高中化學(xué)碳硅及其化合物性質(zhì)及應(yīng)用

高中化學(xué)碳硅及其化合物性質(zhì)及應(yīng)用第一頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二課前檢測(cè)(見必修1P62-68)1、下列說法正確的是（）

A、硅材料廣泛用于光纖通訊B、工藝師利用鹽酸刻蝕石英制作藝術(shù)品C、水晶項(xiàng)鏈和餐桌上的瓷盤都是硅酸鹽制品；D、粗硅制備單晶硅不涉及氧化還原反應(yīng)

E、硅在自然界以化合態(tài)和游離態(tài)存在，在地殼中含量僅次于氧

F、常溫下，硅可與氟氣、強(qiáng)堿溶液反應(yīng)；在加熱條件下，硅還可以與氧氣、氯氣、氫氣等物質(zhì)反應(yīng)G、二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸H、因?yàn)楦邷貢r(shí)二氧化硅與碳酸鈉反應(yīng)放出二氧化碳，所以硅酸的酸性比碳酸強(qiáng)A、Fi.長期盛放NaOH溶液的滴瓶不易打開,主要是因?yàn)镹aOH吸收了CO2所致第二頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二知識(shí)點(diǎn)三Na2CO3與NaHCO3的比較（看《備考指南》31頁學(xué)生活動(dòng)2）HCO3-

、CO32-

的檢驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)四

CO32-的檢驗(yàn)：向待檢驗(yàn)溶液中滴加一定量的Ca2+或Ba2+的可溶性鹽溶液，有白色沉淀生成，再加入適量的鹽酸．白色沉淀溶解且生成無色，無味的氣體，則待檢溶液中有CO32-。

HCO3-的檢驗(yàn)：向待檢驗(yàn)溶液中滴加足量的Ca2+或Ba2+可溶性鹽溶液無明顯現(xiàn)象，再向溶液中加入足量的酸。若溶液中有無色、無味的氣體生成，則待檢溶液中有HCO3-。第三頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二3、硅的性質(zhì)：（1）物理性質(zhì)：?jiǎn)钨|(zhì)硅有

和

形兩種。晶體硅是

色，有

光澤、硬而脆的固體，類似于金剛石，熔沸點(diǎn)高，是良好的

材料。（2）化學(xué)性質(zhì)：常溫下化學(xué)性質(zhì)

；不易跟強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，但在一定條件下能跟

反應(yīng)。晶體硅無定灰黑穩(wěn)定金屬半導(dǎo)體HF、濃NaOH溶液第四頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二化學(xué)性質(zhì)CSi還原性與單質(zhì)反應(yīng)與酸反應(yīng)與堿溶液反應(yīng)C+O2==CO2Si+O2==SiO2Si+2F2==SiF4Si+4HF==SiF4↑+2H2↑Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑C+4HNO3（濃）==CO2↑+4NO2↑

+2H2O點(diǎn)燃硅和碳單質(zhì)的性質(zhì)對(duì)比其它的酸都不能跟Si反應(yīng)第五頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二4、純硅的制取（見必修1P81習(xí)題7)

（1）粗硅的制?。?/p>

；（2）粗硅提純：

；

；SiO2+2CSi+2CO↑高溫電爐Si+2Cl2SiCl4加熱SiCl4+2H2Si+4HCl高溫粗硅高純硅第六頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二5、用途(見必修1P79-81和指南P32)（1）制集成電路、晶體管、硅整流器等

半導(dǎo)體材料（2）硅太陽能電池：將太陽能直接轉(zhuǎn)換成光能（2）含硅4%的鋼可制變壓器鐵芯（3）含硅15%的鋼具有耐酸性，制耐酸設(shè)備對(duì)比：二氧硅的用途（見指南P32）光導(dǎo)纖維、光學(xué)儀器、電子部件、石英坩堝、第七頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二1、物理性質(zhì)：天然的二氧化硅稱為硅石，分為

形和

形兩種；二氧化硅是

、

、

的主要成分，具有硬度

，熔點(diǎn)

，

導(dǎo)電，不溶于水等性質(zhì)。

(哪些名稱的物質(zhì)的主要成分是SiO2？見必修1P:75)晶體無定巖石沙子礦物大高不易（二）二氧化硅第八頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二硅氧比例：1：2沒有SiO2分子存在，只存在硅氧原子正四面體空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)2、SiO2的結(jié)構(gòu)

第九頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二

②弱氧化性：SiO2+

C

；③與氫氟酸的反應(yīng)：

SiO2+4HF

.CaSiO3高溫

2Na2SiO3+H2O

2Si+2CO↑高溫SiF4↑+2H2O由二氧化硅的類別推測(cè)有哪些化學(xué)性質(zhì)？3、化學(xué)性質(zhì)：(見指南P64學(xué)生活動(dòng)5⑴)①具有酸性氧化物的通性：

SiO2+CaO

；

SiO2+

NaOH

；SiO2不是兩性氧化物。第十頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二

思考：

1、SiO2能與水反應(yīng)得到硅酸嗎？

3、玻璃中有SiO2，氫氟酸如何保存？4、能用氫氟酸來“雕刻”玻璃嗎？不能用塑料瓶能，生成氣體和水5、實(shí)驗(yàn)室盛放NaOH溶液的試劑瓶用橡皮塞而不用玻璃塞，知道原因嗎？NaOH溶液能與玻璃中的SiO2反應(yīng)生成Na2SiO3，Na2SiO3是一種礦物膠，會(huì)使瓶塞與瓶口粘結(jié)而無法打開。第十一頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二白色膠狀3、硅酸的化學(xué)性質(zhì)：Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3酸性

