硅及其化合物
- 格式:ppt
- 大小:3.94 MB
- 文档页数:27
高一硅及硅的化合物知识点硅(Si)是元素周期表中的第14号元素,属于非金属元素。
硅及其化合物在日常生活和工业生产中具有重要的应用价值。
本文将介绍关于硅及其化合物的知识点。
一、硅的基本性质硅是一种无色、硬度较高、脆性较大的固体物质。
它具有较高的熔点和沸点,不溶于水和大多数常见的溶剂,但能溶于热的氢氟酸和碱性溶液。
硅是一种良好的导热材料,同时具有半导体特性,因此在电子行业中有广泛应用。
二、硅的化合物及应用1. 硅石(SiO2):也称为二氧化硅,是硅最常见的氧化物。
硅石在自然界中广泛存在,常见于石英、石英砂等形式。
它是制备硅金属的重要原料,也用于制备玻璃、陶瓷等材料。
2. 硅酸盐:是一类以硅酸根离子(SiO4^4-)为主的化合物。
硅酸盐在岩石、矿石和土壤中普遍存在,如长石、石英等。
它们具有重要的地质作用,也用于制备建筑材料、陶瓷等。
3. 二氧化硅凝胶:是一种由硅酸盐制备得到的多孔固体材料,具有很高的比表面积和孔隙度。
它被广泛应用于催化剂、吸附剂、保温材料等领域。
4. 硅油:是一种由聚硅氧烷链构成的有机硅化合物,具有良好的润滑性、绝缘性和耐热性。
硅油常用于机械设备的润滑、电子元器件的封装等。
5. 硅树脂:是一类由有机硅聚合物构成的高分子材料,常用于制备塑料、胶黏剂等。
硅树脂具有良好的耐高温性能和化学稳定性,广泛应用于航空航天、电子、汽车等领域。
6. 硅橡胶:是一种由聚硅氧烷和填充剂组成的弹性材料,具有优异的耐高温、耐候性和绝缘性。
硅橡胶常用于制备密封件、隔振垫等。
7. 硅材料在半导体工业中的应用:由于硅具有半导体特性,因此在半导体工业中,硅被广泛应用于制备集成电路、太阳能电池等。
三、硅及其化合物的重要性硅及其化合物在现代工业和科技领域具有重要的地位和应用价值。
硅材料的独特性能使其成为电子行业中不可或缺的材料,半导体工业的发展离不开硅材料。
此外,硅化合物在建筑材料、化工原料、橡胶和塑料等领域也起着重要作用。
硅及其化合物硅单质1..物理性质带有 光泽的 色固体,熔点 (1410℃),硬度 、有 性,单质硅有 和 两种,结构与金刚石类似,硅是良好的 材料2.化学性质 硅和碳一样最外层 个电子,其原子即 又 电子,常温下化学性质 。
单质硅属于原子晶体。
自然界中,由于硅具有亲氧性,所以自然界中硅以化合物的形式存在。
特性:硅与NaOH 的反应: Si + 2NaOH + H 2O = Na 2SiO 3 + 2 H 2 ↑硅与氢氟酸的反应:Si + 4HF = SiF 4 + 2 H 2 ↑ 单质硅的用途:二氧化硅Si 与O 按 的比例组成的 状原子晶体。
3:物理性质 SiO 2 溶于水,熔点 ,硬度 。
4:化学性质 (化学稳定性很 ,与水不反应。
)(1)与氢氟酸反应 (雕刻玻璃)(特性)【与其它酸不反应】★氢氟酸能否用玻璃试剂瓶盛装?★(2)具有 性氧化物的通性:①与生石灰反应:②与烧碱溶液反应: ★盛NaOH 溶液的试剂瓶用橡胶塞而不用玻璃塞★原因 6:用途硅酸1:硅酸的性质硅酸在水中的溶解度,酸性 H2CO3。
白色不溶性胶体,俗称硅胶。
2:硅酸的制备(强酸制弱酸,可溶性酸制不溶性酸)硅酸的制备原理:可溶性硅酸盐+酸:如Na2SiO3+HCl=Na2SiO3+CO2+H2O=★用二氧化硅和水行吗?★3:用途:“硅胶”干燥剂,催化剂载体等硅酸盐(大多溶于水,化学性质稳定。
