第四章非金属及其化合物知识点总结.doc

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 知识点1 二氧化硅和硅酸 一、二氧化硅 1.存在：地球上存在的二氧化硅.其存在形态有结晶形和无定形两大类，统称硅石。 2.结构 　　 (1)SiO2晶体的基本结构单元呈四面体形，每个Si原子周围结合4个O，每个O 原子跟2个Si相结合，Si与O原子按1：2的比例组成立体网状结构的晶体。 　　(2)石英晶体是结晶的二氧化硅，石英中无色透明的晶体叫水晶，具有彩色环带状或层状的称为玛瑙，沙子中含有小粒的石英晶体。 　3.物理性质：SiO2难溶于水，熔点很高，硬度很大。 　4.化学性质 　 (1)不活泼性：常温下，与水不反应，氢氟酸是惟一可以与之反应的酸，化学方程式： SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O 　 玻璃中含SiO2，所以可以用氢氟酸来雕刻玻璃，氢氟酸必须用塑料瓶盛装。 　(2)具有酸性氧化物的通性： ①与碱性氧化物反应：SiO2+CaO CaSiO3 ②与烧碱溶液反应：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 　 盛NaOH等碱性溶液的试剂瓶用橡胶塞而不用玻璃塞的原因：玻璃的成分中含有SiO2被碱腐蚀生成有粘性的矿物胶Na2SiO3 会将玻璃塞与玻璃瓶粘在一起打不开。 　5.用途 　(1)沙子是基本的建筑材料。　(2)纯净的SiO2是现代光学和光纤制品的基本原料。 　(3)用石英和玛瑙制作饰物和工艺品。 二、硅酸 1.硅酸的性质 (1)是一种很弱的酸,酸性:H2SiO3＜H2CO3。 (2)不稳定（比H2CO3稳定）受热易分解：H2SiO3H2O+SiO2 (3)硅酸在水中的溶解度很小。 2.硅酸的制备 （1）硅酸的酸酐为SiO2，因其不溶于水也不与水反应，所以一般不能直接用SiO2制备硅酸。 （2）可通过可溶性的硅酸盐与其他酸反应制得，所生成的H2SiO3易聚合形成胶体溶液-----硅酸溶胶；硅酸浓度较大时则形成软而透明的、胶冻状的硅酸凝胶；硅酸凝胶干燥脱水——硅酸干凝胶，又称为硅胶，吸附水分能力强，常用作干燥剂，也用作催化剂的载体。 Na2SiO3溶液与盐酸和反应的化学方程式：Na2SiO3+2HCl=H2SiO3（胶体）+2NaCl； 　Na2SiO3溶液与CO2反应的化学方程式： Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3（通入适量的CO2） Na2SiO3+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2NaHCO3（通入过量的CO2） 知识点2 硅酸盐 硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称，大多不溶于水，化学性很稳定。 最简单的硅酸盐：硅酸钠，可溶于水，其水溶液俗称水玻璃，是制备硅胶和木材防火剂等的原料。 常用硅酸盐产品包括：玻璃、水泥、陶瓷，它们都是以硅酸盐为主要原料经过高温烧制而成。 生产普通玻璃的的主要原料：纯碱、石灰石、石英 生产水泥的主要原料：黏土、石灰石 生产陶瓷的主要原料：黏土 知识点3 硅 1、晶体硅结构：四面体形立体网状结构 2、硅元素在自然界的存在形态：只有化合态，单质硅也有晶体和无定形两种。 3、物理性质：灰黑色固体，有金属光泽，熔点高、硬度大、是良好的半导体材料； 4、化学性质： 常温下：能和氢氟酸、氟气、强碱溶液反应。 Si+4HF=SiF4↑+2H2↑ Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑ Si+2F2=SiF4 加热时：能和氢气、氧气、氮气、氯气、碳、镁等反应； Si+CSiC Si+O2 SiO2 2Mg+Si Mg2Si 5、工业制法：ＳiO2+2C　=====Si+2CO； 高纯硅的制取： Si+2Cl2 SiCl4 SiCl4+2H2 Si+4HCl 富集在海水中的元素------氯 知识点1氯气 一、氯气物理性质： 氯气呈黄绿色有刺激性气味，有毒，密度比空气大易液化，能溶于水的气体,一体积水能溶解 2体积气体。 二、氯气的化学性质 1、与金属的反应 （除金铂以外的金属均能反应） Na+Cl2 NaCl 现象：产生白烟 Cu + Cl2 CuCl2 现象 ：棕黄色的烟 2Fe +3 Cl2 2FeCl3 现象：棕黄色的烟 2、与非金属的反应 Cl2 + H2 2HCl 现象：点燃苍白色火焰(盐酸的工业制法) 光照发生爆炸(故不能用与工业制盐酸) 与水的反应：Cl2 + H2O =HCl+HClO HClO 具有强氧化性，常用来杀菌消毒漂白，次氯酸是很弱的酸，不稳定，只存在于水溶液中，在光照下易分解放出氧气。 分解方程式为：2HClO=2HCl+O2↑ 氯水的成分：三种分子：H2O、HClO、Cl2；三种离子：H