高中化学竞赛辅导课件第十四章p区元素二
- 格式:ppt
- 大小:1.23 MB
- 文档页数:15
§14-2 硅及其化合物Silicon and its Compounds一、General Properties1.由于Si 的原子半径大、电离能低、电子亲合能和极化率高,因此Si 在化学性质上与碳有许多不同之处。
例如Si 和Si 之间基本上不形成p π-p π键,换言之,Si 的sp 或sp 2杂化不稳定。
2.由于Si 原子的价轨道存在3d 空轨道,所以Si 原子的最大配位数可以达到6,可以形成d -p π键,例如N(SiH 3)3中N 原子采取sp 2杂化,分子为平面三角形。
这是由于N 原子上的孤对电子对占有Si 原子的3d 空轨道,形成d -p π键所致。
显然N(CH 3)3与N(SiH 3)3的碱性也不同,前者的Lewis 碱性大于后者。
3.Si 在自然界中占第二位,仅次于氧。
About half the earth’s crust consists of silica(SiO 2) and silicate, aluminosilicate rocks. 二、The Simple Substance 1.Properties(1) 在通常情况下,硅非常惰性,但加热时与许多非金属单质化合,还能与某些金属反应⎪⎩⎪⎨⎧−−−−−→−−−−−−→−⎪⎭⎪⎬⎫−−−−−←−−−−−←︒︒︒︒2O C 6004Cl C 400N C 100043C C 2000SiO SiCl Si N Si SiC 3222Mg + Si Mg 2Si (2) 硅遇到氧化性的酸发生钝化性(passivation),它可溶于HF -HNO 3的混合酸中3Si + 4HNO 3 + 18HF3H 2SiF 6 + 4NO + 8H 2O硅与氢氟酸反应:Si + 4HFSiF 4 + 2H 2,SiF 4 + 2HFH 2SiF 6(3) 硅溶于碱并放出H 2:Si + 2K OH + H 2O K 2SiO 3 + 2H 2↑ (4) 硅在高温下与水蒸气反应:Si + 2H 2O(g) H 2SiO 3 + 2H 22.Preparation: (1) SiCl 4 + 2ZnSi + 2ZnCl 2(2)SiO 2和C 混合,在电炉中加热:SiO 2(s) + 2C(s) 电炉Si(s) + 2CO(g)↑(3) SiO 2 + CaC 2Si + Ca + 2CO(4) 硅烷的分解:SiH 4Si + 2H 2用作半导体用的超纯硅(super pure silicon ),需用区域熔融(zone melting )的方法提纯。
化学竞赛知识点总结ppt一、元素周期表1. 元素周期表的组成元素周期表由周期和族组成,周期表示元素的电子层次,族表示元素的化学性质。
2. 元素周期表的特点元素周期表中元素的周期数代表电子层次,族数代表元素的化学性质。
元素的周期数越大,原子半径越大,电负性越小。
元素的主族号越大,原子半径越大,电负性越小。
二、化学键1. 化学键的类型化学键包括离子键、共价键、金属键和氢键。
2. 化学键的性质离子键是由阳离子和阴离子相互吸引而形成的,共价键是由原子间的电子共享而形成的,金属键是由金属原子内的自由电子形成的,氢键是由氢原子和电负性较大的原子间的相互作用力形成的。
三、化学反应1. 化学反应的类型化学反应包括合成反应、分解反应、置换反应、双替反应、还原反应、氧化反应等。
2. 化学反应的平衡方程式化学反应的平衡方程式是表示反应物和生成物之间物质的量之间的关系的化学式。
四、化学物质1. 化学物质的分类化学物质可分为元素和化合物两类,元素是由同一类原子组成的物质,化合物是由不同种原子组成的物质。
2. 化学物质的性质化学物质的性质包括物理性质和化学性质,物理性质是指物质自身所固有的性质,如颜色、形状、密度等,化学性质是指物质在化学反应中所表现的性质,如与其他物质发生反应等。
五、酸碱中和反应1. 酸碱中和反应的原理酸碱中和反应是指酸和碱在一定条件下反应生成盐和水的化学反应。
2. 酸碱中和反应的应用酸碱中和反应在生活和工业中有广泛的应用,如制备食盐、制造肥料、调节土壤酸碱度等。
六、化学平衡1. 化学平衡的定义化学平衡是指在一定条件下,反应物和生成物浓度达到一定比例的状态。
2. 化学平衡的影响因素温度、压力、浓度和催化剂是影响化学平衡的因素。
七、化学实验1. 化学实验的安全性化学实验是一项需要谨慎对待的活动,实验者需要注意实验设备的安全性、实验操作的谨慎以及实验环境的卫生等。
2. 化学实验的操作技巧化学实验操作需要掌握一定的实验技巧,如搅拌、加热、滴加等操作。
安徽安徽高中化学竞赛无机化学第十四章过渡元素Cu + 2 H2SO4(浓)======== CuSO4+ SO2↑+ 2 H2OAg 也有这样的反应,但比Cu 困难些。
而Au 只能溶于王水中。
Cu,Ag,Au 在碱中稳定。
14. 1. 05 金的冶炼:金以单质形式分散在矿石中,炼金首先要将金矿石磨碎。
有一种处理金矿石粉的方法称为汞齐法,用汞处理掺水的矿石粉,生成金汞齐。
之后加热将汞齐中的汞蒸发掉,得海绵金。
这种方法操作简单,但提取金不完全,只能达到45%左右。
由于汞严重污染环境,目前汞齐法提金已经被严令禁止使用。
另一种方法是氰化法提金,用0.03% ~ 0.2% 的稀NaCN 溶液处理金矿石粉,金溶入水相:4 Au + 8 CN-+ 2 H2O + O2==== 4 [ Au(CN)2 ]-+ 4 OH-用Zn 还原[ Au(CN)2 ]-得Au:2 [ Au(CN)2 ]-+ Zn ==== [ Zn(CN)4 ]2-+ 2 Au也可以在碱性条件下直接电解还原[ Au(CN)2 ]-,阴极主要反应为:[ Au(CN)2 ]-+ e-==== Au + 2 CN-阳极主要反应:CN-+ 2 OH-- 2 e-==== CNO-+ H2O2 CNO-+ 4 OH-- 6 e-==== 2 CO2+ N2+ 2 H2O14. 1. 06 Cu(I)的氧化还原性:Cu(I)既具有氧化性,又具有还原性。
Cu(I)的还原性体现在空气中的O2可以将CuCl 氧化:4 CuCl + O2==== 2 CuO + 2 CuCl2Cu(I)有氧化性,例如CuI可以将空气中的汞蒸气氧化成黄色的Hg2I2:2 CuI + 2 Hg(g)==== Hg2I2+ 2 Cu在氢溴酸溶液中,CuBr 可以将Fe2+氧化成Fe3+:CuBr + Fe2+==== Fe3++ Cu + Br-Cu+在水溶液中不能稳定存在,要发生歧化反应:2 Cu+(aq)==== Cu + Cu2+(aq)红色的碱性氧化物Cu2O 不溶于H2O,但溶于稀酸,之后发生歧化:Cu 2O + H 2SO 4 ==== CuSO 4 + Cu + H 2O在固相中 Cu (I ) 很稳定,因为 Cu (I )具有 d 10 稳定结构。