)1.硅酸钠溶于水,其水溶液俗称。
用于制备硅酸和作。
2.硅酸盐组成的表示:(二氧化硅和氧化物的组合)表示方法(1) 将硅酸盐中所有元素都写成氧化物。
氧化物的书写顺序:活泼金属氧化物较活泼金属氧化物二氧化硅水(2) 氧化物之间以“·”隔开。
(3) 在氧化物前面按化学式中的比例添加上数字。
Na2SiO3 (硅酸钠)表示为 CaMg3Si4O12(石棉)表示为 KAlSi3O8(长石)表示为3.用途:(玻璃,水泥,陶瓷等)4.制取水泥、玻璃的原料及反应巩固练习1.高岭土的组成可表示为Al2(Si2Ox)(OH)y,其中x、y的数值分别为()A、7,2B、5,4C、6,3D、3,62.将过量的CO2通入下列溶液中,出现浑浊的是()A、CaCl2溶液B、石灰水C、饱和Na2CO3溶液D、硅酸钠溶液3.下列离子方程式不正确的是( )A.石英与烧碱溶液反应:SiO2+2OH-=SiO32-+H2OB.向小苏打溶液中加入过量的澄清石灰水:Ca2++OH++HCO3-=CaCO3↓+H2OC.向氢氧化钠溶液中通入过量CO2:CO2+2OH-=CO32-+H2OD.晶体硅与NaOH溶液反应:Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2↑4.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Na2SiO3溶液中可以得到原硅酸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 、硅的性质稳定,所以在自然界中可以以游离态存在 5.下列物质中,可做光导纤维重要原料的有( )A.石灰石B.玻璃C.二氧化硅D.6.SiO2+3C高温SiC+2CO 反应中,还原剂与氧化剂物质的量之比为( )A.3∶5B.5∶3C.1∶2D.2∶17.下列说法正确的是( )A.SiO2B.CO2C.SiO2D.高温时SiO2可和Na 2CO 3反应放出CO 2,是制造玻璃的反应之一,生成的Na 2SiO 38.熔融烧碱应选用的器皿是( )A 、石英坩埚B 、普通玻璃坩埚C 、铁制坩埚D 、陶瓷坩埚 9.欲观察H 2燃烧的颜色,燃烧管的材料最好是采用( )A 、Na 玻璃B 、钾玻璃C 、铜管D 、石英玻璃 10.生产水泥、普通玻璃都要用到的主要原料是( )A 、黏土B 、石灰石C 、纯碱D 、石英 11、在一定条件下,下列物质不能与二氧化硅反应的是( )①焦炭 ②纯碱 ③碳酸钙 ④氢氟酸 ⑤浓硝酸 ⑥烧碱溶液 ⑦氧化钙 ⑧氮气 A .③⑤⑦⑧ B .⑤⑦⑧ C .⑤⑧ D .⑤ 12、能证明碳酸比硅酸的酸性强的实验事实是( ) A .CO 2通入Na 2SiO 3溶液中有胶状沉淀生成B .干冰(CO 2)是由分子组成的,而SiO 2是由原子直接组成的C .高温下能发生反应:Na 2CO 3+SiO 2高温Na 2SiO 3+CO 2↑D .CO 2溶于水生成碳酸,而SiO 2却不溶于水13、下列变化中,不可能通过一步反应实现的是( )A .Na 2SiO 3→H 2SiO 3B .SiO 2→Na 2SiO 3C .H 2SiO 3→SiO 2D .SiO 2→H 2SiO 3 14.下列离子方程式,正确的是 ( )A .澄清石灰水中通入过量二氧化碳:Ca2++2OH - +CO 2 = CaCO 3↓+H 2OB .碳酸钠溶液中加入二氧化硅:CO 32- +SiO 2 = SiO 32- +CO 2↑C .