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第七章 硅和硅酸盐工业

第七章 硅和硅酸盐工业. 复习课. 结构： 位置： 性质. 相似： 化合价：. 递变性. 一、概述. 最外层都是 4 个电子. ⅣA 族. 难得失电子形成简单离子. ＋ 4 、＋ 2 、（－ 4 ）易形成共价化 合物. 元素非金属性渐弱，金属性渐强. 气态氢化物稳定性减弱. 最高价氧化物水化物的酸性渐弱. 同素异形体：. 1. 单质. 化学性质：. 二、碳及其化合物. 金刚石、石墨、 C 60 等。. 稳定性、还原性、 可燃性、氧化性. 金刚石. 石墨. C 60. 实物图. 物理性质. 无色略带酸味、微溶于水. CO 2.

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第七章 硅和硅酸盐工业

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Presentation Transcript

  1. 第七章 硅和硅酸盐工业 复习课

  2. 结构： 位置： 性质 相似： 化合价： 递变性 一、概述 最外层都是4个电子 ⅣA族 难得失电子形成简单离子 ＋4、＋2、（－4）易形成共价化 合物 元素非金属性渐弱，金属性渐强 气态氢化物稳定性减弱 最高价氧化物水化物的酸性渐弱

  3. 同素异形体： 1. 单质 化学性质： 二、碳及其化合物 金刚石、石墨、 C60等。 稳定性、还原性、 可燃性、氧化性

  4. 金刚石

  5. 石墨

  6. C60

  7. 实物图

  8. 物理性质 无色略带酸味、微溶于水 CO2 化学性质 氧化物 物理性质 CO 化学性质 稳定性： 2.化合物 正盐 溶解性： 碳酸盐 稳定性： 溶解性： 与H＋、OH－反应： 氧化性；酸性氧化物的 通性 无色无味,难溶于水,有毒 可燃性；还原性： 碳酸钠、碳酸钾不分解，其它 受热分解 只有钾、钠、铵盐溶于水 加热易分解 均易溶于水,但NaHCO3, KHCO3 比Na2CO3、KCO3溶解度小 酸式盐

  9. 点燃 点燃 高温 高温 有关反应的化学方程式 1.C＋O2（充足） CO2 2.C＋O2（不足） 2CO 3.2C + SiO2 Si + 2CO↑ 4.3C + 2Fe2O3 4Fe＋2CO2↑ 5.C＋H2SO4 CO2↑＋2SO2 ↑＋2H2O 6.C +4HNO3 CO2↑＋4NO2 ↑＋2H2O 7.C+CO2 2CO 8.C +H2O(气） CO＋H2 ；CO +H2O(气） CO2＋H2

  10. 点燃 点燃 高温 高温 高温 9.2CO＋O2 CO2 10.3CO ＋Fe2O3 2Fe＋ 3CO2 11.2Mg ＋ CO2 C＋ 2MgO 12.CO2 +Ca (OH)2 = CaCO3↓＋H2O 13. CaCO3＋H2O＋ CO2＝Ca(HCO3)2 14.Na2CO3＋ SiO2 Na2SiO3＋ CO2↑ 15. CaCO3＋ SiO2 CaSiO3＋ CO2↑ 16.HCO3－＋H＋ ＝CO2↑＋H2O 17. HCO3－＋OH－ ＝CO32－＋H2O

  11. 物理性质： 1. 单质 化学性质： 高温时： Si ＋ O2 SiO2 三、硅及其化合物 灰黑色金属光泽、硬而脆、 熔沸点高 常温下反应： Si ＋4HF＝ SiF4↑＋2H2 ↑ Si ＋ 2F2＝SiF4 Si＋ 2NaOH＋ H2O＝ Na2SiO3＋ 2H2 ↑

