(推荐)高中化学必修一硅及其化合物

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高一硅及硅的化合物知识点

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。

高中化学——非金属及化合物知识点总结

高中化学——非金属及化合物知识点总结

高中化学——非金属及化合物知识点总结一、硅及其化合物(一)硅1、硅的存在和物理性质(1)存在:只以化合态存在,主要以SiO2和硅酸盐的形式存在于地壳岩层里,在地壳中含量居第二位。

(2)物理性质:晶体硅是一种灰黑色固体,具有金属光泽,硬而脆的固体,熔沸点较高,能导电,是良好的半导体材料。

2、硅的化学性质3、用途:制造半导体、计算机芯片、太阳能电池。

(二)CO2和SiO2的比较(三)硅酸及硅酸盐1、硅酸(1)物理性质:与一般的无机含氧酸不同,硅酸难溶于水。

(2)化学性质:①弱酸性:是二元弱酸,酸性比碳酸弱,与NaOH溶液反应的化学方程式为:②. 不稳定性:受热易分解,化学方程式为:(3)制备:通过可溶性硅酸盐与其他酸反应制得,如Na2SiO3溶液与盐酸反应:(4)用途:硅胶可用作干燥剂、催化剂的载体等。

2、硅酸盐定义:硅酸盐是由硅、氧、金属所组成的化合物的总称。

(1)硅酸盐结构复杂,一般不溶于水,性质很稳定。

通常用氧化物的形式来表示其组成。

例如:硅酸钠Na2SiO3(Na2O·SiO2),高岭石Al2Si2O5(OH)4(Al2O3·2SiO2·2H2O)。

书写顺序为:活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水。

注意事项:① 氧化物之间以“·”隔开;②计量数配置出现分数应化为整数。

(2)硅酸钠:Na2SiO3,其水溶液俗名水玻璃,是一种无色粘稠液体,是一种矿物胶,用作黏合剂和木材防火剂。

(四)常见无极非金属材料及其主要用途(五)总结提升1、硅(1)硅的非金属性弱于碳,但碳在自然界中既有游离态又有化合态,而硅却只有化合态。

(2)硅的还原性强于碳,但碳能还原SiO2产生,但Si能跟碱溶液作用放出(3)非金属单质跟碱溶液作用一般无H2H:2(4)非金属单质一般不跟非氧化性酸反应,但硅能跟氢氟酸反应。

(5)非金属单质一般为非导体,但硅为半导体。

2、二氧化硅(1)非金属氧化物的熔沸点一般较低,但SiO2的熔点却很高。

高一化学必修一第四章第一节硅完整ppt课件

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9
硅芯片、大规模集成电路及相应的计算机技术都
需要有高纯度的硅才能实现,工业上是如何获得
单质硅的呢?
反应得到的
资料:
高温
是粗硅,还 需提纯。
据热力学数据表明:SiO2+2C==Si+2CO↑
反应能够发生的温度为T>1766.88K.
高温
SiO2+C==Si+2CO2↑
反应能够发生的温度为T>2521.18K.
特殊性
与氢氟酸不反应
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SiO2+4HF= SiF4↑ +2H2O
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(4)用途
光学仪器 石英手表 石英坩埚
耐磨器皿 精密仪器轴承
装饰品
光导纤维
SiO2
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35
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--------------------------------------------------------
常用的矿物胶
S用i来O2坩熔埚融S(烧iO陶碱2瓷+?)Ca能O高__温__ CaSiO3
思考:NaOH溶液为什么不盛装在带磨口玻 璃塞的试剂瓶中?
因为玻璃的主要成分是二氧化硅,易与碱液
反应生成对应的硅酸盐,将瓶盖粘合.
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学生总结:
3、化学性质
能否用玻璃试剂瓶盛 氢氟酸,为什么?应
用什么瓶盛放?
(2)特性
不能。因为玻璃瓶
SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
中含有的SiO2会与 HF反应,最好用特制
的塑料瓶.
注意:利用该反应可以雕刻玻璃
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人教版高中化学必修一4.1.1硅及其化合物(共21张PPT)优秀课件

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(二)硅的化学性质
硅的许多化学性质与碳相似,常温下较稳定,不与O2、Cl2、 硫酸、硝酸等反应。加热时,能与O2、Cl2等反应
常温下与强碱反应
Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2↑
(了解) 加热时,能与O2、Cl2等反应

