硅和二氧化硅__培训课件.pptVIP

第二节 硅和二氧化硅 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。 2、物理性质： 灰黑色，有金属光泽、硬而脆的固体，熔沸点较高。 硅晶体的结构 SiO2 硅酸盐 3、化学性质： 不活泼 (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。 原因？ (2)加热时：与某些非金属反应 4、工业制粗硅： SiO2+2C=== Si + 2CO↑ 高温 粗硅提纯： Si+2Cl2=== SiCl4 高温 Si+2H2=== SiH4（很难） 高温 SiCl4+2H2=== Si + 4HCl 高温 Si+O2== SiO2 Si+2Cl2=== SiCl4 高温 5、用途： 高纯硅： 合金： 变压器铁芯（含硅 4% 的钢有导磁性） 耐酸设备（含硅 15% 左右的钢有耐酸性） 半导体材料。 二、二氧化硅 (共4个要点) 1、物理性质： （天然二氧化硅叫硅石、石英砂） 2、化学性质： 十分稳定 SiO2晶体结构 天然的二氧化硅： 石英、水晶、硅石 硅藻土 晶体： 无定形： 坚硬难熔的固体 （酸性氧化物） (2)常温只与氢氟酸、强碱反应 4 HF + SiO2 == SiF4↑+ 2H2O 2NaOH + SiO2== Na2SiO3 + H2O 2. 能否用磨口玻璃塞盛NaOH、KOH、Na2CO3、Na2SiO3等强碱性溶液？ （特性） 问：1. 能否用玻璃瓶盛氢氟酸？ 不能 不能 (3)高温时： SiO2 + CaO === CaSiO3 高温 Na2CO3+ SiO2 === Na2SiO3 + CO2↑ 高温 CaCO3+SiO2 ==== CaSiO3+ CO2↑ 高温 干态下物质间的反应规律: 高沸点物质（SiO2）制低沸点物质（CO2） SiO2+ 2C === Si + 2CO↑ 高温 注意： Na + KCl === NaCl + K↑ 高温 (熔融) 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 (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) 4、硅酸及硅酸盐： 问：Na2SiO3溶液露置空气中有何现象？ 变浑浊。 有H2SiO3析出 (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 KAlSi3Ox X = 8 K2O·Al2O3·6SiO2 (3)水玻璃： 无色粘稠的溶液，是一种矿物胶，做粘合剂、防腐剂。 Na2SiO3 的水溶液 Al2O3·2SiO2 ·2H2O 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 A、H2CO3 B、H2SO4 C、H2SO3 D、H2SiO3 2．空气中久置而不会变质的是 A、烧碱 B、纯碱 C、水玻璃 D、漂白粉 练习 B B 4．在反应SiO2 + 3C = SiC + 2CO中，氧化剂和还原剂的质量比是 A 7：3 B 1：2 C 5：2 D 2：1 3.Si02和C02的共同点是 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 C.都属于原子晶体 D.常温下都是固体 B B 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 A.③⑤⑦⑧ B.⑤⑦⑧ C.⑤和⑧ D.只有⑤ 6.高岭土的组成可表示为：A12Si20x(OH)y，其中x、y的数值分别是 A. 7，2 B. 5，4 C. 6，3 D. 3，6 C A 7．下列物质间转化必须加入还原剂才能实现的是 A、SiO2→Na2SiO3 B、Si→Na2SiO3 C、Si→SiCl4 D、Si