硅的化合物
硅的化合物的用途

硅的化合物的用途硅是一种常见的化学元素,它存在于地壳中,是地球上第二常见的元素。
硅的化合物广泛用于各个领域,具有重要的应用价值。
本文将介绍硅化合物的几个主要用途。
1. 硅化合物在电子领域的应用硅是半导体材料,它可以通过掺杂和处理制备出具有特定电性能的硅片,用于制造电子器件。
硅片是集成电路的重要组成部分,它可以用来制造微处理器、存储器、传感器等高科技产品。
此外,硅化合物还可用于制造太阳能电池板,通过光生电效应将太阳能转化为电能。
2. 硅化合物在建筑材料中的应用硅化合物也可以用于制备建筑材料,如硅酸盐水泥。
硅酸盐水泥是一种特殊的水泥,其主要成分是硅酸盐矿物质。
硅酸盐水泥具有较高的强度和耐久性,被广泛应用于建筑工程中的混凝土结构、水泥制品等领域。
此外,硅酸盐水泥还可用于制造耐火材料,如耐火砖、耐火浇注料等。
3. 硅化合物在化妆品中的应用硅化合物还可以用于化妆品的生产中。
硅化合物在化妆品中起到了增稠剂、润滑剂、抗结块剂等作用,使得化妆品更易于涂抹、延展和保持稳定。
此外,硅化合物还可以修饰皮肤的光学性质,使皮肤看起来更加光滑细腻,同时还能提供一定的保护作用,减少对外界环境的伤害。
4. 硅化合物在冶金领域的应用硅化合物在冶金过程中也有重要的应用。
硅是一种良好的还原剂,可以与氧化物反应生成金属硅和二氧化硅。
硅化合物在冶金中可以用来提取金属,如铁、铝等。
此外,硅化合物还可以用作合金添加剂,改善金属的性能和加工性能。
5. 硅化合物在医疗领域的应用硅化合物在医疗领域也有一定的应用。
硅化合物可以制备出生物相容性好的材料,用于制造人工关节、人工骨骼等医疗器械。
硅化合物还可用于制备生物传感器,用于检测和监测人体内的生物指标,如血糖、血压等。
硅化合物具有广泛的应用领域,涉及电子、建筑、化妆品、冶金和医疗等多个领域。
硅化合物的应用不仅推动了科技的发展,而且改善了人们的生活质量。
随着技术的不断进步,相信硅化合物的应用领域还将不断扩展和深化。
硅类化合物的特点

硅类化合物的特点全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:硅类化合物是一类含有硅元素的化合物,它们在自然界和人工合成中都有着广泛的应用。
硅类化合物的特点包括物理性质和化学性质两方面,下面将从这两个方面对硅类化合物的特点进行详细介绍。
首先我们来看硅类化合物的物理性质。
硅类化合物通常具有很高的熔点和沸点,这使得它们能够在高温下稳定存在,并广泛用于高温材料的制备。
硅类化合物的硬度往往很高,比如二氧化硅(SiO2)是一种常见的硅类化合物,它是一种硬度很高的无机物质,常用于制作玻璃和陶瓷材料。
硅类化合物还具有较大的折射率和介电常数。
这些性质使得硅类化合物在光学和电子学领域中有着重要的应用。
比如二氧化硅是一种常用的光学玻璃材料,硅晶体是半导体材料中最重要的一种,广泛用于电子器件的制备。
在化学性质方面,硅类化合物通常具有较高的化学稳定性。
由于硅元素比较容易形成硅氧键,硅类化合物在一定程度上具有和无机物相似的稳定性。
这使得硅类化合物在高温和强酸碱环境下仍能保持稳定,从而广泛应用于高温材料和化学试剂的制备中。
硅类化合物还具有较好的导电性和热导性。
硅在纯形态下是一种不导电的固体,但在掺杂后可以具有较好的导电性,比如硅晶体就是一种常用的半导体材料,被广泛应用于电子器件的制备。
硅类化合物还具有很高的热导性,因此在高温材料的制备中也有着广泛的应用。
硅类化合物具有独特的物理性质和化学性质,使得它们在各个领域都有着广泛的应用。
随着科学技术的不断发展,对硅类化合物的研究也在不断深入,相信硅类化合物将会有更广泛的应用前景。
第二篇示例:硅类化合物是指含有硅元素作为主要构成部分的化合物,其中硅是周期表中的第14号元素,化学符号为Si。
硅类化合物具有许多独特的特点,使得它们在科学、工业和生活中都具有重要的应用价值。
接下来就让我们来详细介绍一下硅类化合物的特点。
硅类化合物具有多样性。
硅元素可以形成许多不同的化合物,包括硅酸盐、硅烷、硅氧烷、硅胺等。
有机硅的分类

有机硅的分类有机硅是指有机化合物中含有硅元素的化合物,其分子中含有碳、氢、氧、氮和硅等元素。
据统计,已有上万种有机硅化合物被合成出来,具有广泛的应用领域。
根据其结构和性质特征,有机硅可以分为以下几类:硅氧烷类硅氧烷类是最常见的有机硅类化合物,其分子结构由硅原子和氧原子构成桥键(Si-O-Si),并与有机基团相连。
硅氧烷类化合物由于含有- Si‒O‒Si- 链,其分子可能存在立体异构体、链异构体、环异构体等,常见的有甲基硅氧烷、聚甲基硅氧烷和官能硅等。
硅氧烷类化合物具有优异的绝缘性、耐磨性、耐高低温性和耐化学腐蚀性,因此被广泛应用于建筑、汽车、电子、化工和航空等领域。
硅醇类硅醇类是由氢氧化硅或醇的水解与远红外激光作用而制得的有机硅化合物,是一类环境友好型低毒性化合物。
硅醇类化合物分子中含有C-OH-Si键,其由于分子中含有活性氢原子,易于发生交联反应,因此被广泛用作交联剂和表面处理剂。
有机氢硅类有机氢硅类化合物中,碳和硅构成氢化物形式的键,其中硅和氢的原子比在4:1左右。
其分子结构相比硅氧烷类化合物更加复杂和多样,而且具有比硅氧烷类化合物更高的活性。
有机氢硅类化合物广泛应用于硅橡胶、涂料、塑料、粘合剂等领域。
硅氮烷类硅氮烷类是由硅和氮原子构成的键,其分子结构中含有Si-N和Si-NH2键,其作为质保剂用于塑料、橡胶、聚合物、油漆等行业。
硅氮烷类化合物具有耐热性、耐电绝缘性、抗紫外线性、耐化学腐蚀性等优点,被广泛应用于电子、汽车、建筑、纺织等领域。
键环聚合物键环聚合物由两种或两种以上有机硅单体通过氧化合成反应组成。
其分子结构中含有3-4个Si-O键,为乙氧基或甲氧基硅硅醚键。
键环聚合物具有高温稳定性、光学和机械性能优异等特点,被广泛用于涂料、粘合剂、减震材料、电子材料等。
综上所述,有机硅化合物具有广泛的应用领域,其分类主要根据其分子结构和化学性质而定。
各类有机硅化合物均在生产和实际应用中发挥着越来越重要的作用。
硅知识点总结

硅及其化合物年月日硅元素在地壳中的含量排第二,在自然界中没有游离态的硅,只有以化合态存在的硅,常见的是二氧化硅、硅酸盐等。
硅的原子结构示意图为,硅元素位于元素周期表第三周期第ⅣA族,硅原子最外层有4个电子,既不易失去电子又不易得到电子,主要形成四价的化合物。
1、单质硅(Si):(1)物理性质:有金属光泽的灰黑色固体,熔点高,硬度大。
(2)化学性质:①常温下化学性质不活泼,只能跟F2、HF和NaOH溶液反应。
Si+2F2=SiF4Si+4HF=SiF4↑+2H2↑Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑②在高温条件下,单质硅能与O2和Cl2等非金属单质反应。
Si+O2SiO2Si+2Cl2SiCl4(3)用途:太阳能电池、计算机芯片以及半导体材料等。
