高三一轮硅及其化合物课件.pptxVIP

高三一轮硅及其化合物课件

?硅的简介目录

01硅的简介

硅的发现与存在硅的发现硅元素是在1824年由瑞典化学家雅各布·贝采利乌斯首次从硅酸钾中分离出来的。硅的存在硅在地壳中的丰度约为27.7%，仅次于氧，是地壳中丰度第二高的元素。硅主要以硅酸盐的形式存在于各种岩石、土壤和沙尘中。

硅的物理性质晶体结构硅是原子晶体，其晶体结构为金刚石型，每个硅原子与四个氧原子通过共价键紧密结合。物理性质硅是灰白色、有金属光泽、硬而脆的固体，不溶于水，但能溶于氢氟酸和硝酸的混合酸中。硅的熔点很高，为2303K，沸点为3265K。

硅的化学性质010203非金属性氧化态化学反应硅是一种非金属元素，其非金属性较弱，在化学反应中通常表现出还原性。硅的主要氧化态是+4，但在某些特定条件下，也能表现出+2和+3的氧化态。硅能与氟、氢氟酸、硝酸等强酸反应生成四氟化硅气体，也能与某些强碱如氢氧化钠发生反应。

02硅的化合物

硅烷总结词硅烷是一类由硅和氢元素组成的化合物，具有高度的化学稳定性和耐热性。详细描述硅烷在常温下为气体，但在高温或特定条件下可以呈现液态或固态。硅烷在工业中有广泛的应用，如制造玻璃、陶瓷和半导体材料等。

硅酸总结词硅酸是一种无机酸，具有弱酸性和不稳定性。详细描述硅酸通常以水溶液的形式存在，其酸度较低，但可以与其他酸反应生成更强的酸。硅酸在自然界中广泛存在，如河流、湖泊和土壤中的硅酸盐矿物。

硅酸盐总结词硅酸盐是由金属阳离子和硅酸根离子组成的化合物，是地壳中含量最丰富的矿物之一。详细描述硅酸盐具有多种形态和结构，如长石、云母、黏土等。硅酸盐在建筑、陶瓷、玻璃、水泥等领域有广泛应用，也是制造电子器件和太阳能电池的重要原料。

03硅及其化合物的应用

半导体材料01硅是当前电子工业中最重要的半导体材料之一，广泛用于制造集成电路、微处理器、晶体管、太阳能电池等。02由于硅的稳定性高、耐腐蚀性强，且具有优良的物理和化学性能，因此是制造电子器件和集成电路的重要基础材料。

高温陶瓷硅化合物如硅酸盐、硅铝酸盐等是制造高温陶瓷的主要原料之一。高温陶瓷具有优良的耐高温性能、绝缘性能、化学稳定性等，广泛应用于航空航天、能源、化工等领域。

橡胶添加剂硅化合物如硅烷、硅氧烷等可以作为橡胶添加剂，改善橡胶的加工性能、耐热性、耐油性等。添加了硅化合物的橡胶材料广泛应用于汽车、建筑、电子等领域，可以提高产品的质量和性能。

04硅及其化合物的制备

工业制备硅烷的方法金属硅烷法卤硅烷法烃基硅烷法将金属硅与氢气在高温下反应生成硅烷气体，经冷凝收集得到硅烷。利用卤代硅烷在高温下与金属反应生成硅烷，如三氯氢硅在高温下与铝反应生成四氢化硅。利用烃基硅烷在高温下裂解生成硅烷，如甲基二氯硅烷在高温下裂解生成二甲基硅烷。

硅酸和硅酸盐的制备硅酸制备将二氧化硅与强酸反应生成硅酸，如二氧化硅与盐酸反应生成硅酸。硅酸盐制备将氧化物或氢氧化物与酸反应生成相应的盐，如氧化钙与盐酸反应生成氯化钙。

单晶硅的制备直拉法化学气相沉积法将高纯度硅熔化后，在单晶炉中用籽晶拉制成长棒状单晶硅。利用化学气相沉积技术，将气态的硅化合物在衬底上沉积成单晶硅薄膜。区熔法将多晶硅棒切割成小段，然后在真空中加热熔化，再通过温度梯度使熔化部分结晶形成单晶硅。

05硅及其化合物的反应机理

硅烷的燃烧反应机理硅烷燃烧反应硅烷在空气中燃烧生成二氧化硅和水蒸气。反应方程式SiH4+O2→SiO2+2H2O反应机理硅烷分子与氧气分子结合，形成二氧化硅和水蒸气，同时释放出大量热量。

硅酸的形成机理硅酸的形成硅酸是由硅原子与氢原子结合形成的化合物，其化学式为SiH4。反应方程式SiH4+H2O→SiO2+3H2反应机理硅烷与水反应，生成二氧化硅和氢气，同时释放出热量。

硅酸盐的形成机理硅酸盐的形成010203硅酸盐是由硅酸与金属氧化物或氢氧化物结合形成的化合物。反应方程式SiO2+Me(OH)2→MeSiO3+H2O反应机理硅酸与金属氧化物或氢氧化物结合，形成硅酸盐和水。

06习题与解答

选择题选择题1选择题2硅的原子序数为下列关于硅的说法中，正确的是答案答案A.14D.常温下硅很稳定，能与强酸、强碱溶液反应解释解释硅是元素周期表中的第14号元素，原子序数为14。常温下硅很稳定，不与强酸、强碱溶液反应。硅与氢氟酸反应生成四氟化硅气体。

填空题填空题1：硅的元素符号是答案：Si解释：硅是元素周期表中的第14号元素，其元素符号为Si。填空题2：硅的原子结构示意图为答案：略解释：硅原子的原子结构示意图为+14284，表示硅原子有14个核外电子，其中K层有2个电子，L层有8个电子，M层有4个电子。

解答题解答题1解答题2解释为什么常温下硅很稳定写出硅与氢氧化钠溶液反应的化学方程式答案答案