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1、,第二节 硅及其 化合物,2010.5,含量和存在,2. 结构,硅的结构类似于金刚石,一、硅 Si 14 28,正四面体空间网状结构,自然界中，无游离态只以化合态在（SiO2或硅酸盐的形式存在）是构成矿物和岩石的主要成分地壳的矿物和岩石里，在地壳中，硅的含量居第二位.,3硅的物理性质,4、硅的化学性质,（1）在常温下，硅的化学性质不活泼，只与氟气、氢氟酸和强碱反应。,Si+2F2=SiF4,Si+4HF=SiF4 +2H2 ,Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2,（2）加热时，硅可与氧气、氯气等非金属反应,回忆：这个反应与我们前面学过的哪种金属的反应类似？,5、硅的制法、用途,（1
2、）用途：,问：既然硅的作用非常重要，自然界中又没有单质硅，那么工业是怎样生产的呢？,玛 瑙,石英,水晶,返回,返回,1.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.硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质起反应D.当加热到一定温度时，硅能与氧气、氢气等非金属反应,C,二、二氧化硅,1、存在,地球上存在的天然二氧化硅称为（统称为）硅石,硅石,2结构,每1个Si原子周围结合4个O原子，Si在中心,O在四个顶角 ，同时每1个O原子周围结合2个Si原子相结合。,硅原子,SiO2四面体,4、二氧化硅的化学
3、性质,（1）具有酸性氧化物的部分通性,SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,（2）特性,SiO2+4HF=SiF4+2H2O,3、二氧化硅的物理性质,与水反应,与碱性氧化物反应,与碱反应,CO2+H2O=H2CO3,CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,CO2+Na2O=Na2CO3,CO2+CaO=CaCO3,不能,能,能,二氧化碳,二氧化硅,气态,固态,熔点低,熔点高，硬度大,状态,物理性质,与酸,HF 酸,思考：,1、为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞（玻璃中含有SiO2）？,2、比较碳酸和硅酸的酸性，如何来证明？,酸性：H2CO3 H2SiO3,4、二氧化硅
4、的存在和用途,1. H2SiO3是SiO2的对应水化物（ SiO2 是H2SiO3的酸酐），是一种不溶性酸，是一种白色固体，其酸性比H2CO3还弱。,（1）制法可溶性硅酸盐与酸反应：,Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3,三、硅酸和硅酸盐,SiO32- + 2H+ = H2SiO3,SiO32- + H2O + CO2= CO32- + H2SiO3,(2）弱酸性，只能与强碱发生中和反应 H2SiO3 + 2NaOH = Na2SiO3 + 2H2O,（3）不稳定（比H2CO3稳定），受热易分解,思考 怎样由SiO2制取硅酸？,白榴石 KAlSi2O6,白云母 KAl
5、3Si3O10(OH)2,沸石 Na2(AlSi2O6)2 2H2O,绿柱石 Ba3Al2Si6O18,矽线石 Al2SiO5,硬玉 NaAl(Si2O6),正长石 KAlSi3O8,返回,2.硅酸盐,多数硅酸盐结构复杂、种类繁多,CaOAl2O33SiO23H2O,Al2O32SiO22H2O,K2O Al2O3 6SiO2,Na2OSiO2,练习：,用氧化物的形式表示下列物质的组成：Na2SiO3： ；Na2CaSi6O14： ；K2H4Al6Si6O24： 。,KAlSi3Ox： ； x= 。,Na2OSiO2,CaONa2O6SiO2,K2O3Al2O36SiO22H2O,K2OAl2
6、O36SiO2,8,课堂练习：1下列关于硅和二氧化硅的性质叙述中正确的是 （ ） A.常温下O2能氧化成SiO2， BSiO2是酸性氧化物，能与水反应生成硅酸， C石英、水晶、海沙的主要成分都是SiO2， D硅通常很稳定，不溶于常见的溶液中。,C,2.硅与铝一样能与氢氧化钠溶液反应放出氢气，现有一根粗铝，其中含Si与Fe杂质，取等质量的样品分别与足量的稀盐酸和足量的NaOH溶液反应，放出等量的H2，则该粗铝中Fe和Si的关系是（ ）（1)物质的量比2 ：1（2）物质的量比3 ：1，（3）质量比2 ：1，（4）质量比4：1。 A.（2）（4） B.(2)(3) C.(1)(4) D.只有（4）。
7、,C,C,3.下列说法正确的是 （ ）A.因SiO2不溶于水，故H2SiO3不是SiO2对应的酸，或者说SiO2不是H2SiO3的酸酐B.CO2通入水玻璃（Na2SiO3溶液）可以得到原硅酸C.因为高温时SiO2与Na2CO3反应生成CO2，故硅酸的酸性比碳酸强D.SiO2的俗名叫水晶,B,4、下列溶液通入过量二氧化碳后，无沉淀的是（ ） A CaCl2 B Ca(ClO)2 C Na2SiO3 D Ca(OH)2 E 饱和Na2CO3溶液,5. 下列离子方程式不正确的是 ( ) A.石英和烧碱反应： SiO2 + 2OH- = SiO32- + H2O B.往烧碱溶液中通入少量的CO2： C
8、O2 + 2OH- = CO32- + H2O C.小苏打溶液中加入过量的石灰水： 2HCO3- + Ca2+ + 2OH- = CaCO3 + 2H2O + CO32- D.往水玻璃中加入盐酸：2H+ + SiO32- + H2O=H4SiO4,C,二、填空题：6.选适当试剂或方法除去下列物质中的杂质（括号内为杂质）。（1）SiO2(CaCO3) ； (2)SiO2 (Si) ； (3)NaCl (SiO2) ； (4)SiO2 (H2SiO3) ； (5)Fe2O3 (SiO2) ； (6)Si (Fe) 。,稀盐酸 过滤,氧气 加热,水 过滤,加热,强氧化钠溶液 过滤,稀盐酸 过滤,7.常温下SiCl4是一种液体，曾经应用于海战，喷洒到海面潮湿的空气中，能迅速形成烟雾，用于隐蔽自己，不被敌人发现。用简短的语言及化学方程式解释其原因。,答：SiCl4遇水蒸汽，与水蒸气反应，生成SiO2固体和盐酸小液滴，因此产生烟雾现象。 SiCl4 + 2H2O = SiO2 + 4HCl .,