Si + O2 == SiO2

Si + 2Cl2 == SiCl4
思考:
Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3↓
分析以上制取原理,若将CO2通入 Na2SiO3溶液中 有何现象?
Na2SiO3 + H2O + CO2 == Na2CO3 + H2SiO3↓
(2)化学性质 硅酸是不溶于水的极弱酸,酸性弱于碳酸,不能使酸碱
指示剂变色。
H2SiO3 + 2NaOH= Na2SiO3 + 2H2O H2SiO3=Δ= SiO2 + H2O
与碱性氧 化物反应 与碱反应
与水反应
CO2 + CaO=CaCO3
CO2 +2NaOH= Na2CO3+H2O
CO2 + H2O=H2CO3
CaO+SiO2 高温 CaSiO3
SiO2 +2NaOH= Na2SiO3+H2O
不反应
特性:
①不能与水反应生成硅酸。 ②能与氢氟酸反应 SiO2 + 4HF = SiF4↑+ 2H2O
Si无单质状态
(1) 硅和碳一样,其原子既不易失去电子,也不易得到电子, 所以硅和碳主要形成四价化合物。
(2)碳和硅都是亲氧元素,但是硅的亲氧能力更强。
碳的单质

人教必修一化学----硅及其化合物基础知识

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。

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

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。

硅及其化合物PPT课件

硅及其化合物PPT课件
△ Si+2F2===SiF4
△ Si+2Cl2===SiCl4
.
5
与强碱的反应 Si+2NaOH+H2O===NaSiO3+H2
与HF的反应 Si+4HF===SiF4 +2H2
.
6
(3) 单质硅的制法
高温
SiO2+2C==SiCl4

SiCl4+2H2===Si+4HCl
化 学 性 质 常 温 下 化 学 性 质 都 不 活 泼。
物质类别 不
氧化物


物理性质 不 导 电 同
半导体
与HF反应 SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O Si+4HF= SiF4↑+2H2↑ 点
与F2反应
不反应
Si+2F2= SiF4
与NaOH反应 SiO2+2NaOH=N.a2SiO3+H2O Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H12↑6
硅及其化合物
.
1
晶体硅
单质
无定形硅

二氧化硅
化合物 硅酸
硅酸盐
.
2
1 单质硅
(1)物理性质
晶体硅为灰黑色黑色固体, 熔沸点高,硬度大。属原子 晶体
.
3
(2)硅的化学性质
常温下,化学性质不活泼, 不与强酸,强氧化剂反应, 可于一些非金属单质,氟化 氢,强碱反应
.
4
与非金属的反应
△ Si+O2===SiO2
个人观点供参考,欢迎讨论!
与盐反应 高温 SiO2+Na2CO3===Na2SIO3+CO2

高一化学必修一课件 硅及其化合物

高一化学必修一课件 硅及其化合物

Si 所以硅原子既不易得电子,也不易失电子。 所以硅原子既不易得电子,也不易失电子。
一、硅单质(Si) 硅单质( )
1、硅单质的分类: 硅单质的分类: 硅单质的分类 硅有晶体硅和无定形硅两种单质 硅有晶体硅和无定形 晶体硅和无定形硅两种单质 物理性质及结构: 2、物理性质及结构: 灰黑色,有金属光泽, ①灰黑色,有金属光泽,硬而脆的固体 沸点高、 ②熔、沸点高、硬度大 ③晶体硅是良好的半导体 结构: 金刚石相似 相似。 ④结构:与金刚石相似。 化学性质: 3、化学性质:
练习: 练习:如何用氧化物的形式表示下列硅酸盐 硅酸钠: Na2SiO3 硅酸钠: 长石:KAlSi3O8 长石:
Na2O·SiO2
石棉: 石棉:CaMg3Si4O12 CaO·3MgO·4SiO2
K2O·Al2O3·6SiO2
普通玻璃: 普通玻璃: CaNa2Si6O14 CaO·Na2O·6SiO2 黏土: 黏土:Al2(Si2O5)(OH)4 Al2O3·2SiO2·2H2O
4、硅的工业制法 高温 制粗硅 制粗硅: SiO2+2C=Si+2CO↑ 5、硅的用途: 硅的用途: 集成电路、晶体管、硅整流器等半导体材料, 集成电路、晶体管、硅整流器等半导体材料,还 可以制成太阳能电池、硅的合金可用来制造变压 可以制成太阳能电池、 器铁芯等。
1、存在: 存在: 天然的二氧化硅也叫硅石 二氧化硅的存在形态有结晶 硅石。 天然的二氧化硅也叫硅石。二氧化硅的存在形态有结晶 形和无定形两大类。石英晶体是结晶的二氧化硅 无定形两大类 二氧化硅, 形和无定形两大类。石英晶体是结晶的二氧化硅,具有不同 玛瑙。 的晶形和色彩,其中无色透明的晶体就是玛瑙 的晶形和色彩,其中无色透明的晶体就是玛瑙。 2、结构 二氧化硅晶体中硅原子和氧原子按1∶ 的个数比组成立 二氧化硅晶体中硅原子和氧原子按 ∶2的个数比组成立 网状结构 结构。 体网状结构。

