硅及其化合物Si高中化学必修一知识点
硅元素在地壳中的含量排第二，在自然界中没有游离态的硅，只有以化合态存在的硅，常见的是二氧化硅、硅酸盐等。小偏整理了硅及其化合物Si高中化学必修一知识点，感谢您的每一次阅读。
硅及其化合物Si高中化学必修一知识点
硅元素在地壳中的含量排第二，在自然界中没有游离态的硅，只有以化合态存在的硅，常见的是二氧化硅、硅酸盐等。
硅的原子结构示意图为
硅元素位于元素周期表第三周期第ⅣA族，硅原子最外层有4个电子，既不易失去电子又不易得到电子，主要形成四价的化合物。
1、单质硅(Si)：
(1)物理性质：有金属光泽的灰黑色固体，熔点高，硬度大。
(2)化学性质：
①常温下化学性质不活泼，只能跟F2、HF和NaOH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。
(3)用途：太阳能电池、计算机芯片以及半导体材料等。
(4)硅的制备：工业上，用C在高温下还原SiO2可制得粗硅。
SiO2+2C=Si(粗)+2CO↑
Si(粗)+2Cl2=SiCl4
SiCl4+2H2=Si(纯)+4HCl
2、二氧化硅(SiO2)：
(1)SiO2的空间结构：立体网状结构，SiO2直接由原子构成，不存在单个SiO2分子。
(2)物理性质：熔点高，硬度大，不溶于水。
(3)化学性质：SiO2常温下化学性质很不活泼，不与水、酸反应(氢氟酸除外)，能与强碱溶液、氢氟酸反应，高温条件下可以与碱性氧化物反应。
①与强碱反应：
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(生成的硅酸钠具有粘性，所以不能用带磨口玻璃塞试剂瓶存放NaOH溶液和Na2SiO3溶液，避免Na2SiO3将瓶塞和试剂瓶粘住，打不开，应用橡皮塞)。
②与氢氟酸反应[SiO2的特性]：
SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O(利用此反应，氢氟酸能雕刻玻璃;氢氟酸不能用玻璃试剂瓶存放，应用塑料瓶)。
③高温下与碱性氧化物反应：
SiO2+CaOCaSiO3
(4)用途：光导纤维、玛瑙饰物、石英坩埚、水晶镜片、石英钟、仪器轴承、玻璃和建筑材料等。
3、硅酸(H2SiO3)：
(1)物理性质：不溶于水的白色胶状物，能形成硅胶，吸附水分能力强。
(2)化学性质：
H2SiO3是一种弱酸，酸性比碳酸还要弱，其酸酐为SiO2，但SiO2不溶于水，故不能直接由SiO2溶于水制得，而用可溶性硅酸盐与酸反应制取：(强酸制弱酸原理)
Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓
Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3(此方程式证明酸性：H2SiO3
(3)用途：硅胶作干燥剂、催化剂的载体。
4、硅酸盐
硅酸盐：硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称。
硅酸盐种类很多，大多数难溶于水，最常见的可溶性硅酸盐是Na2SiO3，Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃，又称泡花碱，是一种无色粘稠的液体，可以作黏胶剂和木材防火剂。
硅酸钠水溶液久置在空气中容易变质：
Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓(有白色沉淀生成)
传统硅酸盐工业三大产品有：玻璃、陶瓷、水泥。
硅酸盐由于组成比较复杂，常用氧化物的形式表示：
活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水。
氧化物前系数配置原则：
除氧元素外，其他元素按配置前后原子个数守恒原则配置系数。
硅酸钠：Na2SiO3Na2O·SiO2
硅酸钙：CaSiO3CaO·SiO2
高岭石：Al2(Si2O5)(OH)4Al2O3·2SiO2·2H2O
正长石：KAlSiO3
不能写成K2O·Al2O3·3SiO2，应写成K2O·Al2O3·6SiO2
知识块的学习
1.基本概念“块”。这一块包括物质组成和分类线，性质变化线，化学用语线，分散系统线，化学量线等五条知识线(或小系统)。
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