二氧化硅与烧碱溶液反应:SiO 2 +2OH - = SiO 32-+H 2OD .硅酸与烧碱溶液中和:H 2SiO 3+2OH - = SiO 32-+2H 2O15.二氧化硅属于酸性氧化物,理由是( ) A .Si 是非金属元素B .SiO 2对应的水化物是可溶性弱酸C .SiO 2与强碱反应生成盐和水D .SiO 2不能与酸反应16.下列离子在水溶液中能大量共存的是( ) A .H +、K +、HCO 3-、Ca2+B .OH -、Na +、Mg 2+、HCO 3-C .Na +、H +、Cl -、NO 3-D .Na +、SiO 32-、H +、Cl-17.某无色溶液中加入过量盐酸有沉淀产生,过滤后向滤液中加入过量氨水又有沉淀产生,下列溶液中符合此条件的是( )A. Ag+、Al3+、K+ B. SiO32-、AlO2-、K+C. Ag+、Cu2+、Na+ D.Ag+、Ba2+、 Na+ 18.下列关于二氧化硅的说法中,错误的是()A.二氧化硅也叫硅酐B.二氧化硅分子由一个硅原子和两个氧原子构成C.不能用二氧化硅跟水直接作用制取硅酸D.二氧化硅既能与氢氟酸反应,又能与烧碱反应,所以它是两性氧化物19.现有Na2SiO3、CaCO3、SiO2三种白色粉末,只用一种试剂就可以将它们鉴别开,它是()A.纯水 B.盐酸 C.硝酸银溶液 D.碳酸钠溶液20.下列关于碳和硅的叙述中不正确的是()A.金刚石和晶体硅都是原子晶体 B.地壳中硅元素比碳元素含量多C.自然界里碳元素化合物比硅元素化合物种类多 D.碳和硅的氧化物都是分子晶体21.下列不是水玻璃用途的是()A.肥皂填料B.木材防火剂C.纸板黏胶剂D.建筑装饰材料24.下列物质晶体中,不存在分子的是()A.二氧化硅 B.二氧化硫 C.二氧化碳 D.二硫化碳22、用二氧化硅和金属氧化物的形式表示硅酸盐的组成,不正确的是()A.钙沸石[Ca(Al2Si3O10·3H2O)] CaO·Al2O3·3SiO2·3H2OB.镁橄榄石[Mg2SiO4] 2Mg·SiO2C.正长石[KAlSi3O8] K2O·Al2O3·3SiO2D.高岭石[Al2(Si2O5)(OH)4] Al2O3·2SiO2·2H2O23、下列关于硅的说法不正确的是()A.硅是非金属,但它的单质是灰黑色且有金属光泽的固体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、氯气等非金属反应24、可以用来做半导体材料的是()A.二氧化硅 B.粗硅 C.高纯硅 D.硅酸盐25、硅在太阳能发电过程中具有重要作用,有关硅的说法中不正确的是()A.硅的化学性质稳定,常温下不与酸、碱反应B.自然界中硅贮量丰富,易于开采C.高纯度的硅可被用于制造计算机芯片D.自然界中硅主要以二氧化硅的形式存在,SiO2是光导纤维的主要成分26.下列物质的主要成分不是SiO2的是()A.石英B.水晶C.金刚砂D.玛瑙27.下列说法正确的是()A.SiO2溶于水显酸性B.CO2通入水玻璃可得硅酸C.SiO2是酸性氧化物,它不溶于任何酸D.SiO2晶体中不存在单个SiO2分子28.下列物质不与二氧化硅反应的是()A.烧碱B.氢氟酸C.硝酸D.生石灰29.石墨炸弹爆炸时,能在方圆几百米范围内撒下大量的石墨纤维,造成输电线、电厂设备损坏。
硅及其化合物硅是一种重要的非金属元素,化学符号为Si。
它是地壳中第二丰富的元素,仅次于氧。
硅是许多矿物的主要成分,包括石英,云母,长石和堇青石。
