人教必修一化学----硅及其化合物基础知识
发布时间:2024-11-02
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二、二氧化硅 硅及其化合物主干知识梳理 一、 硅
1、 物理性质: 晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。
熔沸点很高,硬度也很大。是良好的半导体材料。
2、 化学性质: 与氟气反应与氢氟酸反应:与强碱溶液反应与氯气反应加热_: Si+2Cl△SiCl 与氧气反应加热:2 、 制 法:
高温 SiO2+2C===Si+2CO↑ (含杂质的粗硅)
高温 Si+2Cl2==SiCl4
高温 SiCl4 +2H2==Si+4HCl↑ 这样就可得到纯度较高的多晶硅。
1物理性质:熔点高,硬度大,不溶于水。纯净的SiO2晶体无色透明的固体。 2化学性质:
①酸性氧化物
a、在常温下与强碱反应,生成盐和水。例如:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O b、在高温下与碱性氧化物反应生成盐。例如:SiO2+CaOCaSiO3 ②弱氧化性:高温下被焦炭还原SiO2↑
SiO2↑(焦炭过量)
③特殊反应:
a、与HF反应 :4HF+ SiO2= SiF4↑+2H2O 氢氟酸是唯一可以与的SiO2反应的酸。 b、与Na2CO3 和CaCO3反应:
Na2CO3+SiO2SiO3+CO2↑
CaCO3+SiO3+CO2↑
与CO的比较
1
SiO2是由Si原子和O原子以原子个数比为2∶1组成的空间立体网状晶体。SiO2晶体与金刚石结构相似,具有高硬度、高熔沸点特征。(说明:SiO2晶体结构:不存在单个的SiO2分子,是由Si原子和O原子以2:1组成的空间立体网状晶体。每个Si原子与4个O原子相连,每个O原子与两个Si原子相连。不考虑O原子的存在,SiO2晶体与金刚石和晶体硅结构是相似的。换句话说,SiO2晶体相当于在晶体硅的每个Si—Si之间插入一个O原子。SiO2的结构与CO2差别很大,CO2以单个的分子形式存在,结构式为O=C=O,为线形分子结构。) 三、硅酸
1、物理性质:白色晶体,不溶于水,不能使指示剂褪色,是一种白色粉末状的固体。 2、化学性质:酸性小于碳酸。Na2SiO3+CO2+H2O==Na2CO3+H2SiO3 ↓
H2SiO3可用Na2SiO3碳酸、硫酸等酸性较强的酸来制取。硅酸凝胶经干燥脱水就形成硅酸干胶,称
为“硅胶”。硅胶多孔,吸附水分能力强,常用做实验室和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂,也可以用作催化剂的载体。对硅酸加热,其可以分解生成SiO2 H2SiO3 四、硅酸盐
1 2、硅酸盐组成的表示方法
盐化学式法 如:硅酸钠硅酸钙此法一般用于组成比较简单的硅酸盐。 氧化法
(1)金属元素氧化物写在前,再写二氧化硅,最后写水。 (2)氧化物之间用“·”隔开。
高岭石Al2O3 2SiO2·2H2O 石棉CaO
3MgO 4SiO2
△
H2O +SiO2
2
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