Tính chất vật lí Silic có 2 dạng thù hình: silic tinh thể và silic vô định hình... Tính khử và tính oxi hoá của Si thể hiện khi tham gia phản ứng với chất nào... - Trong tự nhiên không
Trang 1
Bài
17
Trang 2I Tính chất vật lí
Silic có 2 dạng thù hình: silic tinh thể và silic vô định hình.
- Si tinh thể: - Si vô định hình:
- là chất bột màu nâu.
• Có cấu trúc giống kim cương, màu xám,
có ánh kim, t 0
nóng chảy =1420 0
• Có tính bán dẫn : ở t o thường độ dẫn điện
thấp, nhưng t 0 tăng thì độ dẫn điện tăng.
Trang 3II Tính chất hóa học
Xác định số oxi hoá của Si trong các chất sau:
, SiH -4 4 , Ca 2 Si, Si, SiO, SiO -4 0 +2 +4 2 , H 2 SiO +4 3
→ Si thường có các số oxi hoá: -4 0 +2 +4
tính khử
tính oxi hóa
-Silic vô định hình hoạt động hơn Silic tinh thể.
Tính khử và tính oxi hoá của Si thể hiện khi tham gia phản ứng với
chất nào
Trang 4a) Tác dụng với phi kim
Si tác dụng với F 2 (ở t 0 thường), Cl 2 , Br 2 , I 2 , O 2 ( khi đun nóng), C, N, S (ở nhiệt
độ cao )
Si + 2F 2 → SiF 4 (Silic tetraflorua)
Si + O 2 → SiO 2 (Silic đioxit)
Si + C → SiC (siliccacbua )
0 +4
0 +4 t 0
t 0
0 +4
SiC có độ cứng gần bằng kim cương nên thường dùng làm bột mài…
1.Tính khử :
b) Tác dụng với hợp chất
Si + 2NaOH + H 2 O Na 2 SiO 3 + H 2
Si tác dụng tương đối mạnh với dung dịch kiềm tạo H 2
0 +4
Trang 52.Tính oxi hóa :
Ở nhiệt độ cao Si tác dụng với 1 số kim loại hoạt động (Ca,
Mg, Zn,Fe ) tạo thành silixua kim loại.
Si + Mg Mg 2Si (magie silixua)
0 -4
Trong các phản ứng trên, số oxi hoá của Si giảm từ 0 → -4
NHẬN XÉT :
Trang 6Hãy so sánh tính chất hoá học của Si với
cacbon
??
- Si và C đều có tính khử và
tính oxi hoá (tác dụng với
O 2 , một số kim loại…)
-Si không tác dụng trực tiếp với H 2
-- Si tác dụng trực tiếp với các halogen
--Si tác dụng với dd kiềm
-- Si là phi kim hoạt động yếu hơn C
Trang 7III Trạng thái tự nhiên
A Silic
I Tính chất vật lý
II.Tính chất hóa học
1.Tính khử
2.Tính oxi hóa
III.Trạng thái tự nhiên
- Si là nguyên tố phổ biến thứ hai sau oxi, chiếm gần 29,5% khối lượng vỏ Trái Đất.
- Trong tự nhiên không có silic ở trạng thái tự
do, mà chỉ gặp ở dạng hợp chất, chủ yếu là SiO 2 , cao lanh, thạch anh, fenspat….
