碳硅及其化合物.ppt

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1、《碳硅及其化合物》1课前体验1.回答下列问题(1)写出碳族元素的所有元素名称、元素符号。C(碳)Si(硅)Ge(锗)Sn(锡)Pb(铅)①二氧化碳与某种金属反应②实验室制取二氧化碳③工业上制取粗硅氢氟酸腐蚀玻璃④石英与苛性钠溶液反应⑤制取普通玻璃的两个主要反应(2)写出下列反应方程式2Mg+CO22MgO+CCaCO3+2HCl2CaCl2+H2O+CO2↑2C+SiO22CO↑+SiSiO2+4HFSiF4+2H2OSiO2+2NaOHNa2SiO3+H2OSiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2S

2、iO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑2课前体验⑥硅单质与氢氧化钾溶液反应⑦水玻璃长期放置于空气中变质：⑧工业上制取水煤气Si+2KOH+H2OK2SiO3+2H2↑Na2SiO3+H2O+CO2Na2CO3+H2SiO3↓C+H2OCO+H23课前体验1.回答下列问题(3)把下列式子改写成氧化物的形式，请填入横线上：①硅酸钙：CaSiO3②高岭石：Al2(Si2O5)(OH)4③滑石：Mg3(Si4O10)(OH)2④钙沸石：Ca(Al2Si3O7)(OH)6CaO·SiO2Al2O3·2SiO2·2

3、H2O3MgO·4SiO2·H2OCaO·Al2O3·3SiO2·3H2O【解析】分别将各种元素写成氧化物形式，然后根据原子数配出氧化物的比例。4课前体验2.下列说法均摘自某些科普杂志，你认为无科学性错误的事A.铅笔芯的原料是重金属铅，儿童在使用时不可以用嘴吮吸铅笔，以免引起铅中毒B.CO有毒，生有煤炉的居室，可放置数盆清水，这样可有效的吸收CO，防止煤气中毒C.汽水浇灌农田有一定的道理，其中二氧化碳的缓释，有利于作物的光合作用D.用加酶洗衣粉洗涤衣服时，热水比温水好【解析】铅笔芯原料是石墨不是铅，A错；

4、CO不能被水吸收，B错；酶作为催化剂，温度如果太高会失去活性，D错。5课前体验3.有关材料分类正确的是A.硅酸盐材料属于新型无机非金属材料B.高温结构陶瓷属于新型无机金属材料，属于结构材料C.新型无机非金属材料包括半导体材料，光导纤维，氧化铝陶瓷等D.氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料，但不是高温结构材料【解析】硅酸盐材料属于传统无机非金属材料，A错；高温结构陶瓷不是金属材料，B错；氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料，是高温结构材料，D错。64.晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：①高温下用

5、碳还原二氧化硅制得粗硅；②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3：Si+3HClSiHCl3+H2；③SiHCl3与过量H2在1000～1100℃反应制得纯硅。已知SiHCl3，能与H2O强烈反应，在空气中易自燃。请回答下列问题：课前体验300℃(1)第①步制备粗硅的化学反应方程式为(2)粗硅与HCl反映完全后，经冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6℃)和HCl(沸点−84.7℃)，提纯SiHCl3采用的方法为SiO2+2CSi+2CO↑分馏(或蒸馏)因HCl易溶于

6、水，而SiHCl3遇H2O强烈水解，故提纯SiHCl3的方法只能在无水的条件下采用蒸馏的方法进行分离7课前体验(3)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下(热源及夹持装置略去)：①装置B中的试剂是。装置C中的烧瓶需要加热，其目的是②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是，装置D不能采用普通玻璃管的原因是，装置D中发生反应的化学方程式为浓硫酸有固体物质生成使滴入烧瓶中的SiHCl3气化。在反应温度下，普通玻璃会软化SiHCl3+H2Si+3HCl因SiHCl3强烈水解，故A产生的H2必须干燥，B中盛

7、装的液体为浓硫酸，烧瓶需加热是为了使SiHCl3气化，加快与氢气的反应8课前体验(3)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下(热源及夹持装置略去)：③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂(填写字母代号)是a.碘水b.氯水c.NaOH溶液d.KSCN溶液e.Na2SO3溶液排尽装置中的空气bd因高温下氢气和氧气混合容易爆炸，故应先排净装置中的空气铁与盐酸反应生成二价铁，常用氯气先

8、将二价铁氧化然后再加入硫氰化钾进行检验9课前体验5.硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题：(1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：石英砂焦炭高温粗硅HCl573K以上SiHCl(粗)精馏SiHCl(纯)H21357K高纯硅①写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式②整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2Si