Bài giảng Tiết 25: Silic và hợp chất của silic

Tiết 25SILIC VÀ HỢP CHẤT CỦA SILICGV:TRỊNH THỊ DUYÊNTIẾT 25. BÀI 17: SILIC VÀ HỢP CHẤT CỦA SILICA.SILIC* Vị trí của Si trong BTH: Ô 14 Chu kì 3 Nhóm IVA* Cấu hình electron nguyên tử của Si: 1s22s22p63s23p2 * Số liên kết cộng hóa trị có thể có là 4Quan sátTIẾT 25. BÀI 17: SILIC VÀ HỢP CHẤT CỦA SILICI. Tính chất vật líSilic có 2 dạng thù hình:- Si tinh thể:- Si vô định hình:Silic tinh thểSilic vô định hìnhTrạng tháiMàu sắc-Chất rắn- Màu xám, có ánh kim- Chất bột màu nâuCấu trúcCó cấu trúc giống kim cươngTính chấtNhiệt độ nóng chảy 14200C- Có tính bán dẫn- Hoạt động hơn silic tinh thể.II. Tính chất hóa họcTiết 25. SILIC VÀ HỢP CHẤT CỦA SILICXác định số oxi hoá của Si trong các chất sau: SiH4, Ca2Si, Si, SiO, SiO2, H2SiO3+40+4-4-4+2→ Si thường có các số oxi hoá: -4 0 +2 +4 tính khử tính oxi hóaTính khử và tính oxi hoá của Si thể hiện khi tham gia phản ứng với chất nào???a) Tác dụng với phi kimSi tác dụng với F2 (ở t0 thường), Cl2, Br2, I2, O2 ( khi đun nóng), C, N, S (ở nhiệt độ cao ) Si + 2F2 → SiF4 (Silic tetraflorua)Si + O2 → SiO2 (Silic đioxit)Si + C → SiC (siliccacbua ) 0 +4 0 +4t0t0 0 +4 SiC có độ cứng gần bằng kim cương nên thường dùng làm bột mài 1.Tính khử : Tiết 25. SILIC VÀ HỢP CHẤT CỦA SILICb) Tác dụng với hợp chấtSi tác dụng tương đối mạnh với dung dịch kiềm tạo H2Si + 2NaOH + H2O  Na2SiO3 + H2	0 +4Tiết 25. SILIC VÀ HỢP CHẤT CỦA SILICNhËn xÐt : Trong các phản ứng trên, số oxi hoá của Si tăng từ 0 → +4 : Si thể hiện tính khử 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.Si + Mg  Mg2Si (magie silixua) 0 -4 Trong các phản ứng trên, số oxi hoá của Si giảm từ 0 → -4 : Si thể hiện tính oxi hóaNhËn xÐt :Tiết 25. SILIC VÀ HỢP CHẤT CỦA SILICIII. Trạng thái tự nhiênA. SilicI Tính chất vật lýII.Tính chất hóa học1.Tính khử2.Tính oxi hóaIII.Trạng thái tự nhiênTiết 25. SILIC VÀ HỢP CHẤT CỦA SILIC- 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 SiO2, cao lanh, thạch anh, fenspat.Cát (TP chính SiO2)Thạch anh Tế bào quang điện Pin mặt trờiIV. Ứng dụng Tiết 25. SILIC VÀ HỢP CHẤT CỦA SILIC Bộ khuếch đại Bộ chỉnh lưuChất bán dẫnIV. Ứng dụngTiết 25. SILIC VÀ HỢP CHẤT CỦA SILICA. SilicI Tính chất vật lýII.Tính chất hóa học1.Tính khử2.Tính oxi hóaIII.Trạng thái tự nhiênIV.Ứng dụng - Silic siêu tinh khiết là chất bán dẫnSilic 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 chảyFerosilic (Fe-Si) là hợp kim được dùng để chế tạo thép chịu axit ...Tiết 25. SILIC VÀ HỢP CHẤT CỦA SILICV. Điều chếTiết 25. SILIC VÀ HỢP CHẤT CỦA SILICA. SilicI. Tính chất vật lýII.Tính chất hóa học1.Tính khử2.Tính oxi hóaIII.Trạng thái tự nhiênIV.