硅也是许多岩石,沙子和土壤的主要成分之一。
硅及其化合物在工业和先进技术应用中更是扮演着举足轻重的角色。
硅及其化合物有着广泛的应用。
硅的纯度较高时具有重要的半导体特性,因此在电子工业中得到了广泛的应用。
晶体管,集成电路,太阳能电池板等电子产品都离不开硅。
此外,硅还可以制成玻璃纤维,被用于制造轻质、高性能的复合材料。
硅还是高级建筑材料的重要组成部分,许多现代化建筑都采用硅材料进行制造。
硅及其化合物还可以用于电石炼制,酸碱度调节,净水,制造生物玻璃,电磁兼容,烷氧基化,表面处理,电解铝,蓄电池,磷酸盐地肥料等领域。
硅的常见化合物有二氧化硅,硅酸盐,硅胶等。
二氧化硅是一种无色无味的化合物,化学式为SiO2。
它是一种高温高压下常见的结晶态形式,即石英。
石英极为硬度,耐高温和耐腐蚀。
被广泛用作制造窗户,试管,透镜等的材料。
硅酸盐是一种广泛存在于天然矿物中的化合物,主要由硅和氢氧根等组成。
硅酸盐具有多种用途。
一些硅酸盐可以用作建筑材料(例如石膏和石灰岩),还可用作玻璃制造的原材料。
硅胶是一种高性能,多孔性的材料,由二氧化硅制成。
它具有良好的抗湿性,被广泛用于防潮、干燥、过滤等领域。
除了应用广泛,硅及其化合物对环境和健康也有一定的影响。
二氧化硅是大气污染的一个主要因素。
当柴油或汽油燃烧时,二氧化硅将被放出,进入大气并产生雾霾。
在家庭和工业燃烧中也会产生许多有害物质,包括二氧化硅。
硅化合物在某些情况下也可以导致中毒,例如硅化氢在高浓度下对呼吸道会产生刺激作用。
因此,在工业生产和使用硅及其化合物的过程中需要注意环境保护和职业安全。
总之,硅及其化合物在现代化社会中扮演着重要的角色。
从电子行业到建筑工业,从化工到农业,硅及其化合物都广泛应用,改变着我们的生活方式和工作方式。
虽然硅及其化合物的应用给生态环境和健康带来了一些负面影响,但是通过长期的科技创新和环保技术发展,这些问题可以得以逐步解决。
硅及其化合物知识结构硅(Si)是地壳中含量第二高的元素,占地壳质量的27.7%,仅次于氧。
在自然界中,硅以硅石(SiO2)的形式存在于石英、玉髓、辉石等矿石中。
硅具有许多重要的特性和广泛的应用,因此对硅及其化合物的研究具有重要意义。
1.硅的物理性质:-硅是一种灰色固体,具有金属和非金属的双重性质。
-具有较高的熔点和沸点,熔点为1414℃,沸点为3265℃。
-硅是一种半导体材料,具有良好的导电性能。
2.硅的化学性质:-硅与氧反应生成二氧化硅(SiO2),是硅的主要氧化物。
Si+O2→SiO23.硅的化合物:-硅在化合物中常以四价态存在,形成四个共价键。
-硅的氢化物:硅的氢化物是一类重要的化合物,如硅烷(SiH4),其化学式为SiH4、硅烷是一种无色有刺激性气体,可由硅与氢反应生成。
Si+2H2→SiH4-硅的卤化物:硅的卤化物包括氟化硅(SiF4)、氯化硅(SiCl4)、溴化硅(SiBr4)和碘化硅(SiI4)。
其中,氯化硅是最重要的一种。
Si+2Cl2→SiCl4-硅的硫化物:硅的硫化物包括二硫化硅(SiS2)和四硫化硅(SiS4)等。
其中,二硫化硅是一种重要的半导体材料,可用于制造光学器件和红外线传感器。
Si+S2→SiS2-硅的氧化物:硅的氧化物主要有二氧化硅(SiO2)和三氧化硅(SiO3)等。
其中,二氧化硅是最常见的氧化物,广泛应用于玻璃、陶瓷、光纤等领域。
Si+O2→SiO24.硅的应用:-硅在电子工业中广泛应用于制造半导体器件,如晶体管、集成电路等。