(4)硅的制备:工业上,用C在高温下还原SiO2可制得粗硅。
SiO2+2C=Si(粗)+2CO↑Si(粗)+2Cl2=SiCl4SiCl4+2H2=Si(纯)+4HCl2、二氧化硅(SiO2):(1)SiO2的空间结构:立体网状结构,SiO2直接由原子构成,不存在单个SiO2分子。
(2)物理性质:熔点高,硬度大,不溶于水。
(3)化学性质:SiO2常温下化学性质很不活泼,不与水、酸反应(氢氟酸除外),能与强碱溶液、氢氟酸反应,高温条件下可以与碱性氧化物反应:①与强碱反应:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(生成的硅酸钠具有粘性,所以不能用带磨口玻璃塞试剂瓶存放NaOH溶液和Na2SiO3溶液,避免Na2SiO3将瓶塞和试剂瓶粘住,打不开,应用橡皮塞)。
②与氢氟酸反应[SiO2的特性]:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O(利用此反应,氢氟酸能雕刻玻璃;氢氟酸不能用玻璃试剂瓶存放,应用塑料瓶)。
③高温下与碱性氧化物反应:SiO2+CaO CaSiO3(4)用途:光导纤维、玛瑙饰物、石英坩埚、水晶镜片、石英钟、仪器轴承、玻璃和建筑材料等。
硅及其化合物

常温下
Si+F2 = SiF4 Si+4HF = SiF4↑ + 2H2↑
Si+2NaOH+H2O = NaSiO3+ 2H2↑
加热时
Si + O2 === SiO2 Si + Cl2 === SiCl4
2.要除去SiO2中混有的少量CaO杂质, 最适宜的试剂是( B )
A.纯碱溶液
B.盐酸
C.硫酸
D.苛性钠溶液
3.下列物质中,主要成分不是SLeabharlann O2的是(A )A.金刚砂
B.玛瑙
C.水晶
D.石英
三.硅酸 (H2SiO3)
1、制备: 可溶性硅酸盐(如Na2SiO3)与酸反应 P76实验4-1观察现象并填写下表
硅太阳能电池
电脑的中央处理器(CPU)
小
晶体硅、无定形
晶体结构
空间构型:正四面体
结
色:金属光泽
物理性质 态:灰黑色固体
熔点:高(1410℃) 硬度:大 质脆
Si
常温下不活泼,与HCL、H2SO4、 HNO3都不反应
常温下只能与HF、NaOH溶液反应 化学性质
高温下可发生一些列反应 Si+C=SiC Si+O2= SiO2
作业 课本 P80页 1、4
SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O
实验室盛装NaOH溶液 的试剂瓶用橡皮塞而不 用玻璃塞,你知道为什 么吗?
防止玻璃中的SiO2与NaOH 溶液反应生成粘稠的Na2SiO3, 使瓶塞和瓶口粘在一起。
硅及其化合物

硅及其化合物一.SiO2基础知识:SiO2是硅最重要的化合物,占地壳质量约12%,其存在形态有结晶型和无定型两大类,统称硅石。
SiO2基本结构单元为四面体结构:Si与O按1:2的比例组成立体网状结构。
四.硅单质物性:①存在和形态:自然界中无游离态,主要以硅酸盐和二氧化硅形式存在。
②晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。
③导电性:半导体材料,介于导体和半导体之间。
六.硅酸盐硅酸盐材料:水泥、玻璃、陶瓷、水玻璃(Na2SiO3的水溶液)等硅酸盐组成的表示:如,Na2SiO3→Na2O〃SiO2Al2Si2O5(OH)4→Al2O3·2SiO2·2H2O硅及其化合物之间的转换关系综合能力测试卷一.选择题(共15小题)1.将足量CO2气体通入水玻璃(Na2SiO3溶液)中,然后加热蒸干,再在高温下充分灼烧,最后所得的固体物质是()A.Na2SiO3B.Na2CO3、Na2SiO3C.Na2CO3、SiO2D.SiO22.在水玻璃中通入少量的CO2气体,充分反应后加热蒸干,再高温充分灼烧,冷却后所得的固体物质为()A.Na2SiO3B.Na2SiO3与Na2CO3C.SiO2与Na2CO3D.SiO2、Na2SiO3及Na2CO33.石棉是一类价格低廉的硅酸盐材料,但是有毒,能使人患肺癌.一种叫矿青石棉的化学式为:Na2Fe5Si8O22(OH)2正确的是()A.该物质中Fe元素的化合价为+2价,它属于硅酸盐B.该物质的化学组成可表示为:Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2OC.1mol该物质能和18molHNO3反应,也能与18mol盐酸反应D.这种石棉属于新型无机非金属材料4.青石棉(cricidolite)是世界卫生组织确认的一种致癌物质,是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一,青石棉的化学式为:Na2Fe5Si8O22(OH)2,青石棉用稀硝酸溶液处理时,还原产物只有NO,下列说法正确的是()A.青石棉是一种易燃品且易溶于水B.青石棉的化学组成用氧化物的形式可表示为:Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2OC.1mol Na2Fe5Si8O22(OH)2与足量的硝酸作用,至少需消耗6L 3mol/L HNO3溶液D.1mol Na2Fe5Si8O22(OH)2与足量氢氟酸作用,至少需消耗5.5L 2mol/L HF溶液5.青石棉是一种致癌物质,是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一,其化学式为Na2Fe5Si8O22(OH)2.青石棉用稀硝酸溶液处理时,还原产物只有NO,下列说法不正确的是()A.青石棉是一种硅酸盐材料B.青石棉中含有一定量的石英晶体C.青石棉的化学组成可表示为Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2OD.1 mol青石棉能将含1 mol HNO3的稀硝酸还原6.古代器物上的颜料“汉紫”至今尚没有发现其自然存在的记载.20世纪80年代科学家进行超导材料研究时,偶然发现其成分为紫色的硅酸铜钡(化学式:BaCuSi2O6其中Cu为+2价),下列有关“汉紫”的说法中不正确的是()A.用盐的形式表示:BaSiO3•CuSiO3B.用氧化物形式表示:BaO•CuO•2SiO2C.易溶于强酸、强碱D.性质稳定,不易褪色7.北京2008年奥运会金牌“金镶玉”环形玉壁由昆仑玉制成,昆仑玉的成分可简单看成是Ca2Mg5Si8O22(OH)2,则其用二氧化硅和金属氧化物的形式可表示为()A.CaO•MgO•SiO2•H2O B.2CaO•5MgO•8SiO2•H2OC.2CaO•MgO•SiO2•2H2O D.5CaO•2MgO•8SiO2•H2O()④Na NaOH Na2CO3NaHCO3A.①②B.②③C.③④D.②④9.