高一化学知识点解析硅及其化合物

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高一化学知识点解析硅及其化合物编辑寄语:化学作为一门必修的课程,怎么复习?如何有效的明白知识点成了学习化学这门功课的关键,小编为您整理了高一化学硅及其化合物知识点解析,希望能够帮助您尽快掌握学习化学的捷径。

硅及其化合物
Ⅰ、硅
硅是一种亲氧元素,自然界中总是与氧结合,以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。

硅有晶体和无定型两种。

晶体硅是带有金属光泽的灰黑色固体,熔点高、硬度大、有脆性,常温下不活泼。

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,可制成光电池等能源。

Ⅱ、硅的化合物
①二氧化硅
a、物理性质:二氧化硅具有晶体和无定形两种。

熔点高,硬度大。

b、化学性质:酸性氧化物,是H2SiO3的酸酐,但不溶于水SiO2+CaO===CaSiO3,SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O,
SiO2+4HF==SiF4+2H2O
c、用途:是制造光导纤维德主要原料;石英制作石英玻璃、石英电子表、石英钟等;水晶常用来制造电子工业的重要部件、光学仪器、工艺品等;石英砂常用作制玻璃和建筑材料。

人教版高中化学必修一411硅及其化合物.docx

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高中化学学习材料(灿若寒星**整理制作)第四章非金属及其化合物第1节无机非金属材料的主角——硅课题1 硅及其化合物【学习目标】1.认识硅的性质,了解硅的用途。

2.通过对比分析,理解二氧化硅的性质,了解二氧化硅的特性和用途。

3.认识硅酸的性质,了解硅胶的用途。

【活动过程】活动一:认识硅的性质,了解硅的应用1.写出碳和硅的原子结构示意图,指出两者的区别联系以及两种元素在自然界的存在。

2.单质硅有晶体和无定形两种,且已知晶体硅结构和金刚石类似。

请你根据金刚石的性质,预测晶体硅的物理性质和化学性质3.根据硅在元素周期表中的位置,解释硅成为信息技术关键材料的原因。

4.交流讨论并归纳硅的应用,说说为什么可以称硅为无机非金属材料的主角。

活动二:理解二氧化硅的性质,了解二氧化硅、碳化硅的用途1.研究二氧化硅的晶体结构,理解其化学式。

观察下列二氧化硅晶体的有关结构,回答有关问题:二氧化硅中的[SiO4]四面体结构二氧化硅和金刚石的结构⑴1个硅原子与几个氧原子直接相连?⑵1个氧原子与几个硅原子直接相连?⑶从组成物质的粒子看,如何描述二氧化硅晶体和干冰晶体的组成?2.查阅资料,小组交流讨论自然界中含二氧化硅的物质有哪些?它们的物理性质如何?3.右图是实验室在特定条件下使用的石英坩埚。

你认为石英坩埚有什么特点?4.探究二氧化硅的化学性质。

根据下列事实,用化学方程式描述二氧化硅的化学性质。

⑴实验室中盛装NaOH等碱性溶液的试剂瓶,常用橡皮塞而不能用玻璃塞?⑵玻璃雕刻时,通常先用石蜡把不需要雕刻部分的玻璃覆盖,然后在无石蜡的地方涂氢氟酸,片刻后玻璃被蚀刻,同时有水和一种由两种元素组成的气体生成。

