Bài giảng Hóa học lớp 11 - Tiết 26, Bài 17: Silic và hợp chất Silic - Lương Thị Điệp

Nội dung text: Bài giảng Hóa học lớp 11 - Tiết 26, Bài 17: Silic và hợp chất Silic - Lương Thị Điệp

1. TRƯỜNG THPT TRƯỜNG XUÂN Lương Thị Điệp 1
2. KIÓM TRA BµI Cò Câu 1: Nêu các dạng thù hình của cacbon đã học và tính chất hoá học cơ bản của Cacbon ? §¸P ¸N 1/ Các dạng thù hình của cacbon : Kim cương , than chì, fuleren, cacbon vô định hình. 2/ Tính chất hoá học của cacbon : a. Tính khử: tác dụng với O2; tác dụng với hợp chất có tính oxi hoá: HNO3, KClO3 b. Tính oxi hoá: tác dụng với H2 và một số kim loại Lương Thị Điệp 2
3. Tiết 26 Kí hiệu hoá học: Si Nguyên tử khối: 28 Số hiệu nguyên tử: 14 Lương Thị Điệp 3
4. A.SILIC Si ở ô 14, chu kì 3, nhóm IVA của bảng tuần hoàn Cấu hình electron nguyên tử của Si: 1s22s22p63s23p2 I. 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: • Có cấu trúc giống kim cương, màu xám, 0 0 có ánh kim, t nóng chảy=1420 • Có tính bán dẫn: ở to thường độ dẫn điện thấp, nhưng t0 tăng thì độ dẫn điện tăng. - là chất bột màu nâu.
5. Tiết 25. SILIC VÀ HỢP CHẤT CỦA SILIC II. Tính chất hóa học Xác định số oxi hoá của Si trong các chất sau: -4 -4 0 +2 +4 +4 SiH4, Ca2Si, Si, SiO, SiO2, H2SiO3 → Si thường có các số oxi hoá: -4 0 +2 +4 tính oxi hóa tính khử -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
6. PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1 Câu 1.Hoàn thành các phản ứng sau 0 1. Si + F2 2. Si + O2 t t0 0 3. Si + C 5. Si + Mg t t0 4. Si + NaOH + H2O Lương Thị Điệp 6
7. 0 +4 Si + 2F2 → SiF4 0 t 0 +4 Si + O2 → SiO2 0 t 0 +4 Si + C → SiC 0 +4 Si + 2NaOH + H2O  Na2SiO3 + H2 0 -4 Si + 2 Mg  Mg2Si Lương Thị Điệp 7
8. 1.Tính khử : a) Tác dụng với phi kim 0 Si tác dụng với F2 (ở t thường), Cl2, Br2, I2, O2 ( khi đun nóng), C, N, S (ở nhiệt độ cao )0 +4 Si + 2F2 → SiF4 ( Silic tetra florua ) 0 t 0 +4 Si + O2 → SiO2 ( Silic đioxit ) 0 t 0 +4 Si + C → SiC ( Silic cacbua ) SiC có độ cứng gần bằng kim cương nên thường dùng làm bột mài b) Tác dụng với hợp chất Si tác dụng tương đối mạnh với dung dịch kiềm tạo H2 0 +4 Si + 2NaOH + H2O  Na2SiO3 + H2 ( Natri silicat ) Lương Thị Điệp 8
9. Tiết 25. SILIC VÀ HỢP CHẤT CỦA SILIC 2.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. 0 -4 Si + 2Mg  Mg2Si (magie silixua) PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1 Câu 2. Cho các chất sau: O2, Cl2, H2, dd KOH, Ca. Số chất mà Cacbon và Silic đều tác dụng là A. 1 BB. 2 C. 3 D. 4
10. Tiết 25. SILIC VÀ HỢP CHẤT CỦA SILIC A. Silic III. Trạng thái tự nhiên I Tính chất vật lý - Si là nguyên tố phổ biến thứ hai sau oxi, chiếm II.Tính chất hóa học 1.Tính khử gần 29,5% khối lượng vỏ Trái Đất. 2.Tính oxi hóa - Trong tự nhiên không có silic ở trạng thái tự III.Trạng thái tự nhiên do, mà chỉ gặp ở dạng hợp chất, chủ yếu là SiO2, cao lanh, thạch anh, fenspat . Cát (TP chính SiO2) Thạch anh ( SiO2)
11. Tiết 25. SILIC VÀ HỢP CHẤT CỦA SILIC IV. Ứng dụng Tế bào quang điện Pin mặt trời Bộ chỉnh lưu Chất bán dẫn Bộ khuếch đại Lương Thị Điệp 11
12. TiếtTi 25ết. 25SILIC. SILIC VÀ VHÀỢHP ỢCHP ẤCHT ẤCTỦ AC ỦSILICA SILIC A. Silic IV. Ứng dụng I Tính chất vật lý - Silic siêu tinh khiết là chất bán dẫn II.Tính chất hóa học 1.Tính khử Silic được dùng trong kĩ thuật vô tuyến điện và 2.Tính oxi hóa điện tử, để chế tạo: III.Trạng thái tự nhiên + tế bào quang điện IV.Ứng dụng + 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
