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单质硅的化学性质及制备

单质硅的化学性质及制备
单质硅的化学性质及制备

单质硅的化学性质及制备

常温下,化学性质不活泼,除氟气、氢氟酸和强碱外,硅不跟其他物质(如氧气、氯气、硫酸、硝酸等)起反应。在加热条件下,能跟一些非金属反应。

(不稳定) 硅的工业制法

; ; 。

二氧化硅的化学性质

SiO 2+4HF= SiF 4↑+2H 2O

SiO 2+Ca (OH )2=CaSiO 3+H 2O

SiO 2+2C === Si+2CO ↑

SiO 2+ Na 2CO 3 === Na 2SiO 3+CO 2↑

高温

高温 高温

SiO2+ CaCO3=== CaSiO3+ CO2↑

高温

SiO2+ Na2SO3=== Na2SiO3+SO2↑

金属的化学性质第一课时教案

金属的化学性质第一课时教案 黄陂六中王红胜 教材背景分析: 从知识的安排上,在第一章从实验学习化学和第二章化学物质及其变化的基础上,本章开始介绍具体的元素化合物的知识。金属元素、非金属元素及其化合物构成了许多的物质,形成丰富多彩的世界。元素化合物知识是中学化学的基础知识,这些知识既可以为前面的实验和理论知识补充感性认识的材料,又可以为化学2介绍的物质结构、元素周期表、化学反应与能量等理论知识打下重要的基础;也可以帮助学生逐步掌握学习化学的一些基本方法。本节第一课时是系统学习元素化合物的开始,所以在引导学生学习元素化合物有着举足轻重的地位。 本课时由三个部分组成,第一部分是通过思考与交流让学生讨论铝、镁、铜可能发生的反应及其相关现象,认识金属的化学性质与原子结构的关系;第二部分是介绍金属钠与氧气在不同的条件下反应的情况;第三部分是介绍铝箔在空气中加热。 教学目标: 知识与技能:(1)复习初中有关金属物理性质、化学性质的知识 (2)通过观察、实验了解钠的物理性质及其保存方法 (3)通过实验掌握钠和铝与氧气反应的有关化学知识 (4)学会药品的取用、加热等基础实验操作方法。 过程与方法:体验钠的性质实验探究;掌握实验现象的观察方法和记录;通过实验对性质的推理与猜测;通过对钠和铝的性质研究提高分析能力与综合能力. 情感态度与价值观:培养学生动手实验的兴趣,养成良好的实验习惯和严谨的科学态度,形成良好的学习思维,乐于探究物质变化的奥秘 教学重点: 本课时的重点是理解钠与空气反应的产物的不同和铝在空气中加热的实验现象的解释教学难点: 对实验现象的观察和分析;良好实验素养的养成;化学探究能力的养成. 教学方法: 启发式、探究实验法 教具:药品:固体钠铝箔仪器:酒精灯镊子小刀三角架泥三角坩埚卡片:金属元素在地壳中的含量 课时安排:三课时 第一课时 教学过程: 新课导入:五千年前,人类进入青铜器时代,三千年前进入铁器时代,20世纪铝合金成为仅次于铁的金属材料,铜制品、铁制品的大量使用,金属在人类社会发展、改善人类生活方面起着重要的作用,金属和它的化合物有着截然不同的性质,例如:铝是一种常见的金属,具有金属的通性(导电性、导热性、延展性),高温可以燃烧,而氧化铝却耐高温,为什么呢?本章我们就来讨论它们的性质。 板书:第一节、金属的化学性质 图片展示:1.几种金属制品2.金属元素在地壳中的含量3.金属之最 【思考与交流】:

半导体材料硅的基本性质

半导体材料硅的基本性质 一.半导体材料 1.1 固体材料按其导电性能可分为三类:绝缘体、半导体及导体,它们典型的电阻率如下: 图1 典型绝缘体、半导体及导体的电导率范围 1.2 半导体又可以分为元素半导体和化合物半导体,它们的定义如下: 元素半导体:由一种材料形成的半导体物质,如硅和锗。 化合物半导体:由两种或两种以上元素形成的物质。 1)二元化合物 GaAs —砷化镓 SiC —碳化硅 2)三元化合物 As —砷化镓铝 AlGa 11 AlIn As —砷化铟铝 11 1.3 半导体根据其是否掺杂又可以分为本征半导体和非本征半导体,它们的定义分别为: 本征半导体:当半导体中无杂质掺入时,此种半导体称为本征半导体。 非本征半导体:当半导体被掺入杂质时,本征半导体就成为非本征半导体。 1.4 掺入本征半导体中的杂质,按释放载流子的类型分为施主与受主,它们的定义分别为: 施主:当杂质掺入半导体中时,若能释放一个电子,这种杂质被称为施主。如磷、砷就是硅的施主。 受主:当杂质掺入半导体中时,若能接受一个电子,就会相应地产生一个空穴,这种杂质称为受主。如硼、铝就是硅的受主。

图1.1 (a)带有施主(砷)的n型硅 (b)带有受主(硼)的型硅 1.5 掺入施主的半导体称为N型半导体,如掺磷的硅。 由于施主释放电子,因此在这样的半导体中电子为多数导电载流子(简称多子),而空穴为少数导电载流子(简称少子)。如图1.1所示。 掺入受主的半导体称为P型半导体,如掺硼的硅。 由于受主接受电子,因此在这样的半导体中空穴为多数导电载流子(简称多子),而电子为少数导电载流子(简称少子)。如图1.1所示。 二.硅的基本性质 1.1 硅的基本物理化学性质 硅是最重要的元素半导体,是电子工业的基础材料,其物理化学性质(300K)如表1所示。

