文档介绍：第二部分:【基本理论】一、碳、硅及化合物的关系网络1、相互转化关系替换PDF文件中的第二部分2、硅的性质和制备:物理性质:①硅在自然界中只有态,没有态。其含量在地壳中居第位,是构成矿物和岩石的主要成分。②晶体硅为原子晶体。灰黑色,有金属光泽,硬而脆的固体,是半导体,具有较高的硬度和熔点。化学性质:硅的化学性质不活泼。①常温下,只能与***气、氢***酸及强碱溶液反应:Si+2F2=SiF4、Si+4HF=SiF4+2H2↑、Si+2NaOH+H2O=。②在加热条件下,能与氧气、***气等少数非金属单质化合:Si+O2SiO2制备:在电炉里用碳还原二氧化硅先制得粗硅:SiO2+2C。将制得的粗硅,再与C12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:Si十2C12SiCl4、SiCl4+2H2Si+4HCl应用:①高纯硅可作3、二氧化硅的性质和应用:材料;②晶体硅还可做光电转换材料及制作生物工程芯片。①SiO2为晶体,是一种坚硬难熔的固体,硬度、熔点都很高。二氧化硅的化学性质很稳定,不能跟酸(氢***酸除外)发生反应。二氧化硅是一种酸性氧化物,所以能跟碱性氧化物或强碱反应。SiO2+CaOCaSiO3、SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(碱溶液不能在使用磨口玻璃塞的试剂瓶中)④二氧化硅是一种特殊的酸性氧化物。,但二氧化硅却不能直接跟水化合,它的对应水化物(硅酸)只能用相应的可溶性硅酸盐跟盐酸作用制得。首先,让SiO2和NaOH(或Na2CO3)在熔化条件下反应生成相应的硅酸钠:SiO2+2NaOH;然后,用酸与硅酸钠作用制得硅酸:Na2SiO3+2HCl===。,但二氧化硅却能跟氢***酸起反应:SiO2+4HF=SiF4+2H2O④光导纤维:从高纯度的SiO2或石英玻璃熔融体中,拉出的直径约100μm的细丝,称为石英玻璃纤维,这种纤维称为光导纤维。光纤通信是一种新技术,它将光信号在光导纤维中进行全反射传播,达到两地通信的目的。光纤通信优点:信息传输量大,原料来源广;质量轻,每千米27克;抗电磁干扰,保密性好。4、硅酸和硅胶:①硅酸:硅酸有多种形式,如H4SiO4、H2SiO3等。由于“H2SiO3”分子式最简单****惯采用H2SiO3作为硅酸的代表。硅酸酸性比碳酸还弱:Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3硅胶:刚制得的硅酸是单个小分子,能溶于水,在存放过程中,它会逐渐失水聚合,形成各种多硅酸,接着就形成不溶于水,但又暂不从水中沉淀出来的“硅溶胶”。如果向硅溶胶中加入电解质,则它会失水转为“硅凝胶”。把硅凝胶烘干可得到“硅胶”。烘干的硅胶是一种多孔性物质,具有良好的吸水性。而且吸水后还能烘干重复使用,所以在实验室中常把硅胶作为作为干燥剂。5、硅酸盐:①硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分,其结构复杂,组成可用氧化物的形式表示。例如:硅酸钠Na2SiO3(Na2O·SiO2);镁橄榄石Mg2SiO4(2MgO·SiO2);高岭石Al2(Si2O5)(OH)4(A12O3·2SiO2·2