⑶将SiO2与CO2对比,归纳二氧化硅的主要化学性质。

5.半导体工业中有一句话:“从沙滩到用户”。

只有高纯硅(杂质少于百万分之一)才具有良好的半导体性能,被广泛用于半导体材料。

⑴请写出工业上制取高纯硅的各步反应方程式:①在电炉里以C还原SiO2制得粗硅;②将氯气与粗硅中的硅反应制得硅的氯化物SiCl4;③用氢气还原SiCl4制得高纯硅。

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)。

人教高中化学 必修一 第四章 第一节 硅及其化合物知识点复习

人教高中化学 必修一 第四章  第一节 硅及其化合物知识点复习

第二部分:【基本理论】替换PDF文件中的第二部分一、碳、硅及化合物的关系网络1、相互转化关系2、硅的性质和制备:物理性质:①硅在自然界中只有态,没有态。

其含量在地壳中居第位,是构成矿物和岩石的主要成分。

②晶体硅为原子晶体。

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:硅的化学性质不活泼。

①常温下,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 =。

②在加热条件下,能与氧气、氯气等少数非金属单质化合:Si + O2 SiO2制备:在电炉里用碳还原二氧化硅先制得粗硅:SiO2 + 2C。

将制得的粗硅,再与C12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:Si 十2C12 SiCl4、 SiCl4 + 2H2 Si + 4HCl应用:①高纯硅可作材料;②晶体硅还可做光电转换材料及制作生物工程芯片。

3、二氧化硅的性质和应用:①SiO2为晶体,是一种坚硬难熔的固体,硬度、熔点都很高。

②二氧化硅的化学性质很稳定,不能跟酸(氢氟酸除外)发生反应。

③二氧化硅是一种酸性氧化物,所以能跟碱性氧化物或强碱反应。

SiO2 + CaO CaSiO3 、SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O(碱溶液不能在使用磨口玻璃塞的试剂瓶中)④二氧化硅是一种特殊的酸性氧化物。

a.酸性氧化物大都能直接跟水化合生成酸,但二氧化硅却不能直接跟水化合,它的对应水化物(硅酸)只能用相应的可溶性硅酸盐跟盐酸作用制得。

首先,让SiO2和NaOH(或Na2CO3)在熔化条件下反应生成相应的硅酸钠:SiO2+2NaOH;然后,用酸与硅酸钠作用制得硅酸:Na2SiO3+2HCl === 。

b.酸性氧化物一般不跟酸作用,但二氧化硅却能跟氢氟酸起反应:SiO2+4HF=SiF4+2H2O④光导纤维:从高纯度的SiO2或石英玻璃熔融体中,拉出的直径约100μm的细丝,称为石英玻璃纤维,这种纤维称为光导纤维。

【高一理化生】硅及其化合物ppt模版课件

【高一理化生】硅及其化合物ppt模版课件
这样得到的硅不纯净,往往含有过量的镁、氧 化镁及硅化镁(Mg2Si)等,这些杂质可用盐 酸除去,有关反应的化学方程式为:
Mg+2HCl==MgCl2+H2 MgO+2HCl==MgCl2+H2O
Mg2Si+4HCl==2MgCl2+SiH4
1、制造光导纤维的主要原料是( B ) A.晶体硅 B.二氧化硅 C.石墨 D.硅酸钠 3、下列物质中,不能用玻璃瓶来盛装的是( C ) A.烧碱溶液 B.浓硫酸 C.氢氟酸 D.碳酸钠溶液 4、要除去SiO2中的CaO杂质,最适宜的试剂是( B ) A.纯碱溶液 B 盐酸 C 硫酸 D 苛性钠溶液 5、加热熔融烧碱时应使用下列哪种坩埚( C ) A.石英坩埚 B.普通玻璃坩埚 C.铁坩埚 D.陶瓷坩埚
硅的存硅在是一种亲氧元素。在自然界中它总是
与氧相互化合,没游离态的硅。硅以化合态存 在于自然界,例如:硅的氧化物和硅酸盐等
一、二氧化硅(SiO2)和硅酸
1. 二氧化硅
1)存在和俗名:天然的二氧化 硅也叫硅石。石英晶体是结晶的 二氧化硅.砂、石英、水晶的主 要成分都是SiO2
2).物理性质:
坚硬难熔的固体,不溶于水。熔沸点高。
2、水泥:主要原料:粘土和石灰石
石膏—作用是调节水泥硬化速度
3、陶瓷:主要原料:粘土
4、特殊含硅化合物——碳化硅SiC,俗名金刚砂
(金刚石,二氧化硅),具有的空间网状结构,硬度 大,熔点高
五、硅
(1)只有化合态,无游离态;
1、存在和状态:(2)晶体硅和无定型硅。
2、物理性质:
灰黑色,有金属光泽、硬而脆的固体,熔沸点较高。
学 性 质
应与CaO反应 OCO3+2+HC2OaO=CaC
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高中化学必修一硅及其化合物
复习重点
1.了解C,Si元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。

