Si元素的单质及其重要化合物的性质及应用.2.Cl2的实验室.ppt

考试大纲要求; 1．硅 (1)存在形式 硅在地壳中的含量居第二位，仅次于 硅是一种亲氧元素，在自然界中全部以 存在，且常见的化合态的硅有 和硅酸盐．;(2)原子结构 硅的核电荷数是 ，位于元素周期表中第三周期第 族，其原子结构示意图为 在反应中既不易失去电子，也不易得到电子，主要形成四价的化合物．;(3)物理性质 单质硅有晶体和 两种．其中晶体硅是 、 光泽、脆而硬的固体，结构类似于 ，熔点 ，硬度 、有脆性，是良好的 材料． (4)化学性质 ①常温下，硅的化学性质不活泼，除F2、氢氟酸和强碱外，不易与其他物质反应．硅与NaOH反应的化学方程式为 ;②加热时，硅能与非金属单质如O2、Cl2等反应．硅与O2反应的化学方程式为 ;(5)工业制法 ①工业上用焦炭在电炉中还原SiO2得到含有少量杂质的粗硅，发生的化学反应为 ;(6)主要用途 硅可用来制造晶体管、集成电路、太阳能电池、硅整流器等，此外，硅合金的用途更广泛，可作变压器铁芯、耐酸设备等．;2．二氧化硅 (1)存在形态 天然SiO2存在形态有结晶形和无定形，统称 的主要成分都是SiO2. (2)结构 a．SiO2晶体的基本结构单元如下图所示，是四面体结构．;b．晶体中每个Si原子周围有 氧原子，每个氧原子周围有 Si原子，化学式为 晶体中无SiO2分子 .;(3)物理性质;(4)化学性质;(5)主要用途 a．信息高速公路的骨架—— ； b．石英坩埚、石英玻璃、石英钟表等； c．电子工业的重要部件、光学仪器； d．工艺饰品．;3．硅酸(H2SiO3) (1)物理性质 的白色固体． (2)化学性质 ①弱酸性：酸性比碳酸 ，与NaOH溶液反应的化学方程式为 . ②不稳定性：受热易失水，化学方程式为 ;(3)制取;小结：H2SiO3通过可溶性硅酸盐与其他酸反应制得．如向Na2SiO3溶液中通入少量CO2发生反应的离子方程式为 (4)用途：“硅胶”可作 、催化剂的载体．;4．硅酸盐 (1)概念 由 组成的化合物的总称，是构成地壳岩石的主要成分． (2)最简单的硅酸盐 Na2SiO3：溶于水，水溶液俗称 ，是制备硅胶和木材防火剂的原料．;(3)组成的表示 通常用二氧化硅和金属氧化物的形式表示其组成，表示顺序为：活泼金属的氧化物·较活泼金属的氧化物·二氧化硅·水．例如： 硅酸钠(Na2SiO3) ； 普通玻璃(Na2CaSi6O14) .;(4)硅酸盐的用途 ①土壤保肥——土壤胶体一般带负电，能吸附NH、K＋. ②硅酸盐产品——陶瓷、玻璃、水泥等无机非金属材料． 硅酸盐制品性质稳定，耐压强度高，硬度大、熔点较高，大都难溶于水．;5．无机非金属材料 常见的硅酸盐产品——陶瓷、玻璃、水泥，它们是使用量最大的无机非金属材料． (1)陶瓷 主要原料为 (2)普通玻璃 主要原料为 、 和 ;(3)水泥 主要原料为 和 (4)特殊功能的含硅物质 ①金刚砂(化学式为SiC) ②硅钢 ③硅橡胶 ④分子筛;(5)新型无机非金属材料 新型无机非金属材料除具有传统无机非金属材料的优点外，还具有一些特殊的结构和特殊功能，如高温结构陶瓷、生物陶瓷和压电陶瓷等． ; 1．在①浓硝酸　②水　③王水　④氢氟酸　⑤氢氧化钾溶液中，能与二氧化硅起化学反应的有(　　) A．①②　　　　　　B．②④ C．④⑤ D．③④ 解析：二氧化硅是酸性氧化物，能与碱溶液发生反应，不与硝酸、盐酸等酸发生反应，但能与氢氟酸发生反应；二氧化硅不溶于水，也不与水反应． 答案：C;2．常温下二氧化硅是很坚硬的固体而二氧化碳是气体的原因是 (　　) A．硅的非金属性比碳弱 B．硅具有一定的非金属性而碳是典型的非金属 C．二氧化硅里硅与氧结合的化学键和二氧化碳里碳与氧结合的化学键的种类不同 D．二氧化硅是原子晶体，二氧化碳是分子晶体;解析：化合物在常温下的存在状态取决于它们的熔、沸点高低，SiO2和CO2的熔、沸点不同，主要原因在于二者晶体类型的差异． 答案：D;3．制造太阳能电池需要高纯度的硅，工业上制高纯硅常用以下反应实现：;对上述两个反应的叙述中，错误的是(　　) A．两个反应都是置换反应 B．反应②是吸热反应 C．两个反应互为可逆反应 D．两个反应都是氧化还原反应 解析：①②是逆向进行的反应，①放热反应，②必然是吸热反应，①②进行条件不一样，不能称为可逆反应． 答案：C; 1．碳和硅的比较 ;2.CO2与SiO2的比较;[例题1]　对于第ⅣA族元素，下列叙述中不正确的是 (　　) A．SiO2和CO2中，Si和O、C和O之间都是共价键 B．C、Si和Ge的最外层电子数都是4，次外层电