13. Tiết 25. SILIC VÀ HỢP CHẤT CỦA SILIC A. Silic V. Điều chế I. Tính chất vật lý II.Tính chất hóa học Nguyên tắc: 1.Tính khử 0 Dùng chất khử mạnh (Mg, Al, C ) khử SiO2 ở t 2.Tính oxi hóa cao III.Trạng thái tự nhiên -Trong phòng thí nghiệm: IV.Ứng dụng t0 SiO2 + 2Mg → Si + 2MgO V. Điều chế -Trong công nghiệp: t0 SiO2 + 2C → Si + 2CO
14. Tiết 25. SILIC VÀ HỢP CHẤT CỦA SILIC A. Silic B. Hợp chất của Silic I. Tính chất vật lý I. Silic đioxit (SiO2) II.Tính chất hóa học 1.Tính chất vật lí 1.Tính khử tinh thể thạch anh Silic đioxit là chất ở dạng tinh thể, nóng chảy ở 2.Tính oxi hóa 1713oC, không tan trong nước. III.Trạng thái tự nhiên IV.Ứng dụng 2. Tính chất hoá học - SiO2 không tác dụng với nước. V. Điều chế - SiO là oxit axit: tan chậm trong dd kiềm đặc nóng, B.Hợp chất của Silic 2 tan dễ trong kiềmTrong nóng tự chảy nhiên SiO2 I.Silic đioxit (SiO ) 2 tồn tạit0 ở dạng cát, SiO2 + 2NaOH → Na2SiO3 + H2O (Natri silicat) thạch anh, dùng sản Đặc biệt: Silicxuất đioxit thuỷtan tinh, trong đồaxit gốm. flohiđric SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O → Dung dịch HF dùng để khắc chữ và hình lên thuỷ tinh.
15. Tiết 25. SILIC VÀ HỢP CHẤT CỦA SILIC A. Silic II. Axit silixic (H2SiO3) I. Tính chất vật lý Thí nghiệm : Na2SiO3 + 2 HCl → 2 NaCl + H2SiO3 ↓ II.Tính chất hóa học 1.Tính khử - Axit silixic là chất ở dạng kết tủa keo, không tan trong 2.Tính oxi hóa nước, khi đun nóng dễ mất nước : 0 III.Trạng thái tự nhiên t H2SiO3 → SiO2 + H2O IV.Ứng dụng - Khi sấy khô, axit silixic mất một phần nước, tạo thành V.Điều chế một vật liệu xốp là silicagen B.Hợp chất của Silic I.Silic đioxit (SiO2) II.Axit silixic - H2SiO3 là axit yếu, yếu hơn cả axit cacbonic VD: Na2SiO3 + CO2 + H2O → Na2CO3 + H2SiO3 ↓
16. Tiết 25. SILIC VÀ HỢP CHẤT CỦA SILIC A. Silic III. Muối silicat I. Tính chất vật lý * Tính tan: Chỉ có muối silicat kim loại kiềm tan II.Tính chất hóa học được trong nước. 1.Tính khử 2.Tính oxi hóa - Dung dịch đậm đặc của Na2SiO3 và K2SiO3 được gọi III.Trạng thái tự nhiên là thuỷ tinh lỏng. IV.Ứng dụng + Dùng sản xuất vải hoặc gỗ khó cháy. V. Điều chế B.Hợp chất của Silic + Dùng để chế tạo keo dán thuỷ tinh, sứ và vật liệu xây dựng chịu nhiệt. I.Silic đioxit (SiO2) II. Axit silixic III. Muối Silicat
17. Bµi tËp Câu 1: Si phản ứng với tất cả các chất trong dãy nào sau đây ? A. O2, Mg, NaNO3, KOH B. NaOH, O2, Ca, H2 C. Mg, Fe, Cl2, KOH D. Ca, N2, NaCl, NaOH Câu 2. Những câu nào không đúng trong các câu sau ? A. Si và C đều có cả tính khử và tính oxi hóa. B. Si và C đều phản ứng được với F2, H2. 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
18. Câu 3: Để phân biệt 2 dung dich: Na2CO3 và Na2SiO3 có thể dùng dung dịch nào sau đây ? A. NaOH B. HCl C. NaCl D. KNO3 Câu 4: Cho các chất sau: SiO2, Si, Na2SiO3, H2SiO3. ◼ Hãy lập sơ đồ chuyển hoá giữa các chất ? ◼ Viết phương trình phản ứng. Lương Thị Điệp 18
19. Silic đioxit Lương Thị Điệp 19
20. Hãy so sánh tính chất hoá học của Si với cacbon ?? Giống nhau Khác nhau - Si và C đều có tính khử và -Si không tác dụng trực tiếp với H2 tính oxi hoá (tác dụng với Si tác dụng trực tiếp với các O2, một số kim loại ) halogen Si tác dụng với dd kiềm Si là phi kim hoạt động yếu hơn C Lương Thị Điệp 20