[初中化学]单质碳的化学性质教案 人教版

第二节单质碳的化学性质教案之一 教学目的 1.了解碳的各种单质具有相同的化学稳定性和化学活动性。 2.通过对实验现象的观察分析,掌握碳的可燃性和还原性。 3.初步了解化学反应中的能量变化。 重点和难点 1.重点:碳的可燃性和还原性。 2.难点:碳与氧化铜、二氧化碳的反应。 教学方法 实验、分析讲解相结合 教学过程 [引言] 我们在第一节学习了碳的几种单质,知道它们的物理性质差异很大,那么它们的化学性质怎样呢? [板书] 第二节单质碳的化学性质 [提问] 碳的几种单质化学性质是否相同?为什么? [讲解] 碳的单质都由碳原子构成,因此,它们具有相同的化学性质。 [组织讨论] 根据碳原子的结构简图,分析碳单质的化学活动性。 [共同分析] 元素的化学性质主要决定于其原子的最外层电子数,碳原子最外层电子数为4,得到或失去4个电子成为稳定结构都比较困难,故常温下单质碳的化学性质较稳定。(联系生活实际,以我国古代字画墨迹及焦炭、木炭等具有稳定性为例进行讨论。) 碳原子的最外层电子结构毕竟不是稳定结构,升高温度时,单质碳的化学活动性增强,可与许多物质反应。 [板书] 一、碳与氧气的反应──可燃性

[提问] 写出碳与氧气反应的化学方程式。 [板书] [讲解] 氧气不充足时,碳燃烧不充分生成一氧化碳,也放出热量。 [板书] [讲解] 煤的主要成份是碳,煤在空气充足和不充足时燃烧,分别生成二氧化碳和一氧化碳,放出热量。煤是常用的燃料。 [讨论] 用什么方法可证明金刚石和石墨都是碳的单质? [学生阅读] 课本金刚石元素组成发现史。 [引导讲解] 将金刚石或石墨放在纯氧中燃烧,生成唯一的产物——二氧化碳,则说明金刚石、石墨是碳元素组成的单质。 [引入] 碳与氢气一样,也具有还原性。 [板书] 二、碳与某些氧化物的反应──还原性 [演示实验] 氧化铜与木炭混合加热 1.边操作边讨论:气密性的检查、药品的取用、仪器的装配顺序及装配要点等。 2.引导学生比较碳还原氧化铜与氢气还原氧化铜装置的异同。 3.提示学生观察的重点:①反应物颜色的改变;②石灰水是否变化。 4.实验完成后,向学生展示实验结果。 [提问] 根据实验现象,分析反应产物是什么? [板书] 实验:氧化铜与木炭混合加热。 现象:黑色粉末变红,石灰水变浑浊。 结论:反应生成铜和二氧化碳。

碳的化学性质

碳的化学性质 文件管理序列号:[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]

《单质碳的化学性质》教学设计 【教学目标】: 一、知识与技能 1.知识目标:使学生初步掌握碳的化学性质——(常温下稳定性、高温下可燃性、还原性),常识性认识化学反应中的吸热和放热现象,初步了解碳的用途。 2.能力培养目标:通过列表比较氢气与碳的化学性质,培养学生科学的学习方法。 通过学生参与演示木炭还原氧化铜,进一步培养学生的操作技巧、观察能力和分析思维能力,通过实验观察法提高学生的科学探究能力和理论联系实际的能力。 3.思想教育目标:通过碳与氧气在不同条件下反应的产物不同,渗透物质所发生的化学反应既决定于物质本身的性质,又决定于反应条件的学习方法的指导。 二、过程与方法: 通过复习,列表比较、实验演示,突出重点,通过分析,操作指导,解决难点。 1.用谈话法和阅读法,使学生初步了解温度对碳的化学性质的影响,提高学生的自学能力。 2.通过总结归纳法和演译法,加深对质量守恒定律、化学反应实质理解,提高学生的逻辑推理能力,发展学生的智力,挖掘学生的潜能。三、情感、态度和价值观:

1.通过介绍碳在日常生活中的广泛应用,增强学生学习化学的兴趣。2.通过碳的化学性质的实验探究和逻辑推理,帮助学生建立崇尚科学的观念,树立辩证唯物主义观点。 【重点】: 碳的化学性质。即单质碳的可燃性和还原性应作为重点,为了使学生对氢气和单质碳的化学性质理解更深刻,要对它们进行比较。 【难点】: 反应条件对碳反应产物的影响。单质碳不完全燃烧的实验不好做,通过事例解释碳不完全燃烧的产物;用碳还原氧化铜的操作难度也比氢气还原氧化铜大,用高温(强热)加热时要注意,防止试管破裂;放热(产生热量)学生比较容易理解,对吸热概念的理解相对较难。 【教具准备】: 1.仪器: 铁架台(带铁夹)、试管、酒精灯(改进)、导管、胶塞、玻璃棒、表面皿、研钵、试剂瓶 2.药品: 氧化铜、木炭、澄清石灰水 【教学方法】: ①阅读法;②总结归纳法;③演译法;④实验观察法。 【教学过程】: [复习旧知]:上节课我们一起学习了几种常见的碳单质,它们的物理性质各不相同,(多媒体展示几种常见碳单质的不同用途及性质,请学生用

