我的課件-硅及其重要的化合物

非金屬及其化合物 熊氏出品必屬佳品 無機(jī)非金屬材料的主角 硅 硅的化合物構(gòu)成了地殼中大部分的巖石 沙子和土壤 約占地殼質(zhì)量的90 以上 一 硅的有關(guān)常識 一 硅的有關(guān)常識 1 包含晶體硅和無定形硅 且晶體硅的結(jié)構(gòu)與金剛石類似 硬度大 熔點(diǎn)高 一 硅的有關(guān)常識 1 包含晶體硅和無定形硅 且晶體硅的結(jié)構(gòu)與金剛石類似 硬度大 熔點(diǎn)高 2 帶金屬光澤的灰黑色固體 有脆性 二 硅的化學(xué)性質(zhì) C原子結(jié)構(gòu)示意圖 Si原子結(jié)構(gòu)示意圖 二 硅的化學(xué)性質(zhì) 不易得 也不易失電子 故化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定 1 常溫下 1 只與酸中的氫氟酸溶液反應(yīng) Si 4HF SiF4 2H2 2 只與堿中的強(qiáng)堿溶液反應(yīng) Si 2NaOH 4H2O Na2SiO3 2H2 3H2O或Si 2NaOH H2O Na2SiO3 2H2 友情提示 Si是還原劑 H2O是氧化劑 計(jì)算水量時(shí)用 產(chǎn)生H2的方式 1 金屬與酸反應(yīng) 如Fe與稀鹽酸2 活潑金屬與水反應(yīng) 如Na與水3 Al與強(qiáng)堿溶液反應(yīng) 4 鐵在高溫下與水蒸汽反應(yīng) 5 硅與強(qiáng)堿溶液反應(yīng) 二 硅的化學(xué)性質(zhì) 3 只與氣體中的F2反應(yīng) Si 2F2 SiF42 高溫下 能與O2 Cl2等反應(yīng) Si O2SiO2 三 硅的用途 三 硅的用途 1 作為良好的半導(dǎo)體材料 主板 光電池 主板 光電池 變壓器 三 硅的用途 1 作為良好的半導(dǎo)體材料 主板 光電池 2 變壓器鐵芯 含硅4 的鋼有導(dǎo)磁性 三 硅的用途 1 作為良好的半導(dǎo)體材料 主板 光電池 2 變壓器鐵芯 含硅4 的鋼有導(dǎo)磁性 3 耐酸設(shè)備 含硅15 左右的鋼有耐酸性 四 硅在自然界中的存在方式 1 活潑金屬單質(zhì)在自然界中以化合態(tài)形式而存在 2 很不活潑單質(zhì)在自然界中一般以游離態(tài)形式而存在 常識 四 硅在自然界中的存在方式 與C不同 Si以化合態(tài)形式而存在 主要以SiO2形式 硅重要的化合物 二氧化硅 一 有關(guān)SiO2的常識 1 有晶體和無定形兩大類 2 晶體二氧化硅叫石英 其中的透明部分叫水晶 水晶 瑪瑙 一 有關(guān)SiO2的常識 1 有晶體和無定形兩大類 2 晶體二氧化硅叫石英 其中的透明部分叫水晶 天然二氧化硅叫硅石 石英砂 一 有關(guān)SiO2的常識 1 有晶體和無定形兩大類 2 晶體二氧化硅叫石英 其中的透明部分叫水晶 天然二氧化硅叫硅石 石英砂 3 在SiO2晶體中 1個(gè)Si的周圍有4個(gè)O 1個(gè)O的周圍有2個(gè)Si SiO2為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 二 SiO2的物理性質(zhì) 1 不溶于水 2 硬度大 3 熔點(diǎn)高 三 SiO2的化學(xué)性質(zhì) 1 只與堿中的強(qiáng)堿溶液反應(yīng) 因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)緊密 所以化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定 SiO2 2NaOH Na2SiO3 H2O 所以盛裝堿性溶液的瓶塞不能用玻璃塞 但可以用玻璃瓶 應(yīng)用橡膠塞或木頭賽 三 SiO2的化學(xué)性質(zhì) 1 只與堿中的強(qiáng)堿溶液反應(yīng) 