bài giảng hóa học 11 bài 17 silic và hợp chất của silic

11/07/14








Bài
17
BÀI GIẢNG HÓA HỌC LỚP 11
A.SILIC
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:
- 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.
II. Tính chất hóa học

Tiết 25. SILIC VÀ HỢP CHẤT CỦA SILIC
Xác định số oxi hoá của Si trong các chất sau:

,
SiH
4
, Ca
2
Si, Si, SiO, SiO
2
, H
2
SiO
3
+40 +4
-4
-4
+2
→ 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
11/07/14
a) 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
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  Mg
2
Si (magie silixua)
0 -4
Trong các phản ứng trên, số oxi hoá của Si giảm từ 0 → -4
NHẬN XÉT :
Tiết 25. SILIC VÀ HỢP CHẤT CỦA SILIC
11/07/14
Hãy so sánh
tính chất hoá
học của Si với

cacbon
??
Giống nhau Khác nhau
- 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
III. 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
Tiết 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 SiO

2
,
cao lanh, thạch anh, fenspat….
Cát (TP chính SiO
2
)
Thạch anh
11/07/14
Tế bào quang điện
Pin mặt trời
IV. Ứng dụng
Tiết 25. SILIC VÀ HỢP CHẤT CỦA SILIC
Bộ khuếch đại
Bộ chỉnh lưu Chất bán dẫn
IV. Ứng dụng
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
- 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
Tiết 25. SILIC VÀ HỢP CHẤT CỦA SILIC
V. 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:
SiO
2
+ 2Mg → Si + 2MgO
t
0
-Trong công nghiệp:
SiO

2
+ 2C → Si + 2CO
t
0
B. 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
1713
o
C, không tan trong nước.
2. Tính chất hoá học
SiO
2

+ 2NaOH

→ Na
2
SiO
3
+ H
2
O
t
0
(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.
Tiết 25. SILIC VÀ HỢP CHẤT CỦA SILIC
Trong tự nhiên SiO
2

tồn tại ở dạng cát,
thạch anh, dùng sản
xuất thuỷ tinh, đồ gốm.
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
V.Điều chế
B.Hợp chất của Silic
II. Axit silixic (H
2
SiO
3
)
I.Silic đioxit (SiO
2
)
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
nước, khi đun nóng dễ mất nước :
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
2
+ H
2
O → Na
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
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
V. Điều chế
B.Hợp chất của Silic
III. Muối silicat
I.Silic đioxit (SiO
2
)
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
là thuỷ tinh lỏng.
+ Dùng sản xuất vải hoặc gỗ khó cháy.
Tiết 25. SILIC VÀ HỢP CHẤT CỦA SILIC
III. Muối Silicat
Bài tập củng cố
Câu 1: Si phản ứng với tất cả các chất trong dãy nào sau đây ?
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

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 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
11/07/14
Câu 4: Cho các chất sau: SiO
2
, Si, Na
2
SiO
3
, H
2
SiO
3
.

Hãy lập sơ đồ chuyển hoá giữa các chất ?

Viết phương trình phản ứng.
Câu 3: Để phân biệt 2 dung dich: Na

2
CO
3
và Na
2
SiO
3
có thể
dùng dung dịch nào sau đây ?
A. NaOH B. HCl C. NaCl D. KNO
3