-硅还可用于制造光纤,用于光通信和光传感器等领域。
-硅的氧化物二氧化硅可用于制造玻璃、陶瓷等材料。
-硅的硅化物可用于制造太阳能电池、LED等光电器件。
-硅的硅烷可用于制造高纯硅材料和化学气相沉积。
总结起来,硅及其化合物的知识结构主要包括硅的物理性质和化学性质,硅的化合物的种类和反应方程式,以及硅的广泛应用领域。
通过深入研究硅及其化合物,我们可以更好地理解和应用这一重要元素。
硅及其化合物一、Si单质1、物理性质单质硅有晶体硅和无定性硅两大类。
晶体硅,灰黑色,有金属光泽;与金刚石相似,熔点很高,硬度很大;是良好的半导体材料。
2、化学性质①常温下化学性质不活泼,只能与氟气、氢氟酸及强碱溶液反应:Si+2F2=SiF4 Si+4HF=SiF4↑+2H2↑Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑②在高温条件下,单质硅能与O2和Cl2等非金属单质反应。
Si+2Cl2SiCl4 Si+O2SiO23、硅的制备粗硅制备:工业上,用C在高温下还原SiO2可制得粗硅 SiO2+2C Si(粗)+2CO↑粗硅提纯:Si(粗)+2Cl2SiCl4 SiCl4+2H2Si(纯)+4HCl4、硅的用途太阳能电池、计算机芯片以及半导体材料等。
5、硅的存在硅是一种亲氧元素,在自然界中全部以化合态存在,如二氧化硅、硅酸盐等,是构成矿物和岩石的主要成分。
1、在室温下,下列物质不与晶体硅反应的是( )A.F2 B.HF C.KOH溶液 D.Cl22、下列关于硅的说法中,不正确的是( )A.硅是非金属元素,晶体硅是灰黑色有金属光泽的固体B.硅的导电性能介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体C.硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质反应D.加热到一定温度时,硅能与氯气、氧气等非金属反应3、有些科学家提出硅是“21世纪的能源”,这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用.下列关于硅的说法不.正确的是( )A.高纯度的单质硅被广泛用于制作计算机芯片B.硅可由二氧化硅还原制得C.常温时硅与水、空气和酸不反应,但能与氢氟酸反应D.自然界硅元素的贮量丰富,并存在大量的单质硅4、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的酸B.碳和硅的最高正价都是+4价C.硅元素在地壳中的含量占第二位,碳占第一位D.碳和硅在自然界中的存在形式都是既有游离态也有化合态二、二氧化硅(SiO2)1、SiO2的结构二氧化硅的结构(代表硅原子;代表氧原子)SiO2是原子晶体,1个Si原子与周围的4个O原子形成4个共价键,每1个O原子与两个Si原子相结合。
硅及其化合物含量计算公式硅是地壳中第二多的元素,其化合物在工业生产中有着广泛的应用。
在许多工业生产过程中,需要准确地计算硅及其化合物的含量,以确保生产质量和成本控制。
本文将介绍硅及其化合物含量的计算公式,并探讨其在工业生产中的应用。
硅的化合物主要包括二氧化硅、硅酸盐等。
在工业生产中,常常需要对原材料中硅及其化合物的含量进行准确的计算。
这不仅可以帮助生产企业控制成本,还可以确保产品质量。
因此,了解硅及其化合物含量的计算方法至关重要。
首先,我们来看一下硅及其化合物含量的计算公式。