关于硅及其化合物的叙述中,正确的是()A.硅是良好的半导体材料,可以与NaOH 溶液和氢氟酸反应B.二氧化硅与石灰石反应:SiO2+CaCO3CaSiO3+CO↑C.用焦炭还原二氧化硅生产硅:SiO2+2C Si+2CO2↑D.水泥的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3和SiO210.蛇纹石由MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3组成.现取一份蛇纹石试样进行实验,首先将其溶于过量的盐酸,过滤后,得到沉淀X和滤液Y.下列叙述正确的是()A.沉淀X的成分是SiO2、Fe2O3B.从蛇纹石组成看,其成分皆是碱性氧化物C.溶液Y中的阳离子主要是Mg2+、Al3+、Fe3+、H+D.在溶液Y中加入过量的氨水,过滤得到的沉淀的成分是Fe(OH)3和Mg(OH)2 11.化学家Seidel指出Si与NaOH溶液的反应,首先是Si与OH﹣反应,生成Si044﹣,然后Si044﹣迅速水解生成H4Si04,下列有关说法正确的是()A.原硅酸钠(Na4Si04)能迅速水解,且水解后呈碱性,故Na4Si04为弱电解质B.石英玻璃、普通玻璃、陶瓷及水泥均属于硅酸盐产品C.2HCl+Na2Si03═H2Si03↓+2NaCl说明Cl的非金属性大于SiD.半导体工业所说的“从沙滩到家庭”是指:将二氧化硅制成晶体硅12.下列关于硅的说法不正确的是()A.硅是非金属元素,但它的单质是灰黑色有金属光泽的固体B.硅的导电性能介于金属和绝缘体之间,是良好的半导体材料C.在常温下,硅的化学性质活泼D.硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料13.下列有关硅酸盐的说法错误的是()A.硅酸盐的种类很多,结构也很复杂,通常用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成B.硅酸盐岩石长期在水的侵蚀下,风化为黏土,并且形成土壤胶体C.水玻璃长期暴露在空气中会变质这是因为水玻璃主要发生了氧化还原反应D.传统无机非金属材料的优缺点,抗腐蚀耐高温质脆经不起冲击14.下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是()①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料.A.①②B.②③C.①④D.③④15.下列物品或设备:①水泥路桥;②门窗玻璃;③水晶镜片;④石英钟表;⑤玛瑙手镯;⑥硅太阳能电池;⑦光导纤维;⑧计算机芯片.所用材料为SiO2或要用到SiO2的是()A.⑥⑧B.①②⑦⑧C.①②③④⑤⑦ D.全部二.填空题(共3小题)16.硅在地壳中的含量较高,硅及其化合物的开发由来已久,在现代生活中有广泛应用.回答下列问题:(1)陶瓷、水泥和玻璃是常用的传统的无机非金属材料,其中生产普通玻璃的主要原料有.(2)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料.工业上提纯硅有多种路线,其中一种工艺流程示意图及主要反应如图:①工业上用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热到1600℃﹣1800℃除生成粗硅外,也可以生产碳化硅,则在电弧炉内可能发生的反应的化学方程式为.②在流化床反应的产物中,SiHCl3大约占85%,还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等,粗硅生成SiHCl3的化学反应方程式.(3)有关物质的沸点数据如下表,提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝(4)还原炉中发生的化学反应为:.(5)氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料,这些原料是.17.几种含硅元素的物质之间的相互转化关系如图所示:(1)写出图示反应的几种物质的化学式:A,B,C,D,E,F.(2)写出下列反应的化学方程式:①B﹣→A:;②B﹣→E:.(3)写出下列溶液中反应的离子方程式:①A﹣→D;②D﹣→F.18.用氧化物的形式表示下列硅酸盐的组成:(1)蛇纹石:Mg6[Si4O10](OH)8;(2)钙长石:CaAl2Si2O8;(3)石棉:CaMg3Si4O12(4)钾长石:KAlSiO3O8;(5)玻璃:CaNa2SiO6O14:;(6)黏土:Al4(Si4O10)OH8.三.解答题(共2小题)19.白玉的化学式可用Ca x Mg y Si p O22(OH)2表示(也可用Ca、Mg、Si、H的氧化物表示).(l)取8.10g白玉粉末灼烧至恒重,固体减少了0.18g,则白玉的摩尔质量为.(2)另取4.05g白玉粉末加入1mol/L的盐酸l00mL中充分溶解,最终得不溶氧化物2.40g.过滤,将滤液和洗涤液合并后往其中加入足量的铁屑,得到气体336mL(标准状况下).则①p=;②白玉的化学式(用氧化物的形式)表示为.20.按要求填写下列空白.(1)高岭石一种硅酸盐矿物,其化学式为Al4Si4O10(OH)8,用氧化物的形式表示为.(2)除去下列物质中所含杂质(括号内为杂质),写出除去杂质的试剂.①Fe2O3(Al2O3)②NO(NO2)③SO2(HCl)④FeCl2(FeCl3)(3)为鉴定硅产品中是否含有微量铁单质,将硅产品用稀盐酸溶解,取上层清液后需要加入的试剂是(填字母代号)a.氯水b.NaOH溶液c.KSCN溶液d.Na2SO3溶液(4)取A、B两份物质的量浓度相等的NaOH溶液,体积均为50mL,分别向其中通入一定量的CO2后,再分别稀释为100mL.在稀释后的溶液中分别逐滴加入0.1mol•L﹣1的盐酸,产生的CO2的体积(标准状况)与所加盐酸的体积关系如图所示:①A曲线表明,原NaOH溶液通入CO2后,所得溶液中的溶质的化学式为②B曲线表明,原NaOH溶液通入CO2后,所得溶液中的溶质的化学式为③原NaOH溶液的物质的量浓度是mol/L.硅参考答案与试题解析一.选择题(共15小题)1.(2013•路南区校级模拟)将足量CO2气体通入水玻璃(Na2SiO3溶液)中,然后加热蒸干,再在高温下充分灼烧,最后所得的固体物质是()A.Na2SiO3B.Na2CO3、Na2SiO3C.Na2CO3、SiO2D.SiO2【解答】解:二氧化碳先与水玻璃反应生成硅酸和碳酸氢钠,蒸干灼烧时,硅酸分解成二氧化硅和水,碳酸氢钠分解得到碳酸钠、二氧化碳和水;二氧化硅和碳酸钠在高温下又发生反应,生成二氧化碳和硅酸钠,所以最终所得固体是硅酸钠. 故选A.2.