化學知識點總結:無機非金屬主角—矽

2020-12-21 騰訊網

第一節無機非金屬主角—矽

矽的氧化物及矽酸鹽構成了地殼中大部分的巖石、沙子和土壤、約佔地殼總量的90%以上。

從原子角度認識矽原子:既不易失去電子，也不易得到電子，主要形成四價化合物

思考：根據閱讀想一想碳和矽在自然界中存在形式有所不同的原因是什麼？

Si在地殼中含量豐富，僅次於O，約佔２６.３％碳和矽都是親氧元素但是矽的親氧能力更強

Si無游離態。

化合態：矽的氧化物和矽酸鹽

一.二氧化矽 (SiO3)

SiO2的結構:四面體，每1個Si原子周圍結合4個O原子，Si在中心,O在四個頂角. 同時每1個O原子周圍結合2個Si原子相結合。氧化矽中氧原子與矽原子個數比為2：1,通常用SiO2來表示二氧化矽的組成.

思 考:二氧化矽具有哪些物理性質?化學穩定性如何?你的根據是什麼?SiO2的這些性質是由什麼決定的？

結構與性質的關係：SiO2的網狀結構物理性質：熔點高，硬度大的固體，不溶於水，純淨的SiO2晶體無色透明。

化學性質：穩定（化學性質不活潑）

SiO2的化學性質（不活潑）

1.酸性氧化物

與鹼性氧化物反應生成鹽 SiO2＋ CaO == CaSiO3

與強鹼反應生成鹽和水 SiO2＋ 2NaOH = Na2SiO3＋H2O

矽酸鈉

2.特性

與HF的反應 SiO2＋ 4HF = SiF4＋ 2H2O 此反應常用於雕刻玻璃

3.弱氧化性SiO2+ 2C = Si + 2CO

4.與某些鹽反應

想一想：1．為什麼在實驗室中盛放NaOH溶液的試劑瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？

答：玻璃中的SiO2與NaOH反應生成有粘膠性的矽酸鈉

2.實驗室為什麼不用玻璃瓶盛裝氫氟酸？

答：HF能腐蝕玻璃，因此，盛裝氫氟酸不能用玻璃試劑瓶而要用塑料瓶。

3.某同學根據SiO2既可與鹼反應也能與氫氟酸反應推斷SiO2為兩性氧化物.是否正確?

二氧化矽和二氧化碳

的比較

化學性質

二.矽酸 (H2SiO3)

製備:可溶性矽酸鹽（如Na2SiO3）與酸反應

實驗:觀察現象並填寫下表

矽酸的酸性比鹽酸弱，那麼矽酸酸性與碳酸相比較如何呢？請你設計一個實驗論證你的推斷。

實驗：將CO2通入Na2SiO3溶液中

現象：透明的矽酸凝膠生成

方程式：Na2SiO3+H2O+CO2=H2SiO3+ Na2CO3

結論：矽酸是一種很弱的酸，酸性比碳酸還弱。

矽酸不穩定，受熱易分解

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