对于硅的化合物,通常可以使用以下计算公式:含量(%)=(样品中硅的质量 / 样品总质量)×100%。
其中,含量表示硅及其化合物的质量含量,单位为百分比;样品中硅的质量表示样品中硅元素的质量,单位为克;样品总质量表示整个样品的质量,单位为克。
这个计算公式非常简单,只需要知道样品中硅的质量和整个样品的质量,就可以轻松地计算出硅及其化合物的含量。
在实际应用中,可以通过化学分析、光谱分析等方法来确定样品中硅的质量,然后代入公式进行计算。
在工业生产中,硅及其化合物含量的计算通常与原材料的采购、生产工艺的优化等环节密切相关。
例如,在玻璃制造行业,需要对原材料中二氧化硅的含量进行准确的计算,以确保玻璃制品的质量。
此外,在建筑材料、陶瓷、电子元器件等行业,对硅及其化合物含量的计算也具有重要意义。
除了硅的化合物含量的计算公式外,还有一些特殊情况需要特别注意。
例如,对于一些含有多种元素的复杂样品,需要进行化学分析来确定硅的含量。
此外,还需要考虑到硅的化合物在样品中的存在形式,以及可能存在的杂质等因素。
总之,硅及其化合物含量的计算公式是工业生产中非常重要的一部分。
通过准确地计算硅及其化合物的含量,可以帮助生产企业控制成本、提高产品质量,从而获得更好的经济效益。
同时,也可以促进硅及其化合物在工业生产中的更广泛应用,推动相关行业的发展。
在未来,随着工业技术的不断进步,硅及其化合物含量的计算方法也将不断完善和提高。
硅及其化合物知识点总结硅是一种非金属元素,化学符号为Si,原子序数为14。
它是地壳中含量第二多的元素,占地壳质量的27.7%。
硅具有许多重要的物理和化学性质,广泛应用于电子、光学、化工等领域。
硅化合物是由硅和其他元素形成的化合物,具有多样的结构和性质。
硅具有明显的半导体特性,被广泛应用于电子行业。
由于硅原子的外层电子结构为2s22p6,其中有4个价电子,因此硅的价带和导带之间的能隙较小。
这使得硅在适当的条件下能够导电。
硅通过掺杂来调节其导电性能,常见的掺杂元素有磷、硼等。
掺杂后的硅可以用来制造半导体器件,如晶体管、二极管、太阳能电池等。
硅还具有良好的光学特性,能够在可见光和红外光范围内透明。
它的折射率高,适用于光学器件的制造。
硅也是光纤的重要材料之一,能够传输光信号,并广泛应用于通信领域。
除了在电子和光学领域的应用,硅还被广泛用于化工工业。
硅化合物是由硅和其他元素形成的化合物,具有多样的结构和性质。
其中,最常见的硅化合物是二氧化硅(SiO2)。
二氧化硅是一种无机化合物,具有良好的热稳定性、耐腐蚀性和绝缘性。
它被用作玻璃、陶瓷、水泥等材料的主要成分。
此外,二氧化硅还可用于制备硅胶、硅藻土等吸附材料。
硅还可以形成与氧、氢、氮等元素的化合物。
硅氧烷是由硅和氧形成的化合物,具有类似于有机化合物的结构和性质。
硅氧烷可以用作涂料、密封剂、防水剂等材料的添加剂,提供物理和化学性能的改善。
硅氧烷还可以用作生物医学领域的材料,如人工关节、牙科材料等。
硅还可以形成与碳形成的化合物,即有机硅化合物。
有机硅化合物具有碳硅键,具有独特的化学性质和应用价值。
其中,硅烷是最简单的有机硅化合物,由硅和氢形成。
硅烷具有良好的稳定性和低毒性,被广泛应用于涂料、粘合剂、密封剂等行业。
有机硅化合物还包括硅烷类、硅醇类、硅氧烷类等,具有广泛的应用领域。
硅及其化合物具有广泛的应用领域。
硅作为半导体材料,在电子行业具有重要地位;硅化合物在光学、化工等领域发挥着重要作用。