(2013•山东模拟)在水玻璃中通入少量的CO2气体,充分反应后加热蒸干,再高温充分灼烧,冷却后所得的固体物质为()A.Na2SiO3B.Na2SiO3与Na2CO3C.SiO2与Na2CO3D.SiO2、Na2SiO3及Na2CO3【解答】解:通入少量CO2气体时,发生的反应为Na2SiO3+CO2+H2O═Na2CO3+H2SiO3↓,加热后H2SiO3SiO2+H2O,再高温灼烧,SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑,所以最后生成的固体是硅酸钠,故选A.3.(2008•揭阳二模)石棉是一类价格低廉的硅酸盐材料,但是有毒,能使人患肺癌.一种叫矿青石棉的化学式为:Na2Fe5Si8O22(OH)2正确的是()A.该物质中Fe元素的化合价为+2价,它属于硅酸盐B.该物质的化学组成可表示为:Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2OC.1mol该物质能和18molHNO3反应,也能与18mol盐酸反应D.这种石棉属于新型无机非金属材料【解答】解:A.青石棉中铁元素的化合价由+2价和+3价两种,矿青石棉属于硅酸盐,故A错误;B.青石棉中铁元素的化合价由+2价和+3价两种,根据原子守恒和化合价不变的思想,化学组成用氧化物的形式可表示为:Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2O,故B正确;C.1mol该物质能和18molHNO3反应,能与14mol盐酸反应,故C错误;D.矿青石棉属于无机非金属材料,但不是新型材料,故D错误.故选B.4.(2012秋•朝阳县校级月考)青石棉(cricidolite)是世界卫生组织确认的一种致癌物质,是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一,青石棉的化学式为:Na2Fe5Si8O22(OH)2,青石棉用稀硝酸溶液处理时,还原产物只有NO,下列说法正确的是()A.青石棉是一种易燃品且易溶于水B.青石棉的化学组成用氧化物的形式可表示为:Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2OC.1mol Na2Fe5Si8O22(OH)2与足量的硝酸作用,至少需消耗6L 3mol/L HNO3溶液D.1mol Na2Fe5Si8O22(OH)2与足量氢氟酸作用,至少需消耗5.5L 2mol/L HF溶液【解答】解:A.青石棉属于硅酸盐,不易燃,也不溶于水,故A错误;B.青石棉中铁元素的化合价由+2价和+3价两种,根据原子守恒和化合价不变的思想,化学组成用氧化物的形式可表示为:Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2O,故B正确;C.6L 3mol/L HNO3溶液中硝酸的物质的量为18mol,青石棉用稀硝酸溶液处理时,亚铁离子被氧化为铁离子,硝酸被还原为一氧化氮,产物为NaNO3、Fe(NO3)3、NO、H2O、SiO2,1mol该物质能和18molHNO3反应,故C正确;D.5.5L 2mol/L HF溶液中HF的物质的量为11mol,1mol青石棉能与34mol氢氟酸反应生成四氟化硅,故D错误.故选BC.5.(2015•上海模拟)青石棉是一种致癌物质,是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一,其化学式为Na2Fe5Si8O22(OH)2.青石棉用稀硝酸溶液处理时,还原产物只有NO,下列说法不正确的是()A.青石棉是一种硅酸盐材料B.青石棉中含有一定量的石英晶体C.青石棉的化学组成可表示为Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2OD.1 mol青石棉能将含1 mol HNO3的稀硝酸还原【解答】解:A.硅酸盐指的是硅、氧与其它化学元素(主要是铝、铁、钙、镁、钾、钠等)结合而成的化合物的总称,所以青石棉是一种硅酸盐产品,故A正确;B.硅酸盐中不含二氧化硅,所以青石棉中不含石英晶体,故B错误;C.硅酸盐写成氧化物形式的先后顺序为:活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、二氧化硅、水,所以青石棉的化学组成用氧化物的形式可表示为:Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2O,故C 正确;D.青石棉用稀硝酸溶液处理时,还原产物只有NO,所以青石棉中含有二价铁离子;根据氧化还原反应中得失电子相等判断青石棉与硝酸的关系式,所以青石棉与硝酸反应的关系式计算得:Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2O﹣﹣HNO3,所以1mol青石棉能使1mol硝酸被还原,故D正确;故选B.6.(2015春•红河州校级月考)古代器物上的颜料“汉紫”至今尚没有发现其自然存在的记载.20世纪80年代科学家进行超导材料研究时,偶然发现其成分为紫色的硅酸铜钡(化学式:BaCuSi2O6其中Cu为+2价),下列有关“汉紫”的说法中不正确的是()A.用盐的形式表示:BaSiO3•CuSiO3B.用氧化物形式表示:BaO•CuO•2SiO2C.易溶于强酸、强碱D.性质稳定,不易褪色【解答】解:A.硅酸铜钡中各元素的化合价代数和为0,所以BaCuSi2O x中x为6,用盐的形式表示:BaSiO3•CuSiO3,故A正确;B.硅酸盐用氧化物形式表示时,书写顺序为:活泼金属氧化物、不活泼金属氧化物、二氧化硅、水,所以硅酸铜钡用氧化物形式表示:BaO•CuO•2SiO2,故B正确;C.BaCuSi2O6是弱酸盐,所以能和强酸反应,和强碱不反应,故C错误;D.BaCuSi2O6中铜显+2价,二价铜离子不容易被还原,所以性质较稳定,不容易褪色,故D正确;故选C.7.(2014•宜章县校级模拟)北京2008年奥运会金牌“金镶玉”环形玉壁由昆仑玉制成,昆仑玉的成分可简单看成是Ca2Mg5Si8O22(OH)2,则其用二氧化硅和金属氧化物的形式可表示为()A.CaO•MgO•SiO2•H2O B.2CaO•5MgO•8SiO2•H2OC.2CaO•MgO•SiO2•2H2O D.5CaO•2MgO•8SiO2•H2O【解答】解:根据硅酸盐改写成氧化物的形式为:活泼金属氧化物•较活泼金属氧化物•二氧化硅•水,同时要遵循原子守恒,Ca2Mg5Si8O22(OH)2可表示为:2CaO•5MgO•8SiO2•H2O,故答案为:B8.(2012秋•金乡县校级期末)下列各组物质依次满足如图所示转化关系的是(图中箭头表④Na NaOH Na2CO3NaHCO3A.①②B.②③C.③④D.②④【解答】解:①b(SiO2)→c(H2SiO3).