硅的性质及其作用

硅的性质及其作用 马锐5071109033 F0511002 摘要:介绍了硅的很多物理和化学性质,还有当前硅的一些主要应用方面和硅在当今社会发展中的作用。 关键词:硅,晶体,化合物,反应。 正文:1823年,瑞典化学家贝采利乌斯用金属钾还原四氟化硅,得到了一种单质——硅。因为这种单质才让我们的生活发生了翻天覆地的变化。 硅,元素符号Si,源自英文silica,原子序数14,相对原子质量28.09,有无定形和晶体两种同素异形体,主要以化合物(二氧化硅和硅酸盐)的形式存在,硅约占地壳总重量的27.72%,其丰度仅次于氧。 已发现的硅的同位素共有12种,包括硅25至硅36,其中只有硅28,硅29,硅30是稳定的,其他同位素都带有放射性,其中28Si 92.23 %,29Si 4.67 %,30Si 3.1 %。 以下是硅的一些性质。 原子半径(计算值):110(111)pm ,共价半径:111 pm ,范德华半径:210 pm ,价电子排布:[氖]3s23p2 ,电子在每能级的排布2,8,4 ,氧化价(氧化物):4(两性),晶体结构:面心立方。电负性:1.90(鲍林标度),比热:700 J/(kg·K),电导率:2.52×10-4 /(米欧姆) ,热导率:148 W/(m·K),第一电离能:786.5 kJ/mol ,第二电离能:1577.1 kJ/mol。核磁公振特性:核自旋为1/2。密度:2330 kg/m3,硬度:6.5 。颜色:深灰色、带蓝色调,熔点:1687 K(1414 °C),沸点:3173 K(2900 °C),摩尔体积:12.06×10-6m3/mol ,汽化热:384.22 kJ/mol ,熔化热:50.55 kJ/mol,蒸气压:4.77 帕(1683K)。 硅在常温下不活泼,其主要的化学性质如下: (1)与非金属作用 常温下Si只能与F2反应,在F2中瞬间燃烧,生成SiF4. Si+F2 === SiF4 加热时,能与其它卤素反应生成卤化硅,与氧反应生成SiO2: Si+2X2=== SiX4 (X=Cl,Br,I) Si+O2 ===SiO2 (SiO2的微观结构) 在高温下,硅与碳、氮、硫等非金属单质化合,分别生成碳化硅SiC、氮化硅Si3N4和硫化硅SiS2等. Si+C=== SiC 3Si+2N2 === Si3N4 Si+2S ===SiS2 (2)与酸作用 Si在含氧酸中被钝化,但与氢氟酸及其混合酸反应,生成SiF4或H2SiF6: Si+4HF ===SiF4↑+2H2↑ 3Si+4HNO3+18HF === 3H2SiF6+4NO↑+8H2O (3)与碱作用 无定形硅能与碱猛烈反应生成可溶性硅酸盐,并放出氢气: Si+2NaOH+H2O === Na2SiO3+2H2↑ (4)与金属作用 硅还能与钙、镁、铜、铁、铂、铋等化合,生成相应的金属硅化物。 硅的作用及用途。

高一化学碱金属元素的性质以及跟原子结构的关系人教版知识精讲

高一化学碱金属元素的性质以及跟原子结构的关系人教版 同步教育信息】【. 本周教学内容:一碱金属元素的性质 . 教学目标:二了解碱金属的物理性质和化学性质,能运用原子的知识,了解它们在性质上的差异及 1. 其递变规律。2. 了解焰色反应,并能利用焰色反应检验钠、钾的化合物。 3. 初步学会用科学方法及辩证唯物主义观点理解化学问题。 教学重点、难点:三. 重点:碱金属元素的性质以及跟原子结构的关系。难点:科学方法模式的训练。 知识分析:四. (一)原子结构:,易失电子,具有较强的还原性。1. 共同点:最外层电子数都是1 不同点:电子层数增加,原子半径增大。失电子能力逐渐增强,还原性增强。 2. (二)单质的物理性质:共同点:1. 都有银白色的金属光泽,质软,密度小,熔点低,有较好的导电、导热性能。* 不同点:2. 密度逐渐增大。碱金属的熔、沸点逐渐降低,* (三)单质的化学性质:共同点:1. ?R离子,最高价氢氧化物均为与钠相似,都能与非金属、水、酸、溶液等反应,生成强碱。点燃点燃OOK2K?O2LiLi?O4222222K?2HO?2KOH?H?22 2. 不同点: 单质的还原性增强。 O反应:与2LiO Li;:在常温和燃烧时生成(1)2NaONaO Na;,燃烧时生成(2):常温生成222KOKO。:常温生成3)K,燃烧时生成(222HO反应:与2HO Li反应较为缓和;:与(1)2Na:迅速反应,伴有浮、熔、动、响等剧烈的现象;2()Na的现象外,还可以燃烧,轻微爆炸等现象;:除K)3(. Cs:发生爆炸性的反应。4)(它们的氢氧化物溶液的碱性逐渐增强。 (四)焰色反应: 1. 概念: 利用离子或单质原子在火焰中所显示的不同颜色来检验,这种检验方法叫做焰色法。是物质检验的一种方法,但不属于化学检验的方法。 2. 操作: (1)火焰本身颜色浅,否则干扰检验物质的观察,可用酒精喷灯。 Pt、FeNi、(2)蘸取待测物的金属丝在灼烧时应无色,且熔点高,不易氧化,可用丝,并用稀

硅及其化学性质

硅及其化合物 硅(台湾、香港称矽xī)是一种化学元素,它的化学符号是Si,旧称矽。原子序数14,相对原子质量28.0855,有无定形硅和晶体硅两种同素异形体,属于元素周期表上第三周期,IV A 族的准金属元素。硅也是极为常见的一种元素,然而它极少以单质的形式在自然界出现,而是以复杂的硅酸盐或二氧化硅的形式,广泛存在于岩石、砂砾、尘土之中。硅在宇宙中的储量排在第八位。在地壳中,它是第二丰富的元素,构成地壳总质量的26.4%,仅次于第一位的氧(4 9.4%)。晶体硅为灰黑色,无定形硅为黑色,密度2.32-2.34g/cm-3,熔点1410℃,沸点2355℃,晶体硅属于原子晶体。不溶于水、硝酸和盐酸,溶于氢氟酸和碱液。硬而有金属光泽。 硅有明显的非金属特性,可以溶于碱金属氢氧化物溶液中,产生(偏)硅酸盐和氢气。 硅原子位于元素周期表第IV主族,它的原子序数为Z=14,核外有14个电子。电子在原子核外,按能级由低硅原子到高,由里到外,层层环绕,这称为电子的壳层结构。硅原子的核外电子第一层有2个电子,第二层有8个电子,达到稳定态。最外层有4个电子即为价电子,它对硅原子的导电性等方面起着主导作用。 正因为硅原子有如此结构,所以有其一些特殊的性质:最外层的4个价电子让硅原子处于亚稳定结构,这些价电子使硅原子相互之间以共价键结合,由于共价键比较结实,硅具有较高的熔点和密度;化学性质比较稳定,常温下很难与其他物质(除氟化氢和碱液以外)发生反应;硅晶体中没有明显的自由电子,能导电,但导电率不及金属,且随温度升高而增加,具有半导体性质。 加热下能同单质的卤素、氮、碳等非金属作用,也能同某些金属如Mg、Ca、Fe、Pt等作用。生成硅化物。不溶于一般无机酸中,可溶于碱溶液中,并有氢气放出,形成相应的碱金属硅酸盐溶液,于赤热温度下,与水蒸气能发生作用。 [8] 分类:纯净物、单质、非金属单质。 (1)与单质反应:

