非金属及其化合物--归纳与整理教案

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1、第四章非金属及其化合物一、硅及其化合物硅元素在地壳中的含量排第二,在自然界中没有游离态的硅，只有以化合态存在的硅,常见的是二氧化硅、硅酸盐等。硅元素位于元素周期表第三周期笫IVA族，硅原子最外层有4个电子，既不易失去电子乂不易得到电子，主要形成四价的化合物。1.单质硅（Si）：（1）物理性质：有金属光泽的灰黑色固体，熔点高，硬度大。（2）化学性质：①常温下化学性质不活泼，只能跟F2、HF和NaOH溶液反应。Si+2F2=SiF4Si+4HF=SiF4t+2H2tSi+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2f②在高温条件下，单质硅能与。2和CH等非金属单质反应。.高温.高温Si+02SiO2

2、Si+2CI2SiCI4（3）用途：太阳能电池、计算机芯片以及半导体材料等。（4）硅的制备：工业上，用C在高温下还原SiO2nJ*制得粗硅。SiO2+2C=Si（粗）+2C0tSi（粗）+2CI2=SiCI4SiCI4+2H2=Si（纯）+4HCI2.二氧化硅（SiO2）：（1）SiCh的空间结构：立体网状结构，Si。?直接由原子构成，不存在单个Si。?分子。（2）物理性质：熔点高，硬度大，不溶于水。（3）化学性质：Si02常温下化学性质很不活泼，不与水、酸反应（蛍氟酸除外），能与强碱溶液、氢氟酸反应，高温条件下可以少碱性氧化物反应：①与强碱反应：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O（

3、生成的硅酸钠具有粘性，所以不能用带磨口玻璃塞试剂瓶存放NaOH溶液和Na2SiO3溶液，避免“样心将瓶塞和试剂瓶粘住，打不开，应用橡皮塞）。②与氢氟酸反应⑸。2的特性］:SiO2+4HF=SiF4t+2H2O此反应，氢氟酸能雕刻玻璃；氢氟酸不能用玻璃试剂瓶存放，应用塑料瓶）。③高温下与碱性氧化物反应：SiO2+CaO=^CaSiO3（4）川途：光导纤维、吗瑙饰物、石英堆竭、水晶镜片、石英钟、仪器轴承、玻璃和建筑材料等。3・硅酸（H2SiO3）：（1）物理性质：不溶于水的白色胶状物，能形成硅胶，吸附水分能力强。（2）化学性质：H2SQ3是一种弱酸，酸性比碳酸还要弱，其酸肝为SiO2,但SO不溶于

4、水,故不能肓接由Si02溶于水制得，而用可溶性硅酸盐与酸反应制取：（强酸制弱酸原理）Na2SiO34-2HCI=2NaCl+H2SiO3INa2SiO3+CO汁H2O=H2SiC）3J+M2CO3（此方程式证明酸性：^SiOsVI^COs）（3）用途：硅胶作干燥剂、催化剂的载休。4.硅酸盐硅酸盐：硅酸盐是由硅、氧、金屈元索纽成的化合物的总称。硅酸盐种类很多，大多数难溶于水，最常见的可溶性硅酸盐是Na2SiO3,Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃，乂称泡花碱，是一种无色粘稠的液体,可以作黏胶剂和木材防火剂。硅酸钠水溶液久置在空气屮容易变质:Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3

5、I（有口色沉淀住成）传统硅酸盐工业三大产品有：玻璃、陶瓷、水泥。硅酸盐由于组成比较复杂，常用氧化物的形式表示：活泼金属氧化物一较活泼金属氧化物一二氧化硅一水。氧化物前系数配置原则：除氧元素外，其他元素按配置前后原子个数守恒原则配置系数。硅酸钠：NazSiOsNa2O・SiO2硅酸钙：CaSiO3CaO・SiO2高岭石：AI2（Si2O5）（OH）4AI2O3・2SiO2・2出0正长石：KAISQ不能写成K20・AI2O3・3SiO2,应写成K20・AI2O3•6SiO2［练习］1.下列说法正确的是（）A.陶瓷、玻璃、水泥都是硅酸盐产品B.水晶、玛瑙、光纤、硅胶的主要成分都是Si。？C.SQ很稳

6、定，与所有的酸都不反应D.将石棉（CaMg3Si40i2）化学式改写成氧化物的形式：3（MgO・CaO）・4SQ22•地壳中含量笫一和笫二的两种元素所形成的化合物不具有的性质是（）A.熔点很高B.L水反应生成对应的酸C.可与烧碱反应生成盐D.坚硬1.要除去SQ中混有的少量CaO杂质，最适宜的试剂是（）A.纯碱溶液B.盐酸C.硫酸D.苛性钠溶液2.能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是（）A.CO2溶于水形成碳酸，Si。?难溶于水B.CO2通入可溶性硅酸盐屮析出硅酸沉淀C.高温卞Si02与碳酸盐反应生成C02D.氯化盘通入可溶性碳酸盐溶液屮放出气体，通入可溶性硅酸盐溶液屮生成沉淀3.下列试剂能

7、贮存在磨口玻璃塞的试剂瓶里的是（）A.HF溶液B.KOH溶液C.盐酸D.水玻璃4.能将Na2SiO3>CaCO3sSiO?三种白色粉末鉴别开来的试剂是（）A.NaOH溶液B.水C.氢氟酸D.稀盐酸5.下列物质的变化，不能通过一步化学反应完成的是（）A.CO2-H2CO3B.SiO2-*Na2SiO3C.Na2O-*Na2CO3D.SiO2-*H2SiO3二、氯及其化合物氯元索位于元索周期表中第三周