硅及其化合物PPT课件.ppt

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1、硅及其化合物学习目标了解单质硅，二氧化硅，硅酸盐主要存在形式，知道它们的主要用途。掌握二氧化硅的化学性质，能够熟练写出其化学方程式，并灵活应用。掌握硅酸的性质和制备，知道硅酸盐的性质以及玻璃的制备方法。知识框架1.硅存在形式物理性质化学性质制备2.SiO2存在结构物理性质化学性质3.硅酸物理性质化学性质用途硅酸及硅胶的制备4.硅酸盐概念表示形式常见的硅酸盐及硅酸盐材料玻璃的制备。一.硅（Si）1.存在及物理性质Si+14842+642C2.化学性质高温点燃高温高温3.硅的制备反应原理：（1）制粗硅：主要以SiO2为

2、原料：SiO2+2C=Si+2CO↑；（粗硅）（2）粗硅提纯：Si（粗硅）+2Cl2==SiCl4；SiCl4+H2==Si+4HCl（纯硅）高温【小试身手】例1：下列关于硅说法正确的是（）A.硅是人类将太阳能转化为电能的常用材料B.由粗硅制的单晶硅不涉及氧化还原反应。C.Si＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3＋2H2↑，Si是还原剂，NaOH和H2O是氧化剂。D.盐酸可以与硅反应，故可采用盐酸为抛光液抛光单晶硅例2：下列关于硅和碳的比较，正确的是（）A.碳能将二氧化硅中的硅还原成硅，说明碳的还原性比硅强。B.碳

3、和硅的最高正价都是+4价。C.硅元素在地壳中含量居第2，碳居第1位D.自然界的硅和碳的存在形式既有游离态又有化合态AB3.制造太阳能电池需要高纯度的硅，工业上制高纯硅常用以下反应实现①Si(s)＋3HCl(ｇ)======SiHCl3(ｇ)＋H2(ｇ)②SiHCl3＋H2======Si＋3HCl对上述两个反应的下列叙述中，错误的是()A.反应①中HCl是还原剂B.反应②是置换反应C．由于反应②放热，则反应①一定吸热D.两个反应都是氧化还原反应B二.硅的化合物(一)SiO21.存在：结晶形。例如：玻璃，水晶，玛瑙，

4、石英，硅石，沙子。无定形。3.物理性质熔点高硬度大难溶于水2.结构SiO2晶体是由Si和O按1:2的比例所组成的立体网状结构的晶体。不存在SiO2分子，是以Si和O原子构成。通常用SiO2来表示二氧化硅的组成。SiO2不是分子式，而是化学式（晶体中原子个数最简单的整数比）4.化学性质高温高温高温高温SiO2的网状结构决定了它具有优良的物理和化学性质，加上SiO2在自然界的广泛存在，从古到今都被人类广泛地应用着。光导纤维石英坩埚玻璃仪器精美瓷器5.用途1、关于二氧化硅说法错误的是（）A、二氧化硅分子由一个硅原子和两个

5、氧原子构成。B、不能由二氧化硅跟水直接作用制取硅酸。C、二氧化硅能与氢氟酸反应，又能与烧碱反应，所以它是两性氧化物。D、二氧化硅和二氧化碳在物理性质上有很大差别。AC【小试牛刀】2、下列说法正确的是（）A、SiO2溶于水显酸性B、二氧化硅也叫硅酸酐C、SiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸D、因高温时SiO2与Na2CO3反应放出CO2，所以硅酸酸性比碳酸强B3、证明生石灰中既混有石英、又混有石灰石的正确方法是()A.加入过量盐酸，观察是否有气泡冒出B.加入过量烧碱溶液，观察是否有固体溶解C.加热至高温、观察是否有气

6、泡冒出，是否有硅酸钙生成D.先加过量盐酸搅拌，观察是否有不溶物剩余及气泡出现；若有不溶物则滤出，投入到氢氧化钠溶液中看其是否溶解D（二）硅酸（H2SiO3）1.物理性质：溶解度很小，难溶于水2.化学性质（1）弱酸性：酸性比碳酸弱，不能使指示剂变色Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓（强酸制弱酸）H2SiO3+2NaOH=2H2O+Na2SiO3（2）不稳定性（比H2CO3稳定）：受热易分解H2SiO3==H2O+SiO2∆3.用途硅胶可用作

7、干燥剂，也可作催化剂的载体4.硅酸的制备(强酸制弱酸)可用可溶性的硅酸钠和其他酸制备，所得溶液凝成硅酸溶胶。SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2ONa2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓5.硅胶的制备H2SiO3硅酸凝胶硅酸干凝胶“硅胶”干燥脱水聚合【即学即练】例1.能证明碳酸比硅酸的酸性强的实验是（）A.CO2能溶于水生成碳酸，而SiO2却不能溶于水B.高温时发生反应;SiO2+Na2CO3==Na2SiO3+CO2↑C.碳酸比硅酸受热

8、易分解D.将CO2通入的Na2SiO3水溶液中，有白色沉淀生成例2.为确定HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性强弱，某同学设计了如上图所示的装置，一次实验即可达到目的（不必选其他酸性物质）。请据此回答：(1)锥形瓶中装某可溶性正盐溶液，分液漏斗所盛试剂应为_______________。(2)装置B所盛的试剂是___________，其作用是_______