内容正文:
第三节 无机非金属材料
第2课时 硅和二氧化硅
一、硅
1、硅元素的存在
化合态
硅酸盐(如:地壳中的大多数矿物)
氧化物(如:水晶、玛瑙)
2、硅的物理性质
带有金属光泽的灰黑色固体,晶体硅熔点高、硬度大、有脆性,导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料。
含量:在地壳中,硅的含量的仅次于氧,为26.3%。
硅是一种亲氧元素,在自然界仅以 的形式存在
硅的原子结构示意图为
最外层有4个电子,反应中
3、化学性质
既不容易得到电子,也不容易失去电子
③与NaOH溶液反应:Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑
突破点:唯一一种既可以与酸反应,也可以与碱反应的非金属单质
突破口:唯一一种与碱反应放出H2的非金属单质
(1)稳定性
常温下,硅的化学性质不活泼,只与F2、HF(氢氟酸)、强碱(如NaOH)溶液反应
①与氟气反应:Si+2F2===SiF4
②与氢氟酸反应:Si+4HF===SiF4↑+2H2↑
①与O2反应:Si+O2 SiO2
②与Cl2反应:Si+2Cl2 SiCl4
③与C反应:Si+C=====SiC
(2)还原性
加热和高温时,能与O2、Cl2、C等反应
高温
④非金属单质跟碱液作用一般无H2放出,但Si与碱液反应放出H2:
(3)硅单质的特性
高温
Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑
①非金属单质一般不与非氧化性酸作用,但Si却能与氢氟酸作用:Si+4HF===SiF4↑+2H2↑
②非金属单质一般不导电,但Si为半导体,有一定的导电能力
③Si的还原性大于C,但C却能在高温下还原出Si:
SiO2+2C=====Si+2CO↑。
Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑
反应可理解为分两步进行,
首先,硅与水反应生成H2SiO3和H2:
然后,H2SiO3与NaOH反应:
当标电子转移的方向和数目时,应表示为:
注意:硅与NaOH溶液的反应本质
同Al与NaOH溶液反应类似
还原剂是硅,氧化剂是水 ,NaOH既不是氧化剂,也不是还原剂。
Si+3H2O===H2SiO3+2H2↑;
H2SiO3+2NaOH===Na2SiO3+2H2O。
1、下列关于碳和硅的比较,正确的是( )A.它们的氧化物都能与水反应生成对应