2. 了解C,Si元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。

3.重点物质:碳、硅、CO2、SiO2。

、硅酸、硅酸盐、无机非金属材料
知识梳理
一、碳族元素
成员:位于族在元素周期表中的位置(周期、族、原子序数)
表示方法:原子结构示意图、电子式
原子结构
相同点:最外层电子数相同,都是个
不同点:电子层数不同
相似性:得失电子,易形成共价键,难形成离子键,最高正价为
,最低价为。

主要性质递变性:随原子序数递增,元素金属性,非金属性;氢化物稳定性
(CH4可燃,SiH4易自燃);最高价氧化物对应水化物酸性
,碱性,Ge(OH)4呈两性。

碳族元素的金属性比同周期氮族元素,且自上而下由非金属性向金属性递变比氮族更为明显。

1、碳族元素的主要特征
(1)C是非金属,Si貌似金属,但大多数情况下显示非金属性,Ge的金属性比非金属性强,Sn、Pb都是金属。

(2)碳族主要化合价是,除Pb的+2价化合物稳定外,其他元素的价化合物稳定。

(3)金刚石、石墨、C60互为,金刚石的硬度最大。

(4)元素是形成化合物种类最多的元素。

(5)在所有非金属元素形成的气态氢化物中,含氢量最大(25%)。

(6)硅在地壳中的含量仅次于氧,是良好的半导体材料。

2、碳族元素单质的重要性质
比较
二、碳及其化合物
1、单质
(1)同素异形体
金刚石:构型、空间网状结构的晶体。

无色透明,熔沸点高,硬度大,难溶于溶
剂,不导电。

用途:钻具、装饰品。

石墨:平面层状正六边形结构,层间以范德华力结合。

熔点很高,质软,有滑腻感,电的良导体。

用途:润滑剂、电极、铅笔芯、耐火材料。

C60:形似足球,俗称“足球烯”,是分子晶体。

无定形碳:木炭、活性炭(有吸附性)等,实际是石墨的微小晶体和少量杂质组成。

(2)化学性质
①氧化性:
②还原性:(与O2、浓H2SO4、CuO、H2O)


2、气态氢化物——CH4
3、一氧化碳CO
(1)物理性质:色味的气体,溶于水,有剧毒(与血红蛋白作用)
(2)化学性质:高温下表现出强还原性(与O2、Fe2O3、CuO)

4、二氧化碳CO2
(1)结构:电子式为,结构式为,空间构型为型。

属于由
键构成的 分子,固态时为 晶体。

(2)物理性质: 色 味的气体, 溶于水,干冰能升华。

(3)化学性质: ① 弱氧化性 (Mg 、C )
、 ② 具有酸性氧化物的性质(H 2O 、NaOH 、Ca(OH)2、CaCO 3、Ca(ClO)2)
(4)制法
① 工业制法: ② 实验室制法:
5、碳酸H 2CO 3
结构
,二元弱酸,不稳定,易分解,具有酸的通性。

在化学方程式中写成CO 2和H 2O 的形式,只有作为水解产物时写成H 2CO 3的分子式。

6、碳酸盐(正盐、酸式盐) (1)溶解性
思考 将
CO 2通入饱和Na 2CO 3溶液中,可以观察到什么现象,写出反应的离子方程式。

(2)热稳定性


其它难溶性常温稳定,高温分解金属氧化物+CO2酸式盐K+、Na+加热可分解,<200℃正盐+CO2+H2O
其它Ca2+、Mg2+等加热可分解,<100℃正盐+CO2+H2O
铵盐(NH4)2CO3、NH4HCO3不稳定,常温已分解NH3+CO2+H2O
(3)相互转化
7、碳化物
(1)SiC,金刚砂,原子晶体。


