第二第七节碳、硅及其化合物性质及应用

时间：2026-01-23

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第二章第九节碳、硅及其化合物的性质及应用

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知识点三知识点四

Na2CO3与NaHCO3的比较(看《备考指南》31页学生活动2) HCO3- 、CO32- 的检验

CO32-的检验：向待检验溶液中滴加一定量的 Ca2+或 Ba2+的可溶性盐溶液，有白色沉淀生成，再加入适量的盐酸.白色沉淀溶解且生成无色，无味的气体，则待检溶液中有 CO32-。 HCO3- 的检验：向待检验溶液中滴加足量的 Ca2+或 Ba2+可溶性盐溶液无明显现象，再向溶液中加入足量的酸。若溶液中有无色、无味的气体生成，则待检溶液中有 HCO3-。

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一、硅和二氧化硅 (一)硅 1、硅在自然界中的存在：硅在地壳中的含量居第 2 位，仅次于氧，全部以化合态存在。见指南P64学生活动4

2、硅的原子结构：

硅是元素周期表中的第 14 号元素，位于第3 周期第 ⅣA 族，元素符号为 Si ,其原子结构示意图 Si +14 2 8 4 ,其原子既不易失去电子又不易得到电子，主要形成四价的化合物。

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3、硅的性质：晶体硅和 (1)物理性质：单质硅有无定形两种。晶体硅是灰黑色，有金属光泽、硬而脆的固体，类似于金刚石，熔沸点高，是良好的半导体材料。 (2)化学性质：常温下化学性质稳定；不易跟强酸、强碱、强氧化剂发生化学反应，但在一定 HF、浓NaOH溶液条件下能跟反应。

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粗硅4、纯硅的制取(见必修1P81习题7) 高温 (1)粗硅的制取：SiO2+2C 电炉 Si+2CO↑ ; (2)粗硅提纯： Si+2Cl2 加热 SiCl4 ; 高温； SiCl4+2H2 Si+4HCl

高纯硅

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5、用途(见必修1P79-81和指南P64)(1)制集成电路、晶体管、硅整流器等半导体材料 (2)硅太阳能电池：将太阳能直接转换成光能 (2)含硅4%的钢可制变压器铁芯 (3)含硅15%的钢具有耐酸性，制耐酸设备

对比：二氧硅的用途(见指南P32)光导纤维、光学仪器、电子部件、石英坩埚、饰物

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硅和碳单质的性质对比化学性质与单质反应 CC+O2==CO2C+4HNO3(浓)==点燃

SiSi+O2==SiO2 Si+2F2==SiF4 Si+4HF== SiF4↑+2H2↑其它的酸都不能跟Si反应

还与酸反应 CO ↑+4NO ↑ +2H O 2 2 2 原性与碱溶液反应

Si+2NaOH+H2O== Na2SiO3+2H2↑

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(二)二氧化硅

1、物理性质：天然的二氧化硅称为硅石，无定晶体分为形和形两种；二氧化硅沙子岩石矿物是、、的主要成分，大高不易具有硬度，熔点，导电，不溶于水等性质。

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2、SiO2的结构硅氧比例：1:2 没有SiO2 分子存在，只存在硅氧原子正四面体空间网状结构

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由二氧化硅的类别推测有哪些化学性质？ 3、化学性质：(见指南P64学生活动5⑴) ①具有酸性氧化物的通性：高温 SiO2+CaO ; CaSiO3 Na2SiO3+H2O ; SiO2+ 2 NaOH

Si + 2CO↑ ②弱氧化性：SiO2+ 2C ; ③

与氢氟酸的反应： SiF4 ↑ + 2H2O . SiO2+ 4HFSiO2不是两性氧化物。

高温

如何存放氢氟酸？

塑料瓶

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知识点五

硅酸和硅酸盐

1.硅酸 ⑴物理性质：与一般的无机含氧酸不同，硅酸难 (填“难”或“易”)溶于水。 ⑵化学性质： ①弱酸性：是二元弱酸，酸性比碳酸弱，与 NaOH溶液反应的化学方程式为： H2SiO3 + 2NaOH = Na2SiO3 + 2H2O 。 ②不稳定性：受热易分解，化学方程式 △ SiO2 + H2O 。为： H2SiO3 ⑶ 用途：硅胶可用作干燥剂、催化剂的载体等。

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(2)、硅酸的制备(见必修1P76)

实验4-1

现象

滴入酚酞后溶液变为红色，再滴入稀盐酸，溶液红色变浅至无色，同时有白色胶状沉淀产生。

a、Na2SiO3溶液呈碱性，结论 b、可溶性硅酸盐与盐酸反应生成不溶于水的硅酸， c、先形成硅酸溶胶，后形成硅酸凝胶， d、静置则形成硅酸沉淀。

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(2)硅酸的制备——可溶性硅酸盐与其他酸反应制得： H2SiO3↓+2NaCl a、 Na2SiO3+2HCl ;Na b、 2SiO3+CO2+H2O H2SiO3↓+Na2CO3 ;

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(二)硅酸盐

1、硅酸盐—— 是由硅、氧和金属组成；的化合物的总称，是构成地壳岩层的主要不溶于水成分。一般都___________,化学性质很稳定 _________。

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