常见金属及其化合物重要化学性质归纳总结

常见金属及其化合物重要化学性质归纳总结(2016.10.20) 一、金属单质 1.与非金属单质反应: (1)与Cl2:分别写出Na、Mg、Al、Fe、Cu与Cl2反应的化学方程式: (2)与O2:分别写出Na、Mg、Al、Fe、Cu与O2反应的化学方程式: (3)与S:分别写出Na、Al、Fe、Cu与S反应的化学方程式: ★特殊反应特别记: ①Na与O2加热时反应的化学方程式: ②Mg与N2反应的化学方程式: ③Fe与Br2、I2反应的化学方程式: 2.与水反应: 分别写出Na、Mg、Fe与水反应的化学方程式: 3.与酸反应 ①与非氧化性酸 分别写出Na、Mg、Al、Fe与非氧化性酸(如盐酸)反应的离子方程式: ②与强氧化性酸: 分别写出Al、Fe(少量、过量)与稀HNO3反应的离子方程式: 分别写出Cu与稀HNO3、浓HNO3、浓硫酸反应的化学方程式: ★特殊反应特别记: 常温下,Al、Fe与浓硫酸、浓硝酸发生钝化 4.与盐溶液反应: 分别写出Na、Mg、Al、Fe与CuSO4溶液反应的离子方程式: ★特殊反应特别记: Fe与FeCl3溶液反应的离子方程式: 5. 特殊反应 ①Mg与CO2反应的化学方程式: ②Al与Fe2O3反应的化学方程式: ③Al与强碱溶液(如NaOH溶液)反应的化学方程式: 6.金属的冶炼 分别写出Na、Mg、Al、Fe的工业冶炼的化学方程式: 二、金属氧化物 1.与水 ①分别写出K2O、CaO、Na2O2与水反应的化学方程式: ②Al2O3、FeO、Fe2O3、Fe3O4、CuO (填“能”或“不能”)与水反应直接生成相应的氢氧化物。 2.与酸: 分别写出Na2O、MgO、Al2O3、FeO、Fe2O3、Fe3O4、CuO与盐酸反应的离子方程式: ★特殊反应特别记: ①分别写出Na2O2与水、盐酸、CO2反应的化学方程式: ②写出Al2O3溶于NaOH溶液反应的离子方程式: ③分别写出FeO溶于稀硝酸,Fe2O3溶于HI酸反应的离子方程式:

中考化学试题汇编考点碳的单质含解析

2018中考化学试题汇编:考点 13 碳的单质 1.(2018?呼和浩特)下列碳单质的用途与其化学性质有关的是() A.用石墨制作干电池的电极 B.用碳素笔书写档案文件 C.用活性炭做饮水机的净水剂 D.用铅笔芯粉末使生锈的锁头容易开启 分析A、用石墨制作干电池的电极是利用石墨的导电性,属于物理性质;B、用碳素笔书写档案文件,说明单质碳的化学性质不活泼;C、用活性炭做饮水机的净水剂是利用活性炭的吸附性,属于物理性质;D、用铅笔芯粉末使生锈的锁头容易开启是利用石墨的滑腻感,属于物理性质。 解答解:A、用石墨制作干电池的电极是利用石墨的导电性,属于物理性质;故选项错误; B、用碳素笔书写档案文件,说明单质碳的化学性质不活泼;故选项正确; C、用活性炭做饮水机的净水剂是利用活性炭的吸附性,属于物理性质;故选项错误; D、用铅笔芯粉末使生锈的锁头容易开启是利用石墨的滑腻感,属于物理性质;故选项错误; 故选:B。 点评本考点考查了单质碳的性质和用途,要加强记忆,理解应用。 2. (2018?四川雅安)金刚石、石墨、C60物理性质有很大差异的原因是

A. 原子种类不同 B. 原子大小不同 C. 原子排列方式不同 D. 原子数目不同 答案C 点睛∶物质的结构决定物质的性质,不同的物质结构不同,性质不同。 3.(2018?荆门)下列有关元素、微粒以及物质的描述正确的是() A.金刚石、石墨、C60都是由碳元素形成的结构不同、但性质相同的单质 B.“富硒大米”中的硒指的是元素 C.电解水可以制取氢气,说明水中含有氢气 D.O2、Na质子数和电子数都不同 分析A、根据金刚石、石墨和C60的结构分析; B、“富硒大米”中的硒指的是元素; C、电解水可以制取氢气,说明水中含有氢元素; D、O2、Na质子数不同,电子数相同。 解答解:A、金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质,但它们的碳原子的排列方式不同,性质不同,错误; B、“富硒大米”中的硒指的是元素,正确; C、电解水可以制取氢气,说明水中含有氢元素,错误; D、O2、Na质子数不同,电子数相同,错误。 故选:B。 4.(2018?宜昌)下列有关碳单质的说法错误的是() A.金刚石是天然存在的最硬的物质 B.石墨和C60是由不同种原子构成 C.金刚石和石墨的化学性质相似 D.活性炭包可放在冰箱中除异味 分析根据碳单质的性质、用途和构成等分析判断有关的说法。 解答解:A、金刚石是天然存在的最硬的物质。故说法正确; B、石墨和C60都是由碳原子构成的物质,故说法错误; C、金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质,化学性质相似,故说法正确;

