硝酸见光分解 4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O。
高中化学必修一第四章硅知识点
第一节无机非金属材料的主角——硅一、硅和二氧化硅1、硅(Si):○1单质硅分为有晶体和无定形两种○2带有金属光泽的灰黑色固体,熔点高,硬度大,有脆性○3在常温下化学性质不活泼2、二氧化硅(SiO2):○1类别:酸性氧化物○2晶体结构:原子晶体○3与酸反应:SiO2 + 4HF=↑+2H2O○4与碱反应:SiO2+2NaOH= Na2SiO3+H2O○5与碱性氧化物反应:SiO2+CaO=高温CaSiO3【习题一】(2017秋•滁州期末)下列有关硅及其化合物用途的说法中,正确的是()A.二氧化硅是制造光电池的主要原料B.在电子工业中,硅是重要的半导体材料C.硅是现代光学及光纤制品的基本原料D.可用石英坩埚加热氢氧化钠固体【考点】硅和二氧化硅.硅的性质及用途【专题】碳族元素.【分析】A.二氧化硅为绝缘体;B.硅的导电性介于导体与绝缘体之间;C.二氧化硅具有良好的光学特性;D.石英主要成分为二氧化硅,二氧化硅能够与氢氧化钠反应。
【解答】解:A.硅是良好的半导体材料,是制造光电池的主要原料,故A错误;B.硅的导电性介于导体与绝缘体之间,在电子工业中,硅是重要的半导体材料,故B正确;C.二氧化硅具有良好的光学特性,是现代光学及光纤制品的基本原料,故C错误;D.石英主要成分为二氧化硅,二氧化硅能够与氢氧化钠反应,所以不能用石英坩埚加热氢氧化钠固体,故D错误;故选:B。
【习题二】(2018•河南一模)下列关于二氧化硅的说法正确的是()A.二氧化硅是酸性氧化物,因此能与水反应生成硅酸B.二氧化硅制成的光导纤维,由于导电能力强而被用于制造光缆C.二氧化硅不能与碳酸钠溶液反应,但能与碳酸钠固体在高温时发生反应D.用二氧化硅制取单质硅时,当生成2.24 L气体(标准状况)时,得到2.8 g 硅【考点】硅和二氧化硅。
【专题】碳族元素.【分析】A.二氧化硅不溶于水,与水不反应;B.二氧化硅为绝缘体;.碳酸的酸性强于硅酸,二氧化硅不能与碳酸钠溶液反应,高温时,能够与碳酸钠固体反应生成硅酸钠和二氧化碳;D.根据反应的化学方程式为:SiO2+2C=(高温)Si+2CO↑来计算。
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硅:
①元素符号:Si
②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
(3)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:。
碳族元素中碳和硅的一些特殊规律:
1.金刚石和晶体硅都是原子晶体,但金刚石不导电,晶体硅能导电.且金刚石的熔点(大于3550℃)比硅的熔点(1410℃)高;石墨是过渡型晶体或混合型晶体,也能导电。
?
2.碳和硅都能跟O2反应生成氧化物,碳的两种氧化物CO和CO2在常温下是气体,而硅的氧化物SiO2 在常温下是固体。
?
3.碳跟碱溶液不反应,而硅跟碱溶液能反应。
?
Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑
4.碳在高温时能跟水蒸气反应,而硅不能。
?
C+H2O(g)CO+H2?
5.碳跟氢氟酸不反应,而硅能跟氢氟酸反应。
?
Si+4HF==SiF4↑+2H2↑?
6.碳能被浓硫酸(或浓硝酸)氧化生成二氧化碳,但硅不能被浓硫酸(或浓硝酸)氧化。
?
C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O?
C+4HNO3(浓)4NO2↑+2H2O+CO2↑?
7.碳和硅都具有还原性,且硅的还原性比碳强,但在高温时碳能把硅从SiO2中还原出来。
?
2C+SiO2Si+2CO↑?
8.碳的氯化物都不能自燃,而SiH4能自燃。
?
SiH4+2O2==SiO2+2H2O?