一步不能转化,所以①不符合;②Al AlCl3NaAlO2Al(OH)3AlCl3,故②符合;③b(CuO)→c(Cu(OH)2),不能一步实现,故③不符合;④Na NaOH Na2CO3NaHCO3NaOH,故④符合;故选D.9.(2012秋•威海期末)关于硅及其化合物的叙述中,正确的是()A.硅是良好的半导体材料,可以与NaOH 溶液和氢氟酸反应B.二氧化硅与石灰石反应:SiO2+CaCO3CaSiO3+CO↑C.用焦炭还原二氧化硅生产硅:SiO2+2C Si+2CO2↑D.水泥的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2【解答】解:A.硅可与NaOH溶液反应生成硅酸钠和氢气;硅可与氢氟酸反应生成四氟化硅气体,故A正确;B.二氧化硅与石灰石反应:SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑,故B错误;C.用焦炭还原二氧化硅生产硅:SiO2+2C Si+2CO↑,故C错误;D.水泥的主要成分为硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙,故D错误.故选A.10.(2011秋•温州期末)蛇纹石由MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3组成.现取一份蛇纹石试样进行实验,首先将其溶于过量的盐酸,过滤后,得到沉淀X和滤液Y.下列叙述正确的是()A.沉淀X的成分是SiO2、Fe2O3B.从蛇纹石组成看,其成分皆是碱性氧化物C.溶液Y中的阳离子主要是Mg2+、Al3+、Fe3+、H+D.在溶液Y中加入过量的氨水,过滤得到的沉淀的成分是Fe(OH)3和Mg(OH)2【解答】解:混合物中加入过量的盐酸后,氧化镁、氧化铝、氧化铁会与盐酸反应生成氯化镁、氯化铝、氯化铁,而二氧化硅不会溶于盐酸,所以得到的沉淀是二氧化硅,反应后的溶液Y中含有氯化镁、氯化铝、氯化铁和反应剩余的盐酸;A、混合物中加入过量的盐酸后,氧化镁、氧化铝、氧化铁会与盐酸反应生成氯化镁、氯化铝、氯化铁,而二氧化硅不会溶于盐酸,所以得到的沉淀是二氧化硅,故A错误;B、蛇纹石由MgO、A12O3、SiO2、Fe2O3组成,MgO,Fe2O3是碱性氧化物,A12O3是两性氧化物,SiO2是酸性氧化物,故B错误;C、MgO、A12O3、Fe2O3都能与过量盐酸反应生成金属阳离子,且酸过量,则溶液Y中主要是Mg2+、Al3+、Fe3+、H+,故C正确;D、在溶液Y中加入过量的氨水,氢氧化铝是两性氢氧化物不溶于弱酸弱碱,所以过滤得到的沉淀的成分是Fe(OH)3、Mg(OH)2、Al(OH)3,故D错误;故选C.11.(2014•安庆二模)化学家Seidel指出Si与NaOH溶液的反应,首先是Si与OH﹣反应,生成Si044﹣,然后Si044﹣迅速水解生成H4Si04,下列有关说法正确的是()A.原硅酸钠(Na4Si04)能迅速水解,且水解后呈碱性,故Na4Si04为弱电解质B.石英玻璃、普通玻璃、陶瓷及水泥均属于硅酸盐产品C.2HCl+Na2Si03═H2Si03↓+2NaCl说明Cl的非金属性大于SiD.半导体工业所说的“从沙滩到家庭”是指:将二氧化硅制成晶体硅【解答】解:A.Na4Si04在水溶液里完全电离,所以Na4Si04为强电解质,Na4Si04是强碱弱酸盐,Si044﹣迅速水解导致溶液呈碱性,故A错误;B.石英玻璃的主要成分是二氧化硅,所以石英玻璃不属于硅酸盐,普通玻璃、陶瓷、水泥的主要成分都是硅酸盐,这三种物质属于传统硅酸盐产品,故B错误;C.该反应说明HCl的酸性大于H2Si03,但HCl不是Cl元素的最高价氧化物的水化物,所以该反应不能说明Cl的非金属性大于Si,故C错误;D.沙子的主要成分是二氧化硅,硅芯片的主要成分是硅,二氧化硅被焦炭还原生成粗硅,粗硅再提纯得到纯硅,所以半导体工业所说的“从沙滩到家庭”是指:将二氧化硅制成晶体硅,故D正确;故选D.12.(2015•湖南校级模拟)下列关于硅的说法不正确的是()A.硅是非金属元素,但它的单质是灰黑色有金属光泽的固体B.硅的导电性能介于金属和绝缘体之间,是良好的半导体材料C.在常温下,硅的化学性质活泼D.硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料【解答】解:A.晶体硅的结构与金刚石类似,它是灰黑色有金属光泽的非金属固体,故A 正确;B.硅在元素周期表中处于金属和非金属的过渡位置,所以晶体硅的导电性介于导体和半导体之间,是良好的半导体材料,故B正确;C.常温下,硅的化学性质不活泼,故C错误;D.硅将太阳能转换为电能的常用材料,故D正确.故选C.13.下列有关硅酸盐的说法错误的是()A.硅酸盐的种类很多,结构也很复杂,通常可用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成B.硅酸盐岩石长期在水的侵蚀下,风化为黏土,并且形成土壤胶体C.水玻璃长期暴露在空气中会变质这是因为水玻璃主要发生了氧化还原反应D.传统无机非金属材料的优缺点,抗腐蚀耐高温质脆经不起冲击【解答】解:A.因为硅酸盐的种类很多,结构也很复杂,所以通常可用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成,故A正确;B.硅酸盐岩石长期在水的侵蚀下,风化为黏土形成土壤胶体,吸附土壤里的营养离子使土壤营养化,故B正确;C.水玻璃暴露在空气中与二氧化碳反应生成碳酸钠和硅酸,属于复分解反应,故C错误;D.质地较脆、经不起热冲击是传统的无机非金属材料的缺点,故D正确;故选C.14.(2009•广东)下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是()①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料.A.①②B.②③C.①④D.③④【解答】解:①几乎所有的岩石和矿物都含有硅酸盐或者二氧化硅,则硅是构成一些岩石和矿物的基本元素,故①正确;②水泥、玻璃是硅酸盐产品,水晶的主要成分是二氧化硅,故②错误;③光导纤维的主要成分是二氧化硅,故③错误;④陶瓷的主要原料是黏土,则陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料,故④正确;故选:C.15.(2013•辽宁校级学业考试)下列物品或设备:①水泥路桥;②门窗玻璃;③水晶镜片;④石英钟表;⑤玛瑙手镯;⑥硅太阳能电池;⑦光导纤维;⑧计算机芯片.所用材料为SiO2或要用到SiO2的是()A.⑥⑧B.①②⑦⑧C.①②③④⑤⑦ D.全部【解答】解:石英、水晶、玻璃的主要成分是二氧化硅,光导纤维是二氧化硅材料,硅电池、硅芯片均是硅单质的用途的体现,陶瓷、砖瓦、玻璃、石棉为硅酸盐材料.Ⅰ、所用材料为SiO2或用到SiO2的是:②③④⑤⑦;Ⅱ、为硅酸盐的是:①;故选:C.