因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)緊密 所以化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定 SiO2 2NaOH Na2SiO3 H2O 2 與堿性氧化物反應(yīng) 三 SiO2的化學(xué)性質(zhì) 因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)緊密 所以化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定 3 只與酸中的HF溶液反應(yīng) 因?yàn)镠F即會腐蝕橡膠 酸都會腐蝕橡膠 又會腐蝕玻璃 所以用塑料瓶來盛裝氫氟酸 盛裝氫氟酸 三 SiO2的化學(xué)性質(zhì) 因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)緊密 所以化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定 3 只與酸中的HF溶液反應(yīng) 4 高溫下與C反應(yīng) SiO2 2CSi 2CO 所以可以用氫氟酸來雕刻玻璃 5 待續(xù) 工業(yè)制粗硅 四 二氧化硅的用途 二氧化硅的用途很廣 1 目前已被使用的高性能通訊材料光導(dǎo)纖維的主要原料就是二氧化硅 2 二氧化硅主要用于制玻璃 一般較純凈的石英可用來制造石英玻璃 而石英玻璃常用于制造耐高溫的化學(xué)儀器 水晶常用來制造電子工業(yè)的重要部件 光學(xué)儀器 也用來制成高級工業(yè)品和眼鏡片等 硅重要的化合物 硅酸 硅酸 H2SiO3 1 制取 Na2SiO3 2HCl 2NaCl H2SiO3 白色膠狀 膠體 強(qiáng)酸制弱酸 2 性質(zhì) 白色膠狀 不溶與水 酸性 脫水形成硅膠 Na2SiO3 CO2 H2O H2SiO3 Na2CO3 用作食品中的干燥劑 原理 不能使指示劑變色 酸性H2SiO3 H2CO3 弱 不穩(wěn)定性 與水結(jié)合 H2SiO3SiO2 H2O H2SiO3 H2O H4SiO4 硅重要的化合物 硅酸鹽 硅酸鹽 1 定義 由硅 氧和金屬組成的化合物的總稱 2 典型代表 Na2SIO3 1 俗稱泡花堿 水溶液顯堿性 2 溶于水 其水溶液稱為水玻璃 具有黏性 特別易黏住玻璃 所以不能用玻璃塞 3 可用來制備硅膠和木材防火劑 硅酸鹽 3 用途 1 制水泥原料 黏土 石灰石 石膏 調(diào)節(jié)水泥硬化速度 過程 打碎 配料 磨細(xì) 進(jìn)窯 煅燒 硅酸鹽 3 用途 1 制水泥原料 黏土 石灰石 石膏 調(diào)節(jié)水泥硬化速度 成分 3CaO SiO2 2CaO SiO2 3CaO Al2O3 硅酸鹽 3 用途 2 制玻璃原料 純堿 石灰石 石英SiO2 CaCO3CaSiO3 CO2 SiO2 Na2CO3Na2SiO3 CO2 制作過程 打碎 配料 進(jìn)窯 熔制 成型 硅酸鹽 3 用途 2 制玻璃原料 純堿 石灰石 石英SiO2 CaCO3CaSiO3 CO2 SiO2 Na2CO3Na2SiO3 CO2 成分 SiO2 CaSiO3 Na2SiO3 三 SiO2的化學(xué)性質(zhì) 因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)緊密 所以化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定 3 只與酸中的HF溶液反應(yīng) 4 高溫下與C反應(yīng) SiO2 2CSi 2CO 所以可以用氫氟酸來雕刻玻璃 5 待續(xù) 5 高溫下與碳酸鹽反應(yīng) 硅酸鹽 3 用途 3 制陶和瓷 詳情請看課本P79 原料 黏土成分 SiO2等 硅酸鹽 4 硅酸鹽的另一種書寫方式 1 Na2SiO3 Na2O SiO2 2 Al2 Si2O5