  12. 物理性质 氧化物 SiO2＋ CaO CaSiO3 SiO2＋ 4HF ＝ SiF4↑＋2H2O SiO2＋ 2NaOH ＝Na2SiO3＋H2O 高温 化学性质 硅酸： 2.化合物 碳酸盐 硬度大、熔点高 不溶于水的二元弱酸，受热分解为二 氧化硅和水 Na2SiO3：水溶液称为水玻璃，作粘合 剂、防腐剂 硅酸盐工业：水泥、玻璃、陶瓷（原 料、反应、成分） 组成表示法：金属氧化物·SiO2·H2O

  13. 水泥、玻璃、陶瓷 高温结构陶瓷、光导纤维 传统无机非金属材料 无机非金属材料 新型无机非金属材料 Fe、Cu、Al、合金等 材料 金属材料 高分子材料：塑料、合成橡胶、合成纤维 四、新型无机非金属材料

  14. 氧化铝陶瓷（人造刚玉）： 耐火材料、球磨机、高压钠 灯灯管 氮化硅陶瓷：轴承、汽轮机 叶片、永久性模具等 2.新型无机非金属材料 （1）高温结构陶瓷 （2）光导纤维：通讯、医疗、信息处理等。

  15. 练习 • 1. 化学式C60与 所表示的是（ ） A.两种不同的元素 B.一种分子与一种原子 C.一种单质与一种化合物 D.两种不同的分子 答案：B

  16. 2.下列关于硅的说法不正确的是（ ） A.硅是非金属元素，但它的单质是灰黑色有　　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、氢气　　等非金属反应 答案：C

  17. 3.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通入水玻璃（Na2SiO3溶液）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.SiO2的俗名叫水晶 答案：B

  18. 4.北约军队空袭南联盟的发电厂时，使用了一种“石墨炸弹”。这种炸弹爆炸后释放出大量纤维状的石墨覆盖在发电厂的设备上，使设备短路而停电。4.北约军队空袭南联盟的发电厂时，使用了一种“石墨炸弹”。这种炸弹爆炸后释放出大量纤维状的石墨覆盖在发电厂的设备上，使设备短路而停电。 （1）石墨纤维能使设备短路的原因是__________。 （2）北约军队准备使用的还有一种“油气炸弹”。这种炸弹爆炸时首先释放出大量可燃性气体，然后将可燃性气体引爆。这时，躲在防护工事里的人即使不被炸死，也会因窒息而死，其原因是__________ 。 （3）北约军队还使用了贫铀炸弹。贫铀炸弹的放射线使生物体发生变异，导致生物变异的机制是__________。 答案：（1）石墨能够导电；（2）可燃性气体爆炸消耗了 氧气，使得防护工事里缺氧；（3）基因突变

  19. 5.把河沙（主要成分为SiO2）跟镁粉按质量比约15：24的关系混合均匀，装入试管中加热，约1min后发生剧烈反应，生成一种白色固体化合物和一种硅化物，待生成的混合物冷却后，将其放入盛有稀硫酸的烧杯中，立即产生气泡并伴有爆炸声，产生的气体是一种能在空气中自燃的气态氢化物。5.把河沙（主要成分为SiO2）跟镁粉按质量比约15：24的关系混合均匀，装入试管中加热，约1min后发生剧烈反应，生成一种白色固体化合物和一种硅化物，待生成的混合物冷却后，将其放入盛有稀硫酸的烧杯中，立即产生气泡并伴有爆炸声，产生的气体是一种能在空气中自燃的气态氢化物。 （1）写出河沙与镁粉在加热条件下发生反应的化学方程式___________，该反应是___（吸热或放热）反应。 （2）固态混合物在稀硫酸中反应生成气体的化学方程式是___________。 （3）写出产生“爆炸声”的有关化学反应方程式_________，观察此反应的现象，除有爆炸声外，还有的现象是________。

  20. 答案： （1）SiO2＋4Mg Mg2Si ＋ 2MgO 放热 （2）Mg2Si ＋ 2H2SO4＝ 2MgSO4＋ SiH4↑ （3）SiH4＋ 2O2＝ SiO2＋ 2H2O，产生白烟

  21. 中央电教馆资源中心制作 2004.1

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