学习资料 2021-03-18 481
一些高一新生认为化学这一科目难学,其实是他们没掌握好化学知识点,只要弄懂了化学知识点就能够取得好的成绩,为此下面学大教育网为大家带来2019年暑假高一化学上册知识点辅导【二氧化硅】,希望对大家学好高一化学知识有帮助。
一、硅及其化合物的性质
1.硅的性质及用途
硅在地壳中的含量居第二位(仅次于氧),在自然界中无游离态的硅,它全部以化合态的形式(如二氧化硅、硅酸盐)广泛存在于地壳的各种矿物和岩石中。
(1)硅单质有晶体和无定形两种形态,硅晶体呈正四面体形的空间网状结构,类似于金刚石,通常为灰黑色体,有金属光泽,硬度大,溶沸点高,导电性介于导体与绝缘体之间,是良好的半导体材料。
(2)硅在常温下的化学性质不活泼,①加热或高温下能与O2、Cl2、C及其某些氧化物反应,②常温下能与F2、HF和强碱溶液反应。
(3)硅的用途,高纯硅是良好的半导体材料,常用于制造集成电路、晶体管、太阳能电池等。
2.二氧化硅的性质及用途
自然界中存在的二氧化硅统称为硅石,有晶体和无定形两大类,石英晶体是结晶的二氧化硅,其中纯净透明的石英称为水晶,根据所含微量杂质不同而呈现不同的颜色,如紫色的紫水晶、褐色的烟水晶等,玛瑙和碧玉也都是含有杂质的石英,通常见到的沙子是含杂质比较多的石英:硅藻土是无定形的二氧化硅。
(1)二氧化硅晶体中硅原子与氧原子结合成正四面体的空间网状结构,每个硅原子与相邻的4个氧原子相结合,硅原子在正四面体的中心,氧原子在正四面体的四个顶点,硅、氧原子个数之比为1:2。
(2)二氧化硅常温下的化学性质不活泼,①常温下二氧化硅能与碱液和HF酸反应,②二氧化硅是酸性氧化物,高温下能和碱性氧化物反应,③高温下二氧化硅能与某些盐反应。
(3)二氧化硅的用途比较多,①常用于电子工业的重要部件、光学仪器和工艺品(水晶、玛瑙等),②制作光导纤维(光缆),③制作石英玻璃,④石英砂常用于制作玻璃和建筑材料,⑤硅藻土作催化剂载体和吸附剂。
二、物质的特性,通常是解答推断题的突破口
下面列出硅及其化合物的10个特性。
1.Si的还原性大于C,但C却能在高温下还原出Si。
2.非金属单质跟碱液作用一般无H2放出,但硅可与强碱液反应生成H2。
3.通常是金属活动性顺序表中位于氢前的金属可从酸中置换出氢,硅是非金属,却可与HF酸反应置换出氢,
4.非金属单质一般为绝缘体,但硅晶体是良好的半导体材料。
5.非金属单质一般无金属光泽,晶体硅却有金属光泽。
6.SiO2是H2SiO3的酸酐,但它不溶于水,不能直接将它与水作用制备H2SiO2。
7.二氧化硅为酸性氧化物,它不仅可与碱及碱性氧化物反应生成相应的盐(酸性氧化物的通性),还可与HF酸反应。
8.向Na2SiO3溶液中通入CO2可有白色胶状沉淀析出,而SiO2可在高温下与Na2CO3固体反应生成Na2SiO3和CO2。
9.绝大多数非金属元素的较高价含氧酸只有一种(称为某酸),而硅的正四价含氧酸有许多种。
10.大多数无机酸能溶于水,但硅酸却不溶于水,是常见无机酸中唯一不溶于水的固态酸。
三、硅及箕化合物易错点点拨
1.SiO2既能与碱反应又能与HF酸反应,因此,误认为SiO2是两性氧化物。
SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O,反应生成的是气体和水,而两性氧化物是既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的氧化物,所以SiO2是酸性氧化物而不是两性氧化物。
2.硅与烧碱溶液反应放出H2的特性易和铝与烧碱溶液反应相混淆。
非金属单质与碱溶液作用一般无H2放出,但硅与强碱溶液作用却放出H2,这是硅的特性,反应方程式为Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑铝是唯一和碱反应生成H2的金属,这两点常易混淆。
3.实验室保存化学试剂时的注意事项
在实验室里保存化学试剂时,正确选择试剂瓶和瓶塞的材料至关重要,一旦选错,轻则造成试剂瓶塞不易打开,损失化学试剂,重则导致危险事故的发生。
选择试剂瓶和瓶塞的一般规律:
(1)HF酸不能用玻璃瓶保存,可用塑料瓶。
(2)碱性物质,如NaOH、氨水等,虽可保存在玻璃瓶中,但不可用磨口玻璃塞,应用橡皮塞或塑料塞。
(3)酸性物质、强氧化剂、有机溶剂等应用磨口玻璃塞而不能用橡皮塞。
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