Cát (TP chính SiO 2 ) Thạch anh
Trang 8Tế bào quang điện Pin mặt trời
IV Ứng dụng
Tiết 25 SILIC VÀ HỢP CHẤT CỦA SILIC
Bộ khuếch đại
Trang 9IV Ứng dụng
A Silic
I Tính chất vật lý
II.Tính chất hóa học
1.Tính khử
2.Tính oxi hóa
III.Trạng thái tự nhiên
IV.Ứng dụng
- Silic siêu tinh khiết là chất bán dẫn
Silic được dùng trong kĩ thuật vô tuyến điện và điện tử, để chế tạo:
+ tế bào quang điện
+ bộ khuếch đại + bộ chỉnh lưu + pin mặt trời
- Trong luyện kim, silic được dùng để tách oxi khỏi kim loại nóng chảy
Ferosilic (Fe-Si) là hợp kim được dùng để chế tạo thép chịu axit
Trang 10V Điều chế
Tiết 25 SILIC VÀ HỢP CHẤT CỦA SILIC
A Silic
I Tính chất vật lý
II.Tính chất hóa học
1.Tính khử
2.Tính oxi hóa
III.Trạng thái tự nhiên
IV.Ứng dụng
Nguyên tắc:
Dùng chất khử mạnh (Mg, Al, C…) khử SiO 2 ở t 0 cao
Tiết 25 SILIC VÀ HỢP CHẤT CỦA SILIC
V Điều chế
-Trong phòng thí nghiệm:
SiO2 + 2Mg → Si + 2MgO t 0
-Trong công nghiệp:
SiO2 + 2C → Si + 2CO t 0
Trang 11B Hợp chất của Silic
A Silic
I Tính chất vật lý
II.Tính chất hóa học
1.Tính khử
2.Tính oxi hóa
III.Trạng thái tự nhiên
IV.Ứng dụng
V Điều chế
B.Hợp chất của Silic - SiO 2 là oxit axit: tan chậm trong dd kiềm đặc nóng,
tan dễ trong kiềm nóng chảy …
I Silic đioxit (SiO 2 )
tinh thể thạch anh
1.Tính chất vật lí
Silic đioxit là chất ở dạng tinh thể, nóng chảy ở
2 Tính chất hoá học
SiO 2 + 2NaOH → Na t 0 2 SiO 3 + H 2 O (Natri silicat)
Đặc biệt: Silic đioxit tan trong axit flohiđric
SiO 2 + 4HF → SiF 4 + 2H 2 O
→ Dung dịch HF dùng để khắc chữ và hình lên thuỷ tinh.
I.Silic đioxit (SiO 2 )
- SiO 2 không tác dụng với nước.
Trong tự nhiên SiO2 tồn tại ở dạng cát, thạch anh, dùng sản xuất thuỷ tinh, đồ gốm.
Trang 12Tiết 25 SILIC VÀ HỢP CHẤT CỦA SILIC
A Silic
I Tính chất vật lý
II.Tính chất hóa học
1.Tính khử
2.Tính oxi hóa
III.Trạng thái tự nhiên
IV.Ứng dụng
V.Điều chế
B.Hợp chất của Silic
I.Silic đioxit (SiO2)
II.Axit silixic
Thí nghiệm : Na 2 SiO 3 + HCl → 2 2 NaCl + H 2 SiO 3 ↓
- Axit silixic là chất ở dạng kết tủa keo , không tan trong
H 2 SiO 3 → SiO 2 + H 2 O
- Khi sấy khô, axit silixic mất một phần nước, tạo thành một vật liệu xốp là silicagen
t 0
VD: Na 2 SiO 3 + CO Na 2 + H 2 O → 2 CO 3 + H 2 SiO 3 ↓
- H 2 SiO 3 là axit yếu, yếu hơn cả axit cacbonic
Tiết 25 SILIC VÀ HỢP CHẤT CỦA SILIC
Trang 13A Silic
I Tính chất vật lý
II.Tính chất hóa học
1.Tính khử
2.Tính oxi hóa
III.Trạng thái tự nhiên
IV.Ứng dụng
V Điều chế
B.Hợp chất của Silic
III Muối silicat
I.Silic đioxit (SiO2)
II Axit silixic
* Tính tan: Chỉ có muối silicat kim loại kiềm tan được trong nước
+ Dùng để chế tạo keo dán thuỷ tinh, sứ và vật liệu xây dựng chịu nhiệt
- Dung dịch đậm đặc của Na 2 SiO 3 và K 2 SiO 3 được gọi
+ Dùng sản xuất vải hoặc gỗ khó cháy.
III Muối Silicat
Trang 14Bài tập củng cố
A O 2 , Mg, NaNO 3 , KOH B NaOH, O 2 , Ca, H 2
C Mg, Fe, Cl 2 , KOH D Ca, N 2 , NaCl, NaOH
A Si và C đều có cả tính khử và tính oxi hóa.
B Si và C đều phản ứng được với F 2 , H 2
C Không chứa dd HF trong bình thuỷ tinh
D Trong thạch anh và muối silicat, Si đều có số oxi hóa +4.
E Si tinh thể hoạt động hơn Si vô định hình.
Si tinh thể có cấu trúc giống kim
cương nên bền hơn, kém hoạt động hơn Si vô định hình
Trang 15 Hãy lập sơ đồ chuyển hoá giữa các chất ?
Viết phương trình phản ứng.
A NaOH B HCl C NaCl D KNO 3