Ứng dụng Nguyên tắc: Dùng chất khử mạnh (Mg, Al, C) khử SiO2 ở t0 caoTiết 25. SILIC VÀ HỢP CHẤT CỦA SILICV. Điều chế -Trong phòng thí nghiệm: 	 SiO2 + 2Mg → Si + 2MgOt0 -Trong công nghiệp: 	 SiO2 + 2C → Si + 2COt0B. Hợp chất của SilicA. SilicI. Tính chất vật lýII.Tính chất hóa học1.Tính khử2.Tính oxi hóaIII.Trạng thái tự nhiênIV.Ứng dụng V. Điều chếB.Hợp chất của Silic- SiO2 là oxit axit: tan chậm trong dd kiềm đặc nóng, tan dễ trong kiềm nóng chảy  I. Silic đioxit (SiO2)tinh thể thạch anh1.Tính chất vật lí Silic đioxit là chất ở dạng tinh thể, nóng chảy ở 1713oC, không tan trong nước.2. Tính chất hoá học SiO2 + 2NaOH → Na2SiO3 + H2Ot0(Natri silicat)Đặc biệt: Silic đioxit tan trong axit flohiđric SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O→ Dung dịch HF dùng để khắc chữ và hình lên thuỷ tinh.I.Silic đioxit (SiO2)- SiO2 không tác dụng với nước.Tiết 25. SILIC VÀ HỢP CHẤT CỦA SILICTrong tự nhiên SiO2 tồn tại ở dạng cát, thạch anh, dùng sản xuất thuỷ tinh.Tiết 25. SILIC VÀ HỢP CHẤT CỦA SILICA. SilicI. Tính chất vật lýII.Tính chất hóa học1.Tính khử2.Tính oxi hóaIII.Trạng thái tự nhiênIV.Ứng dụng V.Điều chếB.Hợp chất của SilicII. Axit silixic (H2SiO3)I.Silic đioxit (SiO2)II.Axit silixicThí nghiệm : Na2SiO3 + HCl → 2 2 NaCl + H2SiO3 ↓ Axit silixic là chất ở dạng kết tủa keo, không tan trong nước, khi đun nóng dễ mất nước : H2SiO3 → SiO2 + H2O- Khi sấy khô, axit silixic mất một phần nước, tạo thành một vật liệu xốp là silicagen t0VD: Na2SiO3 + CO2 + H2O → Na2CO3 + H2SiO3 ↓ H2SiO3 là axit yếu, yếu hơn cả axit cacbonic Tiết 25. SILIC VÀ HỢP CHẤT CỦA SILICTiết 25. SILIC VÀ HỢP CHẤT CỦA SILICA. SilicI. Tính chất vật lýII.Tính chất hóa học1.Tính khử2.Tính oxi hóaIII.Trạng thái tự nhiênIV.Ứng dụngV. Điều chếB.Hợp chất của SilicIII. Muối silicatI.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 Na2SiO3 và K2SiO3 được gọi là thuỷ tinh lỏng.+ Dùng sản xuất vải hoặc gỗ khó cháy.Tiết 25. SILIC VÀ HỢP CHẤT CỦA SILICIII. Muối SilicatBµi tËp cñng cèCâu 1: Si phản ứng với tất cả các chất trong dãy nào sau đây ?O2, Mg, NaNO3, KOH B. NaOH, O2, Ca, H2 C. Mg, Fe, Cl2, KOH D. Ca, N2, NaCl, NaOHCâu 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 Câu 4: Cho các chất sau: SiO2, Si, Na2SiO3, H2SiO3.Hãy lập sơ đồ chuyển hoá giữa các chất ?Viết phương trình phản ứng.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. KNO3BÀI TẬP VỀ NHÀ1, 2, 3, 4, 5, 6 tr79 - SGKCHÚC CÁC EM HỌC TỐT- Si tinh thể:- Si vô định hình:SiChiÕm 29,5%Mvá tr¸i ®Êt, ®øng thø 2, kh«ng ë d¹ng tù do Kho¸ng vËt silicatCao lanh MicaFenpatSilic ®ioxitC¸tTh¹ch anh Đất sétI. Silic đioxit (SiO2)II. SILICAGEN