硅及其化合物[参考].pptVIP

3.硅的制备 反应原理： （1）制粗硅：主要以SiO2为原料：SiO2+2C=Si+2CO↑；（粗硅） （2）粗硅提纯：Si（粗硅）+2Cl2==SiCl4； SiCl4+H2==Si+4HCl（纯硅） 高温 * 精品PPT·值得借鉴 【 小试身手】 例1：下列关于硅说法正确的是（） A.硅是人类将太阳能转化为电能的常用材料 B.由粗硅制的单晶硅不涉及氧化还原反应。 C.Si＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3＋2H2↑，Si是还原剂，NaOH和H2O是氧化剂。 D.盐酸可以与硅反应，故可采用盐酸为抛光液抛光单晶硅 例2：下列关于硅和碳的比较，正确的是（） A.碳能将二氧化硅中的硅还原成硅，说明碳的还原性比硅强。 B.碳和硅的最高正价都是+4价。 C.硅元素在地壳中含量居第2，碳居第1位 D.自然界的硅和碳的存在形式既有游离态又有化合态 A B * 精品PPT·值得借鉴 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①Si(s)＋3HCl(ｇ)======SiHCl3(ｇ)＋H2(ｇ) ②SiHCl3＋H2======Si＋3HCl 对上述两个反应的下列叙述中，错误的是( ) A.反应①中HCl是还原剂 B.反应②是置换反应 C．由于反应②放热，则反应①一定吸热 D.两个反应都是氧化还原反应 B * 精品PPT·值得借鉴 二.硅的化合物 (一)SiO2 1.存在： 结晶形。例如：玻璃，水晶，玛瑙，石英，硅石，沙子。 无定形。 3.物理性质 熔点高 硬度大 难溶于水 2.结构 SiO2晶体是由Si和O按1:2的比例所组成的立体网状结构的晶体。不存在SiO2分子，是以Si和O原子构成。通常用SiO2来表示二氧化硅的组成。 SiO2不是分子式，而是化学式（晶体中原子个数最简单的整数比） * 精品PPT·值得借鉴 4.化学性质 化学性质 CO2 SiO2 与水 生成碳酸 不反应 与C CO2+ C == 2CO SiO2＋2C＝Si＋2CO↑ 与酸 不反应 SiO2＋4HF＝SiF4↑＋2H2O（用于刻蚀玻璃） 与氢氧化钠 CO2(少) + 2NaOH = Na2CO3 +H2O CO2(多) + Na2CO3 + H2O = 2NaHCO3 SiO2+2NaOH=Na2SiO3++H2O 与碱性氧化物 CO2+ CaO == CaCO3 SiO2+ CaO == CaSiO3 与盐反应 CO2+ Na2CO3 + H2O == 2NaHCO3 CO2+ Na2SiO3 + H2O==H2SiO3↓+Na2CO3 SiO2+ Na2CO3 == Na2SiO3 + CO2↑ SiO2+ CaCO3 == CaSiO3 + CO2↑ 两者相同点 ?都是酸性氧化物，都能与强碱和碱性氧化物反应?都有弱氧化性 高温 高温 高温 高温 * 精品PPT·值得借鉴 SiO2的网状结构决定了它具有优良的物理和化学性质，加上SiO2在自然界的广泛存在，从古到今都被人类广泛地应用着。 光导纤维 石英坩埚 玻璃仪器 精美瓷器 5.用途 * 精品PPT·值得借鉴 1、关于二氧化硅说法错误的是（ ） A、二氧化硅分子由一个硅原子和两个氧原子构成。 B、不能由二氧化硅跟水直接作用制取硅酸。 C、二氧化硅能与氢氟酸反应，又能与烧碱反应，所以它是两性氧化物。 D、二氧化硅和二氧化碳在物理性质上有很大差别。 AC 【小试牛刀】 2、下列说法正确的是（ ） A、SiO2溶于水显酸性 B、二氧化硅也叫硅酸酐 C、SiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸 D、因高温时SiO2与Na2CO3反应放出CO2，所以硅酸酸性比碳酸强 B * 精品PPT·值得借鉴 3、证明生石灰中既混有石英、又混有石灰石的正确方法是( ) A.加入过量盐酸，观察是否有气泡冒出 B.加入过量烧碱溶液，观察是否有固体溶解 C.加热至高温、观察是否有气泡冒出，是否有硅酸钙生成 D.先加过量盐酸搅拌，观察是否有不溶物剩余及气泡出现；若有不溶物则滤出，投入到氢氧化钠溶液中看其是否溶解 D * 精品PPT·值得借鉴 （二）硅酸（H2SiO3） 1.物理性质： 溶解度很小，难溶于水 2.化学性质 （1）弱酸性：酸性比碳酸弱，不能使指示剂变色 Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3 Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓（强酸制弱酸） H2SiO3+2NaOH=2 H2O +Na2SiO3