si及其化合物的相关性质

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1、专题四Si及其化合物的相关性质一、碳族元素成员：位于族1、碳族元素的主要特征（1）C是非金属，Si貌似金属，但大多数情况下显示非金属性，Ge的金属性比非金属性强，Sn、Pb都是金属。（2）金刚石、石墨、C60互为，金刚石的硬度最大。（3）元素是形成化合物种类最多的元素。（4）硅在地壳中的含量仅次于___________，是良好的____________材料。二、碳及其化合物1、单质（1）同素异形体金刚石：空间网状结构的晶体。硬度大，不导电。石墨：平面层状正六边形结构，层间以范德华力结合。质软，电的良导体

2、。C60：形似足球，俗称“足球烯”，是分子晶体。无定形碳：木炭、活性炭（有吸附性）等，实际是石墨的微小晶体和少量杂质组成。（2）化学性质在常温下碳很稳定，只在高温下能发生反应，通常表现为还原性。燃烧反应：____________________________;与某些氧化物的反应（与水蒸气反应）：__________________________________2、一氧化碳不溶于水，有毒(CO和血红蛋白结合，使血红蛋白无法和O2结合，而使细胞缺氧引起中毒)，但由于CO无色无味因此具有更大的危险性。可燃

3、性：_________________________;还原性（与氧化铁反应）：______________________________________3、二氧化碳实验室制法：___________________________________;检验二氧化碳气体：________________________________________【例1】下列叙述中，不正确的是A．碳族元素容易生成共价化合物B．碳族元素的原子最外电子层上都是4个电子，所以碳族元素都是+4价的化合物最稳定C．碳族元素从上到

4、下由非金属性向金属性递变D．碳族元素的原子半径从上到下依次增大三、硅在地壳中含量仅次于氧居第位。在自然界中以存在，是构成矿物和岩石的主要成分。（1）物理性质：灰黑色有金属光泽的固体，熔沸点高，硬度大，良好的半导体材料。（2）化学性质：硅的化学性质不活泼，常温下，与氟气反应：与氢氟酸反应：与氢氧化钠反应：（3）制备：在电炉里用碳还原二氧化硅先制得粗硅：_________________________，将制得的粗硅，再与C12反应后，蒸馏出SiCl4，然后用H2还原SiCl4可得到纯硅。有关的反应为：Si

5、十2C12SiCl4、SiCl4+2H2Si+4HCl。（4）硅在高新技术中的应用：高纯硅可作半导体材料，晶体硅还可做光电转换材料及制作DNA芯片为代表的生物工程芯片。四、二氧化硅（1）物理性质：SiO2为原子晶体，是一种坚硬难熔的固体，硬度、熔点都很高。而CO2通常状况下是气体，固体熔点很低。其差别在于晶体类型不同。CO2是分子晶体，故熔点很低。（2）化学性质：二氧化硅的化学性质不活泼，不与水反应，也不与酸（氢氟酸除外）反应，但能与碱性氧化物或强碱反应生成盐。（与CaO、NaOH、HF反应）与氢氧化钠

6、反应：与氧化钙反应：（3）二氧化硅是一种特殊的酸性氧化物。a．酸性氧化物大都能直接跟水化合生成酸，但二氧化硅却不能直接跟水化合，它的对应水化物(硅酸)只能用相应的可溶性硅酸盐跟盐酸作用制得；b．酸性氧化物一般不跟酸作用，但二氧化硅却能跟氢氟酸起反应：_________________________故氢氟酸不能盛放在玻璃瓶中（4）用途：制备光导纤维；石英，水晶，玛瑙的主要成分；玻璃原料等【例2】下列物质属于原子晶体的化合物是A．金刚石B．晶体硅C．二氧化硅D．干冰【例3】光纤是一种很好的通讯材料，制造光

7、导纤维的主要原料是A．CaCO3B．CaOC．SiO2D．Na2CO3五、硅酸（1）制备：首先让SiO2和NaOH（或Na2CO3）在熔化条件下反应生成相应的硅酸钠：______________________________________(或与Na2CO3)__________________________________，然后用酸与硅酸钠作用制得硅酸：_________________________________________.（2）结构、物理性质：是_________沉淀，失水变成硅酸。

8、（3）酸性：硅酸酸性比碳酸还弱【思考】设计一个实验比较硅酸和碳酸的酸性强弱？【例4】下列物质中，不能通过化合反应制取的是A．H2SiO3B．Fe(OH)3C．Fe(NO3)2D．CaSiO3六、硅酸盐（1）硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分（2）云母、滑石、石棉、高岭石等，它们都属于天然的硅酸盐。（3）硅酸钠可溶于水，水溶液俗称__________，又称泡花碱，是一种无色粘稠的液体。用途：①制硅酸；②粘合剂；③耐火材料；粘合剂七、水泥、玻璃、陶