硅及其化合物教案硅其化合物教案.doc

硅及其化合物 主干知识梳理 硅 1、物理性质: 晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。晶体硅的熔沸点很高，硬度也很大。是良好的半导体材料。 2、化学性质:　硅的还原性： 与氟气反应: 与氢氟酸反应: 与强碱溶液反应: 与氯气反应加热_: 与氧气反应加热: 2 、 制 法： 高温 SiO2+2C===Si+2CO↑ (含杂质的粗硅） 高温 Si+2Cl2==SiCl4 高温 SiCl4 +2H2==Si+4HCl↑ 这样就可得到纯度较高的多 晶硅。 Si与C的比较 有机世界的主角——碳 无机世界的主角——硅 存在 原子 结构 晶体 结构 碳的单质有金刚石、石墨、和，其结构各不相同 结构与金刚石类似 物理 性质 金刚石的熔点、沸点高，坚硬，不溶于水，是绝缘体，石墨是电的良导体。（熔点 金刚石 ＞硅） 晶体硅：金属光泽，灰黑色固体，熔点和沸点高，其导电性介于导体体之间和非导体之间，是良好的半导体。 化学 性质 二、二氧化硅 1物理性质：熔点高，硬度大，不溶于水。纯净的SiO2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： b、在高温下与碱性氧化物反应生成盐。例如： ②弱氧化性：高温下被焦炭还原 ③特殊反应： a、与HF反应 ： 氢氟酸是唯一可以与的SiO2反应的酸。 b、与Na2CO3 和CaCO3反应： SiO2与CO2的比较 二氧化碳 二氧化硅 类别 酸性氧化物 酸性氧化物 存在 空气 存在于岩石、沙子、硅石、石英、水晶、硅藻土中 化学式的意义 可表示CO2分子的组成 不能表示SiO2的分子组成，仅表示SiO2中硅原子和氧原子个数之比为1：2 物理性质 气体，熔、沸点低，可溶于水，比空气重，不支持燃烧，不支持呼吸 坚硬，不溶于水，熔、沸点高 与水反应 不反应 与酸反应 不反应 除HF外不反应 4HF+ SiO2= SiF4↑+2H2O 与盐反应 与碱反应 与CaO反应 转化 用途 饮料、制碱，做干粉灭火器 光导纤维、化学仪器、光学仪器、钟表部件、电子元件等 三、硅酸 1、物理性质：白色晶体，不溶于水，不能使指示剂褪色，是一种白色粉末状的固体。 2、化学性质：酸性小于碳酸。 Na2SiO3+CO2+H2O==Na2CO3+H2SiO3 ↓ H2SiO3 H2O +SiO2 四、硅酸盐 1、定义：由硅、氧和金属组成化合物的总称。 2、硅酸盐组成的表示方法 (盐化学式法　　如：硅酸钠Na2SiO3、硅酸钙CaSiO3等。此法一般用于组成比较简单的硅酸盐。 (氧化法 (1)金属元素氧化物写在前，再写二氧化硅，最后写水。 (2)氧化物之间用“·”隔开。 高岭石Al2O3?2SiO2·2H2O 石棉CaO?3MgO?4SiO2 1．(2010年台州高一检测)下列说法错误的是(　　) A．硅是制造太阳能电池的常用材料 B．二氧化硅是制造光导纤维的材料 C．常温下硅性质活泼，可以与氯气、强酸、强碱溶液等起反应 D．水玻璃可用作木材防火剂 解析：选C。C项，常温下硅不与Cl2、强酸等起反应。 2．(2010年厦门模拟)有科学家认为：硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”，下列有关硅可能成为新型能源的叙述中不正确的是(　　) A．自然界存在大量硅单质 B．自然界的硅易开采，且可再生 C．硅燃料便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是优质燃料 D．硅燃料燃烧放出的热量多，其燃烧产物对环境的污染容易有效地控制 解析：选A。A项，硅在自然界中主要以二氧化硅、硅酸盐的形式存在，不存在大量硅单质。 3．(2010年莆田高一检测)下列不能用带玻璃塞的试剂瓶保存的溶液是(　　) A．硫酸钠溶液　　　　　B．烧碱溶液 C．硝酸溶液 D．浓硫酸 解析：选B。玻璃中含有SiO2，可与强碱反应生成Na2SiO3，有粘性，可将瓶和塞子粘在一起。 4．(2010年曲师大附中高一检测)如图为刻蚀在玻璃上的精美的花纹图案，则该刻蚀过程中发生的主要化学反应为(　　) A．CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ B．NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑ C．Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑ D．SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O 解析：选D。SiO2与氢氟酸非常容易反应，故D正确。 5．素有“水晶