9.通常情况下,周态CO、CO2都是分子晶体,熔、沸点都很低;而SiO2是原子晶体,熔、沸点较高。
?
10.CO2溶于水且能跟水反应生成碳酸,SiO2却不能.?
11.CO2跟氢氟酸不反应,而SiO2能跟氢氟酸反应.?
SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O?
12.CO2跟碱溶液反嘘生成正盐或酸式盐,而SiO2 跟碱溶液反应只生成正盐。
?
CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O?
CO2+NaOH==NaHCO3?
SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O
13.在溶液中Na2SiO3可转变为Na2CO3,而在高温条件下Na2CO3又可转变为
Na2SiO3。
?
Na2SiO3+CO2+H2O==Na2CO3+H2SiO3↓?
Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑
硅及其化合物的几种反常现象:?
1.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↑?
2.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+H2O①?
3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O②?
Si+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。
?
3.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?
4.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(废话),反应原理可理解为:?
SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O?
Na2SiO3+CO2+2H2O==Na2CO3+H4SiO4↓?
H4SiO4==H2SiO3+H2O?
5.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。
分子晶体中分子以分子问作用力相结合,而分子间作用力很弱,破坏它使晶体变为液体或气体比较容易;而在SiO2晶体中每个硅原子与四个氧原子相结合,形成硅氧四面体,在每个硅氧四面体结构单元中Si—O 键的键能很高,同时硅氧四面体结构单元可通过共用顶角氧原子连成立体网状结构,所以要使它熔融,必须消耗更多的能量,因此SiO2的熔沸点很高。
?
6.SiO2是酸性氧化物却能跟HF作用?:SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O,此反应并不是因为HF的酸性,而是因为为常温下SiF4为气态物质,有利于反应正向进行,这是SiO2的突出特性,当然也是HF 的特性。
?
7.H2CO3的酸性强于H2SiO3。
但却能发生如下反应:Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑?
强酸制备弱酸作为判断反应方向的依据,只适用于水溶液体系,而在非水溶液的条件下不一定适用,在高温下能发生反应:Na2CO3+SiO2Na2SiO3+ CO2↑的原因是H2SiO3难挥发,H2CO3易挥发,这符合高沸点物质制低沸点物质的反应规律,与此反应类似的还有:?
2NaCl+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl↑?
NaNO3+H2SO4(浓)NaHSO4+HNO3↑?
上述两反应并不是由于H2SO4的强酸性,而是由于H2SO4为高沸点酸,HCl、HNO3为低沸点酸。
硅的用途:
高纯硅可作半导体材料,制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件,还可以制造太阳能电池。
硅的合金用途也很广,如含硅4%的钢具有良好的导磁性,可用来制造变压器的铁芯;含硅15%左右的钢具有良好的耐酸性,可用来制造耐酸设备。
二氧化硅
二氧化硅:
①化学式SiO2
②相对分子质量:60?
③类别:酸性氧化物
④晶体类型:原子晶体
⑥晶体中粒子间的作用力:共价键
二氧化硅的物理性质和化学性质:
(1)物理性质:无色透明或白色粉末,原子晶体,熔沸点都很高,坚硬难熔,不溶于水,天然的二氧化硅俗称硅石,是构成岩石的成分之一。
?
(2)化学性质:不活泼?
①不与水反应,不能跟酸(氢氟酸除外)发生反应。
?
?(氢氟酸不能盛放在玻璃容器中)。
②具有酸性氧化物的性质,能跟碱性氧化物或强碱反应。
(实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡胶塞而不用玻璃塞的原因)
(制玻璃)
③具有弱氧化性
知识点拨:
二氧化硅晶体的结构若在硅晶体结构中的每个Si—Si键中“插入”一个氧原子,便可得到以硅氧四面体(SiO4)为骨架的二氧化硅的结构,如图所示。
在二氧化硅晶体里,硅原子和氧原子交替排列,不会出现Si—Si键和O—O键,即每个硅原子与四个氧原子形成四个共价键,每个氧原子与两个硅原子形成共价键,因此,二氧化硅晶体中硅原子和氧原子的个数比为1:2,二氧化硅的化学式为SiO2.。