二.填空题(共3小题)16.(2014•邯郸一模)硅在地壳中的含量较高,硅及其化合物的开发由来已久,在现代生活中有广泛应用.回答下列问题:(1)陶瓷、水泥和玻璃是常用的传统的无机非金属材料,其中生产普通玻璃的主要原料有纯碱、石英、石灰石.(2)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料.工业上提纯硅有多种路线,其中一种工艺流程示意图及主要反应如图:①工业上用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热到1600℃﹣1800℃除生成粗硅外,也可以生产碳化硅,则在电弧炉内可能发生的反应的化学方程式为SiO2+2C Si+2CO↑,SiO2+3C SiC+2CO↑.②在流化床反应的产物中,SiHCl3大约占85%,还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等,粗硅生成SiHCl3的化学反应方程式Si+3HCl SiHCl3+H2.(3)有关物质的沸点数据如下表,提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和精馏沸点/℃2355 57.6 31.8 8.2 ﹣30.4 ﹣84.9 ﹣111.9 (4)还原炉中发生的化学反应为:SiHCl3+H2Si+3HCl.(5)氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料,这些原料是H2、HCl.【解答】解:(1)工业上生产普通玻璃的主要原料是纯碱、石英、石灰石,故答案为:纯碱、石英、石灰石;(2)①石英砂的主要成分是二氧化硅,制备粗硅发生置换反应,SiO2+2C Si+2CO↑,同时,在反应中,也可能生成碳化硅,反应为:SiO2+2C Si+2CO↑,SiO2+3CSiC+2CO↑,故答案为:SiO2+2C Si+2CO↑,SiO2+3C SiC+2CO↑;②粗硅与干燥HCl气体反应Si+3HCl SiHCl3+H2,故答案为:Si+3HClSiHCl3+H2;(3)利用沸点的不同提纯SiHCl3属于蒸馏,SiHCl3(沸点33.0℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6℃)和HCl(沸点﹣84.7℃),由于沸点差别较大,可以通过精馏(或蒸馏)除去杂质;SiHCl3水解反应方程式为:SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl↑,生成硅酸、氢气和氯化氢,故答案为:故答案为:精馏(或蒸馏);H4SiO4(或H2SiO3)、H2、HCl;(4)还原炉中SiHCl3和氢气发生反应制得纯硅,SiHCl3+H2Si+3HCl,故答案为:SiHCl3+H2Si+3HCl;(5)氯碱工业主要反应为电解饱和食盐水:2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑,为该化学工艺提供H2、HCl,故答案为:H2、HCl.17.(2012秋•新疆期末)几种含硅元素的物质之间的相互转化关系如图所示:(1)写出图示反应的几种物质的化学式:A Si,B SiO2,C H2SiO3,D Na2SiO3,E CaSiO3,F H4SiO4.(2)写出下列反应的化学方程式:①B﹣→A:SiO2+2C Si+2CO↑;②B﹣→E:SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑.(3)写出下列溶液中反应的离子方程式:①A﹣→D Si+2OH﹣+H2O=SiO32﹣+2H2↑;②D﹣→F SiO3+2H2O+CO2=H4SiO4↓+CO32﹣.【解答】解:(1)A为含硅元素的物质,A能和碱反应可能为二氧化硅或硅单质,B能和碳单质反应生成A,所以A只能是硅单质,B能和氧化钠反应,能和盐碳酸钙反应,所以B 为二氧化硅,二氧化硅和氧化钠反应生成硅酸钠,所以D为硅酸钠,且硅和氢氧化钠反应生成D,进一步验证A为硅,B为二氧化硅,硅酸钠溶液中通入二氧化碳,生成F原硅酸沉淀,F原硅酸干燥得到硅酸C,硅酸受热分解得到B为二氧化硅,再一次得到验证,B为二氧化硅和碳酸钙反应生成硅酸钙,所以E为硅酸钙,故答案为:Si;SiO2;H2SiO3;Na2SiO3;CaSiO3;H4SiO4;(2)①B为二氧化硅,A为硅,发生反应,碳元素化合价由0价变为+2价,硅元素化合价由+4价变为0价,所以碳是还原剂,二氧化硅是氧化剂,反应方程式为SiO2+2CSi+2CO↑,故答案为:SiO2+2C Si+2CO↑;②B为二氧化硅,E为硅酸钙,碳酸钙与二氧化硅在高温条件下反应生成硅酸钙和二氧化碳,反应方程式为SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑,故答案为:SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑;(3)①A是硅单质,D为硅酸钠,A→D发生Si+2NaOH+H2O═Na2SiO3+2H2↑,氢氧化钠为易溶于水的强碱,Na2SiO3为易溶于水的盐,拆成离子,所以离子反应为Si+2OH﹣+H2O=SiO32﹣+2H2↑,故答案为:Si+2OH﹣+H2O=SiO32﹣+2H2↑;②D为硅酸钠,F为原硅酸,D→F发生Na2SiO3+2H2O+CO2=H4SiO4↓+Na2CO3 Na2CO3、Na2SiO3为易溶于水的盐,拆成离子,所以离子反应为SiO32﹣+2H2O+CO2=H4SiO4↓+CO32﹣,故答案为:SiO32﹣+2H2O+CO2=H4SiO4↓+CO32﹣.18.用氧化物的形式表示下列硅酸盐的组成:(1)蛇纹石:Mg6[Si4O10](OH)86MgO•4SiO2•4H2O;(2)钙长石:CaAl2Si2O8CaO•Al2O3•2SiO2;(3)石棉:CaMg3Si4O12CaO•3MgO•4SiO2(4)钾长石:KAlSiO3O8K2O•Al2O3•6SiO2;(5)玻璃:CaNa2SiO6O14:CaO•Na2O•SiO2;(6)黏土:Al4(Si4O10)OH8Al2O3•2SiO2•2H2O.【解答】解:硅酸盐由盐的书写改写为氧化物的形式即改写的一般方法归纳为:碱性氧化物、两性氧化物、酸性氧化物、水(xMO•nSiO2•mH2O).