(2)CaC2、MgC2等,极易水解。

电子式为。

三、硅及其化合物
1、硅在地壳中含量仅次于氧居第位。

在自然界中以存在,是构成矿物和岩石的主要成分。

(1)结构类似金刚石的晶体,构型,空间网状结构。

(2)物理性质灰黑色有金属光泽的固体,熔沸点高,硬度大,良好的半导体材料。

(3)化学性质
与碳一样,硅最外层有4个电子。

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。

常温下:)
(
2
4
2
g
SiF
F
Si=
+
(与HF反应)

+
=
+
+
2
3
2
2
2
2H
SiO
Na
O
H
NaOH
Si
高温下:(研细)
(易自燃)
(4)工业制法
工业生产粗硅:
一般还原剂的还原性大于还原产物,这是一个特例,可从平衡角度解释。

提纯方法:
(5)用途:略。

2、二氧化硅SiO2
(1)结构:空间网状结构的晶体。

1个Si原子4个O原子形成共价键,1个O原子同2
个Si原子形成共价键。

1mol SiO2晶体中约含4个Si—O共价键?构成一个最小的环需要12个原子。

(2)物理性质:也叫硅石,熔沸点高,硬度大。

(3)化学性质:二氧化硅的化学性质不活泼,不与水反应,也不与酸(氢氟酸除外)反应,但能与碱性氧化物或强碱反应生成盐。

(与CaO、NaOH、HF反应)
(4)用途:光导纤维,光学仪器,玻璃原料等。

3、硅酸H2SiO3原硅酸H4SiO4
(1)结构、物理性质:原硅酸是白色胶状沉淀,失水变成硅酸。

(2)特性:不溶于水的二元弱酸,分散在水中形成胶体。

热分解产物为SiO2和H2O
(3)制法:
思考1.设计一个实验比较硅酸和碳酸的酸性强弱?
4、硅酸盐一般溶于水
(1)硅酸钠可溶于水,水溶液俗称水玻璃,又称泡花碱,是一种无色粘稠的液体。

用途:①制硅酸;②粘合剂;③耐火材料;④防腐剂。

(2)硅酸盐
硅酸、原硅酸及其缩水结合而成的各种酸所对应的盐,统称硅酸盐。

硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分,种类很多,结构复杂,常用氧化物的形式来表示组成。

例如:硅酸钠Na2SiO3表示成Na2O·SiO2
镁橄榄石Mg2SiO4 表示成2MgO·SiO2
高岭石Al2Si2O5(OH)4表示成Al2O3·2SiO2·2H2O
正长石KAlSi3O8表示成K2O·Al2O3·6SiO2
表示顺序是:活泼金属氧化物,较活泼金属氧化物,二氧化硅,水。

(3)粘土:主要成分属于硅酸盐,可用于制造水泥和陶瓷。

四、硅酸盐工业
1、水泥
①主要原料:、
②主要设备:水泥回转窑
③普通水泥的主要成分:3CaO · SiO2、2CaO · SiO2、3CaO · Al2O3
④性质:具有水硬性(跟水掺和搅拌后容易凝固变硬)
⑤加入石膏的作用:调节水泥的硬化速度
⑥应用:水泥砂浆、混凝土
2、玻璃
①主要原料:纯碱、石灰石、石英
②主要成分:Na2SiO3·CaSiO3·4SiO2、Na2O·CaO·6SiO2
③反应原理:
④有色玻璃:Co2O3蓝色、Cu2O红色
3、陶瓷
①主要原料:粘土②成分:硅酸盐
五、无机非金属材料
1、材料分为无机非金属材料、金属材料、高分子材料。

2、无机非金属材料分为传统无机非金属材料(硅酸盐材料)和新型无机非金属材料。

3、新型无机非金属材料具有以下几个方面的特性
A、承受高温,
B、强度高,
C、电学特点,
D、光学特性,
E、生物功能
4、高温结构陶瓷指的是一类物质例如氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷、碳化硼陶瓷等。

这类陶瓷能经受高温,不怕氧化,耐腐蚀,耐磨损,密度小等优点。

是金属材料所不具有的。

5、光导纤维简称光纤,是一种能高质量传导光的玻璃纤维,制取的基本原料是SiO2,它具有通信信息量大,原料来源广,重量小,成本低,性能好,保密性强等特点。

六、硅及其化合物之间的相互转化关系
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