硅
【學習目標】
1、了解硅及其重要化合物的主要物理性質,知道硅的主要用途。
2、知道硅元素在自然界以SiO2及硅酸鹽的形式存在,知道晶體硅是良好的半導體材料。
3、了解二氧化硅與氫氟酸、與堿性氧化物、與強堿的反應。
4、了解陶瓷、玻璃、水泥等硅酸鹽產品的用途。
【基礎知識】
一、硅
硅元素在自然界以SiO2及硅酸鹽的形式存在.
1、物理性質: 晶體硅是有金屬光澤的灰黑色固體,熔點高、硬度大、有脆性,導電性介于導體和絕緣體之間,是良好的半導體材料,可制成光電池等.
2、化學性質: 常溫下性質不活潑,加熱條件下可與O2反應:
二、二氧化硅
1、物理性質:熔點高,硬度大,不溶于水。
2、化學性質:酸性氧化物(能與堿反應生成鹽和水的氧化物)
①與水不反應
②與堿反應 (實驗室裝NaOH的試劑瓶用橡皮塞而不能用玻璃塞)
③與堿性氧化物反應 SiO2+CaO CaSiO3
特殊性質:能與唯一的酸(氫氟酸)反應 SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O (玻璃瓶不能裝氫氟酸)
三、硅酸
硅酸是一種不溶于水的白色膠狀沉淀,弱酸性,酸性比H2CO3還弱。
思考:向Na2SiO3溶液中通入CO2氣體有何現象:
實驗室可以用可溶性硅酸鹽與鹽酸反應制備硅酸膠體:Na2SiO3+2HCl=H2SiO3(膠體)+2NaCl
四、硅酸鹽和硅酸鹽材料
1.硅酸鹽:由硅?氧?金屬組成的化合物的總稱。
2.硅酸鹽通常用二氧化硅和金屬氧化物的組合形式表示:例如Na2SiO3 可寫成Na2O?SiO2
3.硅酸鈉:可溶于水,水溶液俗稱水玻璃。可用于制硅膠?防火劑。
4.硅酸鹽工業簡介:以含硅物質為原料,經加工制得硅酸鹽產品的工業成硅酸鹽工業,主要包括水泥、玻璃和陶瓷。
以_ _和_ _為主要原料,經研磨、混合在 設備中煅燒,就得到普通的硅酸鹽水泥。這種水泥的主要成份是 。
【典型例題】
1.(2007年水平測試)下列敘述正確的是( )
A.硝酸具有氧化性B.光導纖維的主要成分是硅酸鹽
C.次氯酸是一種強酸D.鈉的焰色為淺紫色
2.(2008年水平測試)下列物質中,主要成分屬于硅酸鹽的是( )
A.燒堿 B.水泥C.石灰石 D.膽礬
3.(2009年水平測試)下列用于制造光導纖維的是( )
A.金剛石 B.大理石 C.鋁合金 D.二氧化硅
4.(2010年水平測試)下列物質中主要成分是硅酸鹽的是( )
A.陶瓷 B.金剛石 C.水晶 D.大理石
5.制備單質硅時,主要化學反應如下:① ② ③ ,下列對上述三個反應的敘述中,不正確的是( )
A. ①③為置換反應 B. ①②③均為氧化還原反應
C. ②為化合反應 D. 三個反應的反應物中硅元素均被氧化
6.(2009年水平測試)普通玻璃是由_________________________等物質組成的
7.(2010年水平測試)生產玻璃時,石灰石與石英反應的化學方程式為 。
8.(2011年水平測試)玻璃是一種常用的硅酸鹽材料。制備普通玻璃的原料有CaCO3、 ___________和____________ (填化學式)。
9.(2010年水平測試)下圖是一些常見的單質.化合物之間的轉化關系圖,有些反應中的部分物質被略去。常溫常壓下,A為無色有毒氣體,B為紅棕色粉末,C、E為金屬單質。反應①②均為工業上的重要反應。
請回答下列問題:
(1)D的電子式為___________。
(2)K的化學式為____________。
(3)寫出B與C高溫反應生成E和F的化學方程式:_________ _____。
(4)寫出D與J的稀溶液反應生成G的離子方程式:___________ ___。
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