(1)蛇纹石,其化学式为Mg6[Si4O10](OH)8,用硅酸盐的形式可表示为:6MgO•4SiO2•4H2O,故答案为:6MgO•4SiO2•4H2O;(2)钙长石:CaAl2Si2O8,用硅酸盐的形式可表示为:CaO•Al2O3•2SiO2,故答案为:CaO•Al2O3•2SiO2;(3)石棉,其化学式为CaMg3Si4O12,用硅酸盐的形式可表示为:CaO•3MgO•4SiO2,故答案为:CaO•3MgO•4SiO2;(4)钾长石,其化学式为KAlSi3O8,用硅酸盐的形式可表示为:K2O•Al2O3•6SiO2,故答案为:K2O•Al2O3•6SiO2;(5)玻璃,其化学式为CaNa2SiO4,用硅酸盐的形式可表示为:CaO•Na2O•SiO2,故答案为:CaO•Na2O•SiO2;(6)黏土,其化学式为Al2Si2O5(OH)4,用硅酸盐的形式可表示为:Al2O3•2SiO2•2H2O,故答案为:Al2O3•2SiO2•2H2O.三.解答题(共2小题)19.(2014•杭州一模)白玉的化学式可用Ca x Mg y Si p O22(OH)2表示(也可用Ca、Mg、Si、H的氧化物表示).(l)取8.10g白玉粉末灼烧至恒重,固体减少了0.18g,则白玉的摩尔质量为810g/mol.(2)另取4.05g白玉粉末加入1mol/L的盐酸l00mL中充分溶解,最终得不溶氧化物2.40g.过滤,将滤液和洗涤液合并后往其中加入足量的铁屑,得到气体336mL(标准状况下).则①p=8;②白玉的化学式(用氧化物的形式)表示为2CaO•5MgO•8SiO2•H2O.【解答】解:(1)白玉粉末灼烧后,质量减少的是水,根据氢原子守恒得白玉和水的关系式,设白玉的摩尔质量为M,Ca x Mg y Si p O22(0H)2﹣﹣H2O1mol 1mol所以M=810g/mol,故答案为:810;(2)①通过题意知,酸过量,所以不溶物是二氧化硅,根据硅原子守恒得白玉与二氧化硅的关系式,Ca x Mg y Si p O22(0H)2﹣﹣pSiO2,1mol pmol1mol:pmol=:解得p=8,故答案为:8;②4.05g白玉的物质的量为n==0.005mol;由FeCl2~H2关系式,得n(FeCl2)=n(H2)==0.015mol;由Cl原子守恒,列方程:2×0.005xmol+2×0.005ymol+2×0.015mol=0.1L×lmol/L;由白玉的相对原子质量为810,列方程:40x+24y+28×8+16×22+17×2=810;联立方程,解得:x=2;y=5白玉的化学式为:Ca2Mg5Si8O22(0H)2,根据化学式改写成相应的氧化物的形式,按照活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、SiO2、H2O的顺序来书写,所以其氧化物形式为:2CaO•5MgO•8SiO2•H2O,故答案为:2CaO•5MgO•8SiO2•H2O.20.(2011秋•盐湖区校级期末)按要求填写下列空白.(1)高岭石一种硅酸盐矿物,其化学式为Al4Si4O10(OH)8,用氧化物的形式表示为2Al2O3•4SiO2•4H2O.(2)除去下列物质中所含杂质(括号内为杂质),写出除去杂质的试剂.①Fe2O3(Al2O3)NaOH溶液②NO(NO2)H2O③SO2(HCl)饱和亚硫酸氢钠溶液④FeCl2(FeCl3)铁粉(3)为鉴定硅产品中是否含有微量铁单质,将硅产品用稀盐酸溶解,取上层清液后需要加入的试剂是ac(填字母代号)a.氯水b.NaOH溶液c.KSCN溶液d.Na2SO3溶液(4)取A、B两份物质的量浓度相等的NaOH溶液,体积均为50mL,分别向其中通入一定量的CO2后,再分别稀释为100mL.在稀释后的溶液中分别逐滴加入0.1mol•L﹣1的盐酸,产生的CO2的体积(标准状况)与所加盐酸的体积关系如图所示:①A曲线表明,原NaOH溶液通入CO2后,所得溶液中的溶质的化学式为NaOH 和Na2CO3②B曲线表明,原NaOH溶液通入CO2后,所得溶液中的溶质的化学式为Na2CO3 和NaHCO3③原NaOH溶液的物质的量浓度是0.15mol/L.。
硅及其化合物Si高中化学必修一知识点

硅及其化合物Si高中化学必修一知识点硅元素在地壳中的含量排第二,在自然界中没有游离态的硅,只有以化合态存在的硅,常见的是二氧化硅、硅酸盐等。
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硅及其化合物Si高中化学必修一知识点硅元素在地壳中的含量排第二,在自然界中没有游离态的硅,只有以化合态存在的硅,常见的是二氧化硅、硅酸盐等。
硅的原子结构示意图为硅元素位于元素周期表第三周期第ⅣA族,硅原子最外层有4个电子,既不易失去电子又不易得到电子,主要形成四价的化合物。
1、单质硅(Si):(1)物理性质:有金属光泽的灰黑色固体,熔点高,硬度大。
(2)化学性质:①常温下化学性质不活泼,只能跟F2、HF和NaOH溶液反应。
Si+2F2=SiF4Si+4HF=SiF4↑+2H2↑Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑②在高温条件下,单质硅能与O2和Cl2等非金属单质反应。
(3)用途:太阳能电池、计算机芯片以及半导体材料等。
(4)硅的制备:工业上,用C在高温下还原SiO2可制得粗硅。
SiO2+2C=Si(粗)+2CO↑Si(粗)+2Cl2=SiCl4SiCl4+2H2=Si(纯)+4HCl2、二氧化硅(SiO2):(1)SiO2的空间结构:立体网状结构,SiO2直接由原子构成,不存在单个SiO2分子。
(2)物理性质:熔点高,硬度大,不溶于水。
(3)化学性质:SiO2常温下化学性质很不活泼,不与水、酸反应(氢氟酸除外),能与强碱溶液、氢氟酸反应,高温条件下可以与碱性氧化物反应。
①与强碱反应:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(生成的硅酸钠具有粘性,所以不能用带磨口玻璃塞试剂瓶存放NaOH溶液和Na2SiO3溶液,避免Na2SiO3将瓶塞和试剂瓶粘住,打不开,应用橡皮塞)。
②与氢氟酸反应[SiO2的特性]:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O(利用此反应,氢氟酸能雕刻玻璃;氢氟酸不能用玻璃试剂瓶存放,应用塑料瓶)。
硅及其化合物

硅及其化合物TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】硅及其化合物1、硅硅(Si)物理性质灰黑色,有金属光泽,硬而脆的固体,是半导体,具有较高的硬度和熔点。
化学性质与氟气反应Si+2F2=SiF4与氢氟酸反应Si + 4HF = SiF4↑+ 2H2↑与强碱溶液反应Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2↑与氧气反应Si + O2 SiO2粗硅工业制取SiO2 + 2C 高温Si + 2CO↑存在硅元素在地壳中的含量排第二,仅次于氧,是构成矿物和岩石的主要成分。
硅在地壳中全部以化合态形式存在,没有游离态的硅。
用途太阳能电池、计算机芯片以及良好的半导体材料等。