探究金属的化学性质

探究金属的化学性质 6.2金属的化学性质 第1课时探究金属的化学性质 [情景导入] [展示] 古代金、银、铜、铁等金属制品的图片。 [提问] 为什么有的金属保留很完整,表面没有什么改变;而有的金属表面却有很大的改变呢?你知道这些金属制品的〝化妆师〞是谁吗? 这就是这节课我们将要研究的内容之一。 [情景导入] 大家知道,黄铜类似于黄金,都有〝黄澄澄的外表〞。因此不法分子常将黄铜当作黄金制成装饰品。为了鉴别其真伪可将其加热,假设为黄金,那么黄澄澄的外表不会发生变化;如果是黄铜,那么表面有黑斑出现,你知道这是为什么吗?黄铜加热时发生了什么变化?还有其他方法能鉴定〝黄金〞的真伪吗? [问题导入] 我们的生活离不开金属。你了解金属的各种性质吗?为什么铁器容易生锈,铝却不容易生锈,而金就更不容易生锈呢?想知道这是为什么吗?学完本节课后,这些问题便会迎刃而解。 [建言1] 金属和氧气的反应 复习回顾或再次演示镁带在空气中燃烧、铁丝在氧气中燃烧以及铜片在空气中加热的实验现象,比较它们燃烧的剧烈程度和反应条件,可通过图片展示,从而说明几者的金属活动性,为以后学习金属活动性顺序打好基础。 对于金属在常温下的反应,可点到镁、铁,重点讲述铝,一是铝在常温下易反应——化学性质活泼;再者生成的氧化膜结构致密,使铝耐腐蚀。最后点明金在高温的条件下也不与氧气反应。 由学生总结几种金属的活动性顺序。 [建言2] 金属和酸的反应 金属与酸反应时,建议用点滴板做实验,可以方便地进行对比来判断出金属反应速率的快慢。或补充学生实验:分甲、乙两个大组:甲组学生做金属铝、铁、铜、锌与盐酸反应,乙组学生做这四种金属与稀硫酸反应。并思考以下问题:

《金属的化学性质》主要知识点

《金属的化学性质》主要知识点 一、金属的存在及物理通性 1、存在:绝大部分金属元素以化合态(化合物)形式存在;极少数不活泼的以游离态(单质)形式存在,如金。在地壳中排前三位金属元素位:铝、铁、钙。 2、物理通性:共性:有金属光泽,良好的导热导电性,延展性;特性:多数金属是银白色, 但铜是紫红色,金是黄色;熔点最高的是钨,最低的是汞,汞为唯一液态金属。 二、化学性质 金属元素原子最外层电子数少于4个易失电子,表现为还原性,金属元素只有正价 1、与非金属单质反应(O 2、Cl 2 、S) 4Na + O 2 == 2Na 2 O (白色) 2Na + O 2 === Na 2 O 2 (淡黄色) 2Mg + O 2 == 2MgO (白色) 4Al + 3 O 2 ==2Al 2 O 3 (白色、致密) 3Fe + 2O 2 ==Fe 3 O 4 (黑色) 2Cu + O 2 === 2CuO(黑色) 2、活泼金属酸(HNO 3 除外)反应,生成盐与氢气 Fe + 2HCl == FeCl 2 + H 2 ↑ Fe + 2 H+ == Fe2+ + H 2 ↑ Mg + H 2SO 4 == MgSO 4 + H 2 ↑ Mg + 2H+ == Mg2+ +H 2 ↑ 2Al + 6HCl === 2AlCl 3 + 3H 2 ↑ 2Al + 6H+ == 2Al3+ +3H 2 ↑ 2Na + 2HCl == 2NaCl + H 2↑ 2Na + 2H+ === 2Na+ +H 2 ↑ 3、活泼金属(K Ca Na Fe)与水反应 2Na + 2H 2O == 2NaOH + H 2 ↑ 2Na + 2H 2 O == 2Na+ + 2OH-↑ 3Fe + 4H 2O(g) === Fe 3 O 4 + 4H 2 ↑ 钠与水反应现象及结论:①浮:密度比水小;②熔:反应放热,钠的熔点低;③游、响:生成气体,反应剧烈;④红:生成碱性物质。 三、金属通性 (一)、金属的存在及物理通性 1、存在:绝大部分金属元素以化合态(化合物)形式存在;极少数不活泼的以游离态(单质)形式存在,如金。在地壳中排前三位金属元素位:铝、铁、钙。 2、物理通性:共性:有金属光泽,良好的导热导电性,延展性;特性:多数金属是银白色, 但铜是紫红色,金是黄色;熔点最高的是钨,最低的是汞,汞为唯一液态金属。 (二)、化学性质金属元素原子最外层电子数少于4个易失电子,表现为还原性,金属元素只有正价 1、与非金属单质反应(O 2、Cl 2 、S) 点燃 点燃 点燃点燃点燃点燃

Si的化学性质

第一节碳族元素 一.碳族元素 碳元素原子的最外电子层上有4个电子,与碳相同,硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)、铅(Pb)元素原子的最外电子层上也都有4个电子。这五种元素位于周期表的第ⅣA族,我们称它们为碳族元素。 讨论1 根据所学的元素周期律的知识,试推断出碳族元素性质变化的一些规律性。 碳族元素随着核电荷数的增加,一些性质呈现规律性的变化。例如,在周期表中从上到下,元素原子的半径逐渐增大,失电子能力逐渐增强,得电子能力逐渐减弱,非金属性向金属性递变的趋势很明显。在碳族元素的单质中,碳是非金属;硅虽外貌像金属,但在化学反应中多显示非金属性,通常被认为是非金属;锗的金属性比非金属性强;锡和铅都是金属。 碳族元素的化合价主要有+4和+2,碳、硅、锗、锡的+4价化合物是稳定的,而铅的+2价化合物是稳定的。 有关碳及其化合物的性质,在初中化学已经学习过一些,下面着重学习硅及其化合物的一些知识。 我们已经知道,硅是自然界中分布很广的一种元素,在地壳中,它的含量仅次于氧,居第二位。在自然界中,没有游离态的硅,只有以化合态存在的硅,如二氧化硅、硅酸盐等。这些化合态的硅广泛存在于地壳的各种矿物和岩石里,是构成矿物和岩石的主要成分。 硅有晶体硅和无定形硅两种同素异形体。晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体(见元素硅大晶体图),它的结构类似于金刚石,熔点和沸点都很高,硬度也很大。晶体硅还有一个重要的性质,就是它的导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料。 我们知道,碳在常温下化学性质很稳定,在高温时能跟氧气等物质反应。硅作为碳的同族元素,它的化学性质又怎样呢? 讨论2 根据所学的碳以及元素周期律的知识,归纳出一些硅的化学性质。 硅元素原子的最外电子层的电子数目与碳元素原子的最外电子层中的电子数目相同,都有4个电子,所以,硅的许多化学性质跟碳相似。在常温下,硅的化学性质不活泼,除氟气、氢氟酸和强碱外,硅不跟其他物质,如氧气、氯气、硫酸、硝酸等起反应。在加热条件下,硅能跟一些非金属反应。例如,加热时,研细的硅能在氧气中燃烧,生成二氧化硅并放出大量的热。 Si+O2 SiO2 硅是一种重要的非金属单质,它的用途非常广泛。作为良好的半导体材料,硅可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件。此外,硅的合金用途也很广,如含硅4%(质量分数)的钢具有良好的导磁性,可用来制造变压器铁芯;含硅15%(质量分数)左右的钢具有良好的耐酸性,可用来制造耐酸设备等。 由于自然界没有单质硅存在,因此,我们使用的硅,都是从它的化合物中提取的。在工业上,用碳在高温下还原二氧化硅的方法可制得含有少量杂质的粗硅。 SiO2+2C Si+2CO↑ 将粗硅提纯后,可以得到用作半导体材料的高纯硅。 二.二氧化硅 二氧化硅是硅的氧化物,它广泛存在于自然界中,与其他矿物共同构成了岩石。天然二氧化硅也叫硅石,是一种坚硬难熔的固体。 二氧化硅的化学性质不活泼,不与水反应,也不与酸(氢氟酸除外)反应,但能与碱性氧化物或强碱反应生成盐。例如, SiO2+CaO CaSiO3 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 讨论3 为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶要用橡皮塞而不能用玻璃塞(玻璃中含有SiO2)? 二氧化硅是酸性氧化物,它对应的水化物是硅酸(H2SiO3)。硅酸不能由二氧化硅直接制得,只能通过可溶性硅酸盐与酸反应制取。硅酸不溶于水,是一种弱酸,它的酸性比碳酸还要弱。

