硅及其化合物總結(jié).ppt

硅及其化合物總結(jié),硅的存在,硅是一種親氧元素.在自然界中它總是與氧相互化合，沒(méi)游離態(tài)的硅。硅以化合態(tài)存在于自然界，例如：硅的氧化物和硅酸鹽等，在地殼中含量居第二位。,你知道嗎?,常溫下，單質(zhì)碳、硅的化學(xué)性質(zhì)都不活潑，為什么碳在自然界中有穩(wěn)定的單質(zhì)（金剛石）存在，而硅卻沒(méi)有？,單質(zhì)硅的化學(xué)性質(zhì)雖然穩(wěn)定，但硅是一種親氧元素，硅原子和氧原子的結(jié)合非常牢固，形成的二氧化硅或硅酸鹽中的硅氧化學(xué)鍵非常牢固，硅氧鍵一旦形成就很難被破壞，所以，自然界中硅都是以二氧化硅或硅酸鹽的形式存在，沒(méi)有游離態(tài)的硅。,五、硅,1、存在和狀態(tài)：,(1)只有化合態(tài)，無(wú)游離態(tài)； (2)晶體硅和無(wú)定型硅。,2、物理性質(zhì)：,灰黑色，有金屬光澤、硬而脆的固體，熔沸點(diǎn)較高。,3、化學(xué)性質(zhì)：,不活潑,(1)常溫下：, Si+4HF=SiF4+2H2, Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2,注：與酸（除HF）堿不反應(yīng)，其它氧化劑，如Cl2、O2、H2SO4、HNO3等常溫下都不與硅起反應(yīng)。,(2)加熱時(shí)：與某些非金屬反應(yīng),Si+O2=SiO2,4、用途：半導(dǎo)體材料,一、二氧化硅（SiO2）和硅酸,1.二氧化硅 天然的二氧化硅也叫硅石。石英晶體是結(jié)晶的二氧化硅.砂、石英、水晶的主要成分都是SiO2,堅(jiān)硬難熔的固體，不溶于水。熔沸點(diǎn)高.,常溫下，二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑不與水、酸（HF除外）反應(yīng)，能與堿性氧化物或強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽。,1).物理性質(zhì):,2).化學(xué)性質(zhì):,5、工業(yè)制粗硅（課本練習(xí)）：,SiO2+2C=Si+2CO,高溫,粗硅提純：,Si+2Cl2=SiCl4,高溫,SiCl4+2H2=Si+4HCl,高溫,CO2,SiO2,空氣,硅石、石英、水晶、瑪瑙、沙子等,熔、沸點(diǎn)低， 微溶于水,熔點(diǎn)高，硬度大，不溶于水,CO2+H2O=H2CO3,不反應(yīng),CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,CO2+CaO=CaCO3,存 在,物理性質(zhì),不反應(yīng),與氫氟酸反應(yīng)：SiO2+4HF=SiF4+2H2O,化學(xué)性質(zhì),與水反應(yīng),與NaOH反應(yīng),與CaO反應(yīng),與酸反應(yīng),思考與交流：我們知道是CO2酸性氧化物，那么SiO2是否也是酸性氧化物，酸性氧化物有哪些通用性呢？,SiO2化學(xué)性質(zhì):,小結(jié)：常溫下，二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，不與水、酸（HF除外）反應(yīng)，能與堿性氧化物或強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽。,a、與氫氟酸反應(yīng)：,b、與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)：,SiO2+2NaOH =Na2SiO3+ H2O,c、與堿性氧化物反應(yīng)：,二、硅酸（H2SiO3),（1）制取 （實(shí)驗(yàn)4-1）,強(qiáng)酸制弱酸,（2）性質(zhì)：, 白色膠狀，難溶（白色膠狀）, 弱酸性（酸性 H2SiO3 H2CO3）, 脫水形成硅膠,Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3+Na2CO3,用作干燥劑、吸咐劑,原理,思考與交流：CO2H2OH2CO3，我們知道SiO2不能直接和水化合成H2SiO3，那怎樣制備H2SiO3呢？,Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3,三、硅酸鹽,硅酸鈉（Na2SiO3）：實(shí)驗(yàn)42P71,硅酸鹽是由硅、氧和金屬組成的化合物的總稱。,Na2SiO3溶液（水玻璃） 木材防火、黏膠劑等,四、硅酸鹽工業(yè),1、玻璃： 原料：純堿、石灰石和石英 Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2 CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2 主要成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2 （Na2OCaO6SiO2） 2、水泥：主要原料：粘土和石灰石 石膏作用是調(diào)節(jié)水泥硬化速度 3、陶瓷：主要原料：粘土 4、特殊含硅化合物碳化硅SiC，俗名金剛砂（金剛石，二氧化硅），具有的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，硬度大，