H2SiO3<H2CO3（1）弱酸性（2）不穩(wěn)定性H2SiO3=H2O+SiO2Na2SiO3溶液密封橡膠塞保存保存1.硅酸⑴物理性質(zhì)：與一般的無機(jī)含氧酸不同，硅酸

（填“難”或“易”）溶于水。難第十二頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二(2)、硅酸的制備(見必修1P76)現(xiàn)象結(jié)論滴入酚酞后溶液變?yōu)?/p>

色，再滴入稀鹽酸，溶液

，同時(shí)有

產(chǎn)生。a、Na2SiO3溶液呈堿性，b、可溶性硅酸鹽與鹽酸反應(yīng)生成不溶于水的硅酸，c、先形成硅酸溶膠，后形成硅酸凝膠，d、靜置則形成硅酸沉淀。實(shí)驗(yàn)4-1紅紅色變淺至無色白色膠狀沉淀第十三頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二（2）硅酸的制備——可溶性硅酸鹽與其他酸反應(yīng)制得：

a、

；

b、

；Na2SiO3+2HClH2SiO3↓+2NaClNa2SiO3+CO2+H2OH2SiO3↓+Na2CO3第十四頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二1．為確認(rèn)HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性強(qiáng)弱，某學(xué)生設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，一次實(shí)驗(yàn)即可達(dá)到目的(不必選其他酸性物質(zhì))。請(qǐng)據(jù)此回答：(1)錐形瓶中裝某可溶性正鹽溶液，分液漏斗所盛試劑應(yīng)為______________。(2)裝置B所盛的試劑是______________，其作用是____________________________。(3)裝置C所盛試劑是______，C中反應(yīng)離子方程式是____________________________。鹽酸飽和NaHCO3溶液除去鹽酸中揮發(fā)出的HCl氣體Na2SiO3溶液SiO32—＋CO2＋H2O==H2SiO3↓＋CO32—第十五頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二1、硅酸鹽——

；

的總稱，是構(gòu)成地殼巖層的主要成分。一般都___________，化學(xué)性質(zhì)很_________。

是由硅、氧和金屬組成的化合物不溶于水穩(wěn)定(二）硅酸鹽第十六頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二硅酸鹽組成的表示：1、硅酸鹽化學(xué)式的氧化物表示方法:書寫規(guī)則：金屬氧化物(兩種金屬氧化物，活潑的寫在前面)寫在最前面，然后寫二氧化硅，最后寫水，而且氧化物之間用“.”隔開硅酸鈉：Na2SiO3可以寫成Na2O·SiO2高嶺石：Al2(Si2O5)(OH)4鈉長石:NaAlSi3O8正長石:KAlSi3O8Al2O3·2SiO2·

2H2ONa2O·Al2O3·6SiO2K2O·Al2O3·6SiO2第十七頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二2、重要的硅酸鹽----Na2SiO3實(shí)驗(yàn)4-2放入蒸餾水放入Na2SiO3飽和溶液現(xiàn)象結(jié)論先變干，后燃燒僅變干，不燃燒Na2SiO3可作木材、紙張的防火劑Na2SiO3的水溶液俗稱

，呈

性，有黏稠性，可用作防火劑、黏膠劑。水玻璃堿見指南P64學(xué)生活動(dòng)6（1）與實(shí)驗(yàn)②作對(duì)照，證明起防火作用的是Na2SiO3而不是水。第十八頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二三.無機(jī)非金屬材料無機(jī)非金屬材料

傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料:

新型無機(jī)非金屬材料(見必修1P67)

玻璃、水泥、陶瓷見指南P64學(xué)生活動(dòng)6（2）見指南P64學(xué)生活動(dòng)6（2）（3）第十九頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二①生產(chǎn)過程：②普通硅酸鹽水泥的成分：（2）水泥

硅酸鹽產(chǎn)品硅酸三鈣(3CaO·SiO2)硅酸二鈣(2CaO·SiO2)混合物鋁酸三鈣(3CaO·Al2O3)③性能：（1）陶瓷

陶瓷都是以

為原料，經(jīng)

而成的。陶瓷具有抗氧化、抗酸堿腐蝕、耐高溫、絕緣、易成型等許多優(yōu)點(diǎn)。

黏土高溫?zé)Y(jié)水硬性黏土Al2O3·2SiO2·2H2O第二十頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二（3）玻璃：①生產(chǎn)過程：CaCO3+SiO2===CaSiO3+CO2↑高溫Na2CO3+SiO2===Na2SiO3+CO2↑高溫②成分：混合物，也可以表示為：Na2O·CaO·6SiO2；③性能：（熔爐）要注意玻璃與石英玻璃成分的對(duì)比？兩者的主要成分？類別？玻璃：硅酸鹽；石英玻璃：二氧化硅第二十一頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期二[認(rèn)知無盲區(qū)](1)碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)主要表現(xiàn)