高考化学硅知识点总结

2019年高考化学硅知识点总结 知识点概述 通过学习本课应掌握硅、二氧化硅的存在、结构特点和性质;了解硅在无机非金属材料中的生产和应用 知识点总结 一、硅及其化合物之间的相互转化关系 二、CO2和SiO2 物质二氧化硅二氧化碳 化学式SiO2CO2 晶体类型原子晶体分子晶体 物理性质硬度大、熔沸点高、常温下为固体、不溶于水熔沸点低,常温下为气体,微溶于水 化学性质 ①与水反应不反应CO2+H2O H2CO3 ②与酸反应SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O不反应 ③与碱反应盛碱液的试剂瓶用橡皮塞 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(反应条件:高温)CO2(少量)+2NaOH=Na2CO3+H2O CO2(过量)+NaOH=2NaHCO3 ④与盐反应SiO2+Na2CO3=Na2SiO3+CO2↑(反应条件:高温) SiO2+CaCO3=CaS iO3+CO2↑(反应条件:高温)Ca(ClO)

2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3 ⑤与碱性氧化物反应SiO2+CaO=CaSiO3 (反应条件:高温)CO2+Na2O=Na2CO3 三、硅、硅酸及硅酸盐: 1.硅:单质硅有晶体硅和无定形硅两种。晶体硅为原子晶体,灰黑色、有金属光泽、硬度大而脆、熔沸点高。导电性介于导体和绝缘体之间,是常用的半导体材料。 化学性质: ①常温Si+2F2=SiF4; Si+4HF=SiF4+2H2; Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑的硅,工业上用焦炭在电炉中还原二氧化硅制取粗硅:SiO2+2C=Si+2CO↑ 2.硅酸(H2SiO3或原硅酸H4SiO4):难溶于水的弱酸,酸性比碳酸还弱。 3.硅酸钠:溶于水,其水溶液俗称“水玻璃”,是一种矿物胶。盛水玻璃的试剂瓶要使用橡胶塞。能与酸性较强的酸反应: Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓(白) +2NaCl;Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3 四、水泥、玻璃和陶瓷等硅酸盐产品的主要化学成分、生产原料及其用途 硅酸盐材料是传统的无机非金属材料:玻璃、水泥、各种陶瓷等

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中考化学考点精讲:非金属单质的化学性质为您整理“中考化学考点精讲:非金属单质的化学性质”,欢迎阅读参考,更多有关内容请继续关注本网站中考栏目。 中考化学考点精讲:非金属单质的化学性质 非金属单质的化学性质: 1、化学惰性:稀有气体; 强氧化性:F2、Cl2、Br2、O2; 以还原性为主:H2、C、Si、B、P、As。 2、典型的非金属较易跟金属化合,一般形成离子键,非金属元素得电子,呈负价。 3、典型的非金属能跟氢气以极性共价键化合生成气态氢化物(ⅣA—ⅦA),共用电子对偏向非金属元素,非金属元素显负价。 4、不同非金属间通过极性键形成化合物,共用电子对偏向吸电子能力强的非金属。 5、非金属氧化物一般为酸性氧化物,其对应的水化物是酸,最高价氧化物对应的水化物酸性越强,则其元素的非金属性也越强。 具体化学性质是: (1)与金属反应 绝大多数非金属能与金属直接化合生成盐、氧化物、氮化物和碳化物。反应的难易是:强强易,弱弱难。典型的金属与典型的非金属化合形成离子化合物。 2Na+Cl2=2NaCl 3Fe+2O2→Fe3O4 3Mg+N2→Mg3N2