2、二氧化硅二氧化硅(SiO2)空间结构SiO2直接由原子构成,不存在单个SiO2分子。
一个硅连接四个氧原子,一个氧连接两个硅原子,硅、氧原子个数比为2:1.物理性质坚硬难熔的固体,硬度、熔点都很高。
纯净的晶体俗称水晶化学性质与碱性氧化物反应SiO2+ CO2高温 CaSiO3与强碱溶液反应SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O(碱溶液不能在使用磨口玻璃塞的试剂瓶中)与碳酸盐反应SiO2 + Na2CO3高温 Na2SiO3 + CO2↑ SiO2 + CaCO3高温CaSiO3 + CO2↑与氢氟酸反应SiO2 + 4HF = SiF4↑+ 2H2O(利用此反应,氢氟酸能雕刻玻璃;氢氟酸不能用玻璃试剂瓶存放,应用塑料瓶)存在石英、水晶、玛瑙、硅石、沙子用途光导纤维、玛瑙饰物、石英坩埚、石英钟、仪器轴承、玻璃和建筑材料等。
3、硅酸硅酸(H2SiO3)物理性质不溶于水的白色胶状物,能形成硅胶,吸附水分能力强。
化学性质与强碱溶液反应H2SiO3 + 2NaOH = Na2SiO3 +2H2O加热H2SiO3 H2O + SiO2实验室制取原理H2SiO3是一种弱酸,酸性比碳酸还要弱,但SiO2不溶于水,故不能直接由SiO2溶于水制得,而用可溶性硅酸盐与酸反应制取:(强酸制弱酸原理)Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3(此方程式证明酸性:H2SiO3<H2CO3)Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3↓+ 2NaCl用途硅胶作干燥剂、催化剂的载体。
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硅酸钠
俗称“水玻璃” 用途:可用制作木材防火剂 制硅胶
制取硅酸钠的化学方程式:
SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O
特色和创新
在整个教学设计中,都比较不错, 通过本课时内容学生基本上都能把本节 的重点知识接受与理解,对于与生活实际类比法的也能掌握并运用。选硅化合
物开篇,从知识体系来看,它由二氧化硅、硅酸盐两部分组成。从内容安排来
【板书总结】二氧化硅的用途及性质。
3,新知学习
【实验演示】“点不着的滤纸”说明硅酸钠有什么特性? 【板书】制取硅酸钠的化学方程式 SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O 【讲述】有上实验演示可知,硅酸钠可以用做木材防火剂,它还有一种重要 用途制硅胶。
5,课堂巩固
2,导入新课
【提问】硅中主要以形式存在宇宙中?
【讲述】是的,主要以二氧化硅存在,因为硅亲氧,容易与空气中的氧气发 生反应。 【提问】二氧化硅有没有特殊之处? 【讲述】氢氟酸是唯一能之反应的酸,且生成物不是盐,是氟化硅。 也可以跟氢氧化钠反应生成硅酸钠和水
有此可知二氧化硅是两性氧化物
二氧化硅和硅酸盐
人教版高中化学《必修1》 第四章第一节
说课流程
教学 教材分析 学情分析 教学目标 方法
教学
方案 教学设计思 路分析 板书 设计 设计 教学 过程
教学 准备
一,教材设计思路分析
教材分析
地位
26.3%,仅次于氧。 硅的氧化物及硅酸盐 构成了地壳中大部分 的岩石、沙子和土壤, 约占地壳质量的90% 以上。在无机非金属 材料中,硅一直扮演
,6,课堂总结
7,教学反思
本节课让学生了解化学源于生活,又高于生活。 让学生对化学学习产生兴趣,培养学生知识和解决问题能 力,激发学生热爱生活,探索学问的热情。突出化学与社会,生活,环境的联 系。体现化学课程科学教育功能
板书设计
二氧化硅和硅酸盐
二氧化硅
俗称“石英”酸性氧化物 相关方程式: SiO2 + 4HF = SiF4+2 H2O SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O
SiO2、 NaOH 两根 试管
教学过程
创造 情境
新课 导入
新知 学习 实验 探究 课堂 巩固 课堂 总结
教学 反思
1,创入情景
【展示PPT】几张中国古建筑,水晶,玛瑙,石英光纤维。
【引入】从化学角度来分析,这些化学成分主要是硅的化合物,今天我们 来学习硅的化合物。
【讲述】二氧化硅是硅重要的化合物,在生活中常被广泛使用
看,两部分知识都强调先让学生根据身边的例子和书本大量的彩图感性认识相 关的性质,做出猜测,然后通过实验得出性质,有利于吸引学生的兴趣和接受 新的知识。 然后在根据学生在课堂上的表现来分析,在平时的教学中更应该培养学生 的文化素养,加强学生的知识面,培养学生的观察能力,提高学生的知识素养, 让学生形成在生活中学习的好习惯。
【提问】本节课所要讲授的内容基本结束,现在来检查一下大家本节课掌握 的情况怎样,请大家思考并回答以下几个问题。
1.下列物质中,可做光导纤维重要原料的有( ) A.石灰石 B.玻璃 C.二氧化硅 D.硅酸钠 2.SiO2+3C SiC+2CO反应中,还原剂与氧化剂物质的量之比为( A.3∶5 B.5∶3 C.1∶2 D.2∶1 )
(1)通过硅化合 物的日常用途分析, 让学生们感受到化 学的实用性,及化 学在生活中价值, 从而形成类比学习 的方法。 (2)增强学生对 化学的学习兴趣。
教学方法
类比法
多媒体 展示法
实验探 究法
提问总 结法
教学准备
信息设备
PPT及多媒 体设备 水晶、玛瑙、 石英光导纤 维、陶瓷
信息素材
实验素材
作用
硅在地壳中的含量为
首先介绍硅化合物,突 出了它在社会发展历 程中、在科学现代化 中的重要性和应用价 值。
着主要的角色。
• 二氧化硅、硅酸盐的性质。 教材重点
• 二氧化硅和硅酸盐在生活的丰富性和广泛性的课堂引入 教材难点
。
学情分析
从教材内容与初中知识衔接来看,初中学生们已经学过有关碳化合物, 并知道碳化合物与硅化合物在自然界的位置,因此知道碳化合物与硅化合物性 质上,大概相似。所以引导学生运用类比法,可以帮助他们温故知新。 由于学生刚接触新知识,难免会有乏味感;因此在教材知识结构中,应 遵循学生的认知能力,个性的发展。由浅入深,由具体到抽象,结合生活二氧 化硅和硅酸盐的应用广泛性不断的引导学生进入学习乐在其中的状态,让他们 学会收集材料信息,不断提高梳理知识结构体系能力,并在旧的知识上更容易 接受新的知识。
二,教学方案设计
教学目标
知识与技 能 过程与方 法
(1)引导学生 通过探究式与实 验结合,观察分 析得出二氧化硅、 硅酸盐的性质。 (2)了解影响 硅化合物存在的 因素,从而推出 硅化合物在生活 中重要性。
情感、态度 与价值观
(1).能 让学生所 学的知识运用到生 活中。 (2)通一些简单的 举例,说明二氧化 硅、硅酸盐在科技、 信息、生活等各领 域的用途。