金属活动顺序表里的金属都能与F2、Cl2反应,除Ag、Pt、Au外都能与Br2、I2反应,除Pt、Au外都能与S反应,以上均生成无氧酸盐。 注意:2Na+S=Na2S,Hg+S=HgS较易。 (2)与非金属反应 ①与H2反应生成气态氢化物(以极性键形成气态氢化物,水是液态)。反应的难易是:强易弱难,强稳定。即使在温度H2+Cl2→2HCl 非金属气态氢化物大多具有还原性,其规律是:强者弱。 ②与O2反应生成非金属氧化物,除NO、CO外,皆为成盐氧化物。反应规律是强难弱易,卤素不与氧气直接化合,具有强还原性的非金属与氧气反应容易。大多数非金属氧化物是酸性氧化物,其最高氧化物中除CO2为气体外,其余皆为固体。 S+O2=2SO24P+5O2=2P2O5 非金属单质形成氧化物的由易到难的程度:P、S、C、Si、N、I、Br、Cl。40℃左右白磷燃烧,300℃左右煤(C)着火。C、Si可在空气中烧尽,N2在2000℃左右才和氧气化合。I2、Br2、Cl2不与氧气直接化合。 ③与其它非金属反应 2P+3Cl2=2PCl3 2P+5Cl2=2PCl5 Si+2F2=SiF4 C+2S→CS2 (3)与水反应 2F2+2H2O=4HF+O2-(置换) Cl2+H2O=HCl+HClO(Br2、I2相同)(歧化) C+H2O(g)→CO+H2(水煤气) (4)与碱溶液反应 X2+2NaOH(稀)=NaX+NaXO+H2O(注意:F2例外)

硅及其二氧化硅的化学性质

硅及其二氧化硅的化学性质 教学重点:硅及其二氧化硅的化学性质 教学过程: 引入:本节主要学习硅及二氧化硅的化学性质。 阅读:教材硅在自然界的存在形式一段。 讲述:硅的分布与存在 展示:硅单质的图片 阅读:硅的物理性质一段 讲解:硅的物理性质。 展示:晶体硅的图片。 讨论:根据所学的碳以及元素周期律的知识,归纳出一些硅的化学性质。 小结:硅的化学性质。常温下化学性质不活泼,除氟气、氢氟酸和强碱外,硅不跟其它物质反应。加热条件下,硅能跟一些非金属反应。 简介:硅的工业制法。用碳在高温下还原二氧化硅的方法制得粗硅。与氯反应生成的SiCl4液体通过精馏,除去其中的硼、砷等杂质。然后用氢气还原。 归纳:硅的用途。硅可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件,还可以制成太阳能电池,可制成有良好导磁性、耐酸性的合金。 展示:太阳能电池的图片。 简要介绍:二氧化硅的结构,播放二氧化硅结构的动画。 展示:二氧化硅的图片 小结:二氧化硅的物理性质和用途。 对比:让学生根据二氧化碳的性质推断二氧化硅的主要化学性质。 归纳:二氧化硅是酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性,但是它不能与水反应。能与氢氟酸、碳酸钙、碳酸钠(制玻璃的主要反应)固体等反应。

介绍:硅酸盐组成的表示方法并练习用氧化物形式表示高岭石和钙长石。硅酸盐的种类很多,结构也很复杂,通常可用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成。表示方法:金属元素氧化物写在前面,再写SiO2,最后写H2O;氧化物之间用“·”隔开。 课堂练习: 1.下列有关物质的用途(括号中为用途)错误的是() (A)锗和硅(半导体材料) (B)二氧化硅(制光导纤维) (C)水玻璃(用作粘合剂) (D)原硅酸(用作耐火材料) 2.将过量的二氧化碳分别通入①氯化钙溶液②硅酸钠溶液③次氯酸钙溶液④饱和碳酸钠的溶液,最终溶液中有白色沉淀析出的是() (A)①②③④(B)②④(C)①②③(D)②③④ 参考答案:D;B。 (说明:教师可以根据本班具体情况增加硅酸的部分内容。指出其酸性比碳酸还弱。)板书设计: 硅 1.分布与存在: 存在:没有游离态,只有化合态 分布:自然界中分布广泛,在地壳中居第二位,仅次于氧。是构成矿物和岩石的主要成分。 2.物理性质 硅有晶体硅和无定形硅两种。晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。硅的结构类似于金刚石,熔点和沸点都很高,硬度大。导电性介于导体和绝缘体之间。

碳单质的化学性质

碳单质的化学性质导学案 【学习目标】 1. 知道碳单质的化学性质(常温下的稳定性和高温下的可燃性及还原性)。 2.掌握碳还原氧化铜的实验注意事项。 【复习】 (1)金刚石和石墨是同一种物质吗?由石墨制造金刚石是物理变化还是化学变化? (2)一种元素只能组成一种单质吗?这些碳单质的性质和用途为什么不同? 【自主学习】 在点燃的条件下,当氧气充足时,碳跟氧气反应生成 ,反应的化学方程式为 ; 当氧气不充足时,则生成 ,反应的化学方程式为 这两个反应都属于 (填反应类型)。 【课堂探究】 二.碳的化学性质 1、碳的稳定性 (1) 碳原子的核外电子排布第一层有_____个电子,第二层(最外层)有_____个电子,因此常温下碳的化学性质 。 ②交流与讨论: 碳在常温下为什么具有稳定性?你能否从碳原子结构示意图中,得到结论? 巩固练习:下列叙述中,主要利用了单质碳在常温下化学性质稳定的是( ) ①档案材料要用碳素墨水填写 ②木桩埋入地里的一段用火将其表面烤焦 ③石墨做铅笔芯 ④古代用墨汁写字绘画 ⑤石墨粉作耐高温的润滑剂 A.①④⑤ B.①②④ C.②③④ D.①③⑤ 2、碳的可燃性 在点燃的条件下,当氧气充足时,碳跟氧气反应生成 ,反应的化学方程式 为 ;当氧气不充足时,则生成 ,反应的化学方程式为 这两个反应都属于 (填反应类型)。 巩固练习:两份质量相同的碳,分别生成CO 2和CO 时,消耗O 2的质量比是 ( ) A 、1:1 B 、2:1 C 、1:2 D 、3:2 3、碳的还原性 1. 从下到上安装好仪器,试管中略向下倾斜。 2. 将木炭粉和黑色氧化铜分别充分烘干后,按一定的质量比称取两种黑色粉末。放入研钵中反复研碎、混匀。 3. 用药匙或小纸槽将黑色混合物放进试管底部,塞上带有橡皮塞的直角玻璃导管,玻璃导管的另一端插入另一支盛 有澄清石灰水的试管中。 4. 点燃酒精灯,先预热试管,然后集中在盛有混合粉末处加强热。 现象: 分析: 化学方程式: 实验结论: 注意事项: 1.-------------------------------------------------------------------------------------- 2.------------------------------------------------------------------------------------------ 3.------------------------------------------------------------------------------------------- 4.-------------------------------------------------------------------------------------------- 5.---------------------------------------------------------------------------------------------- 6.------------------------------------------------------------------------------------------ 7.------------------------------------------------------------------------------------------ 8.----------------------------------------------------------------------------------------------- 你能根据还原反应的原理写出焦炭从含三氧化二铁的铁矿石中把铁还原出来的化学方程式吗? 。 [深度思考]根据碳的化学性质说出碳有哪些用途? 巩固练习:欲除去氧化铜粉末中混有的少量炭粉,可采用的方法是( ) A .将混合物隔绝空气加强热 B .采用先溶解然后过滤的方法 C .将H 2不断通过灼热的混合物 D .将O 2不断通过灼热的混合物 你的收获: 【有效训练】 1.已知四种物质常温下A 是黑色固体,B 、C 、D 都为无色气体,A 和B 在不同条件下分别化合生成C 和D ,A 和C 在高温条件下可化合生成氧化物D 。 ①写出它们的化学式:A ,B ,C ,D 。 ②A 和另一种黑色固体加热反应能生成一种红色固体和气体C ,反应的化学方程式为 ,该反应属于 反应 2.将木炭和氧化铜的粉末混合物30克,加热一段时间后冷却,称的剩余固体的质量为25.6克。计算: (1)生成了多少克CO 2; (2)生成了多少克Cu?(3)有多少克氧化铜参加了反应?

金属单质的物理性质与化学性质

①金属单质 Na 物理性质贮存方法 1.质软,硬度低,具有良好的延展性 1.浸放于液体石蜡、矿物油、苯系物中密封 2.银白色金属 2.大量通常储存在铁桶中充氩气密封保存 3.热和电的良导体 3.贮于阴凉干燥处,远离火种、热源 4.较好的导磁性 4.灭火:石墨粉、碳酸钠干粉、碳酸钙干粉 5.密度为0.97g/cm3,大于煤油小于水 5.禁用水、卤代烃灭火 6.熔点低,为9 7.81℃,沸点为882.9℃ 6.实验室保存可用煤油浸泡 化学性质 1.强还原性 2.金属性强 3.离子还原性弱 Mg 物理性质化学性质 1.银白色有金属光泽 1.有较强的还原性 2.不溶于水、碱液,溶于酸 2.能与沸水反应放出氢气 3.熔点为648℃, 沸点为1107℃ 3.燃烧时能产生眩目的白光 4.密度为1.74g/cm3 Al 物理性质化学性质 1.银白色轻金属 1.铝的粉末与空气混合极易燃烧 2.有延展性,良好的导电性和导热性 2.两性,极易溶于强碱,也能溶于稀酸 3.易溶于稀硫酸、稀硝酸、盐酸、氢氧 3.在空气中猛烈燃烧,发出眩目的白色火焰 化钠和氢氧化钾溶液,不溶于水 4.熔点为660℃, 沸点为2327℃ 5.密度为2.70g/cm3 6.具有高反射性和耐氧化性 Fe 物理性质化学性质 1.纯铁具有银白色金属光泽,质软 1.较活泼,是一种良好的还原剂 2.具有良好的延展性,导电、导热性能 2.既有还原性,又有氧化性 3.有很强的铁磁性,属于磁性材料 3.有杂质时在潮湿的空气中易锈蚀,在有 4.密度为7.86g/cm3酸气或卤素蒸气存在的湿空气中生锈更快 5.熔点为1535℃,沸点为2750℃ 4.常温下遇浓硫酸或浓硝酸时,表面生成氧化膜钝化 6.易溶于稀的无机酸中 5.常温干燥空气里不易与氧、硫、氯等非金属单质反应

化学必修一 硅

硅: ①元素符号:Si ②原子结构示意图: ③电子式: ④周期表中位置:第三周期ⅣA族 ⑤含量与存在:在地壳中的含量为26.3%,仅次于氧,在自然界中只以化合态存在 ⑥同素异形体:晶体硅和无定形硅 硅的物理性质和化学性质: (1)物理性质:晶体硅是灰黑色,有金属光泽,硬而脆的固体,它的结构类似金刚石,具有较高的沸点和熔点,硬度也很大,它的导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料。 (2)化学性质:化学性质不活泼 ①常温下,除与氟气、氢氟酸及强碱溶液反应外,与其他物质不反应 (雕刻玻璃) ②在加热条件下,能与氧气、氯气等少数非金属单质化合 (3)制备:在电炉里用碳还原二氧化硅先制得粗硅:,将制得的粗硅,再与Cl2反应后,蒸馏出SiCl4,然后用H2还原SiCl4可得到纯硅。有关的反应为: 。

碳族元素中碳和硅的一些特殊规律: 1.金刚石和晶体硅都是原子晶体,但金刚石不导电,晶体硅能导电.且金刚石的熔点(大于3550℃)比硅的熔点(1410℃)高;石墨是过渡型晶体或混合型晶体,也能导电。 2.碳和硅都能跟O2反应生成氧化物,碳的两种氧化物CO和CO2在常温下是气体,而硅的氧化物SiO2 在常温下是固体。 3.碳跟碱溶液不反应,而硅跟碱溶液能反应。 Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑ 4.碳在高温时能跟水蒸气反应,而硅不能。 C+H2O(g)CO+H2 5.碳跟氢氟酸不反应,而硅能跟氢氟酸反应。 Si+4HF==SiF4↑+2H2↑ 6.碳能被浓硫酸(或浓硝酸)氧化生成二氧化碳,但硅不能被浓硫酸(或浓硝酸)氧化。 C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O C+4HNO3(浓)4NO2↑+2H2O+CO2↑ 7.碳和硅都具有还原性,且硅的还原性比碳强,但在高温时碳能把硅从SiO2中还原出来。 2C+SiO2Si+2CO↑ 8.碳的氯化物都不能自燃,而SiH4能自燃。 SiH4+2O2==SiO2+2H2O 9.通常情况下,周态CO、CO2都是分子晶体,熔、沸点都很低;而SiO2是原子晶体,熔、沸点较高。 10.CO2溶于水且能跟水反应生成碳酸,SiO2却不能.

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