Bài 17. Silic và hợp chất của silic

Trường THCS Bãi Cháy
Bãi Cháy ngày 7 tháng 1 năm 2008
Tiết 38 – Bài 39
Silic. Công nghiệp silicat
Kí hiệu hoá học: Si
Nguyên tử khối: 28.
Giáo viên: Lưu Thị Huyền.
SILIC VÀ HỢP CHẤT CỦA SILIC
Tiết 31 – Bài 22
Trường THPT Quế Võ I
Giáo viên : Nguyễn Văn Tùng
Kí hiệu hoá học: Si.
Nguyên tử khối: 28
có cấu trúc tương tự kim cương, to nóng chảy và to sôi cao, màu xám, có ánh kim
Có tính bán dẫn: ở to thường độ dẫn điện thấp, nhưng khi tăng t0 thì độ dẫn điện tăng
I/Silic.
1)Tính chất vật lí.
Silic có các dạng thù hình: silic tinh thể và silic vô định hình
- Si tinh thể
- Si vô định hình là chất bột màu nâu
-> dùng làm chất bán dẫn trong kĩ thuật vô tuyến và điện tử, chế tạo tế bào quang điện, pin mặt trời.
2)Tính chất hoá học.
- Tính phi kim Si yếu hơn Cacbon.
Xác định số oxi hoá của Si trong các hợp chất sau:

SiO2, H2SiO3, SiC, SiH4, Ca2Si, SiO
+4
+4
+4
+4
- 4
+2
→ Si có các số oxi hoá: -4, 0, +2, +4
a.Tính khử : Si khá trơ ở điều kiện thường
- Tác dụng với phi kim
Si + F2 SiF4( Silic tetraflorua)
Si + O2  SiO2( Silic đioxit)
- tác dụng với hợp chất
Si + NaOH + H2O  Na2SiO3 + H2

0 +4
2
0 +4
0 +4
2 2
Nhận xét: trong các phản ứng số oxi hoá của Si tăng từ 0 → +4
t0
Mg + Si  Mg2Si ( magie silixua)
Ca + Si  Ca2Si ( canxi silixua)
b.Tính Oxi hóa :
chỉ thể hiện khi tác dụng với 1 số kim loai hoạt động( Ca, Mg, Zn...) tạo thành silixua kim loại
0 -4
2
0 -4
2
Kết luận: Trong các phản ứng oxi hoá - khử Si thể hiện
tính khử hoặc oxi hoá. Silic vô định hình hoạt động hơn Si
tinh thể
3.Trạng thái tự nhiên
+ 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, như :
- Thạch anh SiO2
- Cát SiO2 là chủ yếu (lẫn tạp chất)
- Cao lanh Al2O3.2SiO2.2H2O
- Fenspat Na2O.Al2O3.6SiO2
- Xecpentin 3MgO. 2SiO2. 2H2O
+ Có trong cơ thể động, thực vật
4.Ứng dụng và điều chế
Silic siêu tinh khiết là chất bán dẫn
Silic được dùng trong kĩ thuật
vô tuyến điện & điện tử, để chế tạo :
Tế bào quang điện
Silic được dùng trong kĩ thuật
vô tuyến điện & điện tử, để chế tạo :
bộ khuếch đại
Bộ chỉnh lưu
Silic được dùng trong kĩ thuật
vô tuyến điện & điện tử, để chế tạo :
Silic được dùng trong kĩ thuật
vô tuyến điện & điện tử, để chế tạo :
Pin mặt trời
Trong luyện kim, Silic được dùng để tách Oxi khỏi kim loại nóng chảy. Ferosilic là hợp kim được dùng để chế tạo thép chịu axit ...
b. Điều chế
- Trong phòng thí nghiệm:
SiO2 + 2Mg  Si + 2MgO - Trong công nghiệp
SiO2( dư) + 2C  Si + 2CO
Nguyên tắc: Dùng chất khử mạnh (Mg, Al, C) khử SiO2 ở t0 cao
t0
t0
II. Hợp chất của Silic :
- Là oxit axit: tác dụng với kiềm, với oxit bazơ, với muốí cacbonat ở nhiệt độ cao-> Muối silicat.
1.Silic đioxit (SiO2)
a.Tính chất vật lí
Silic đioxit là chất ở dạng tinh thể nguyên tử, nóng chảy ở 1713oC, không tan trong nước
b. Tính chất hoá học
SiO2(r) + NaOH →
SiO2(r) + CaO(nc) →
Na2CO3(nc) + SiO2(r) →

- Tác dụng với cacbonat kim loại kiềm
Na2CO3 + SiO2 → Na2SiO3 + CO2

- Tác dụng với kiềm:
SiO2 + NaOH
Na2SiO3 + H2O
t0
(Natri silicat)
2
- Tác dụng với oxit bazơ.
SiO2 + CaO
t0
CaSiO3
(Canxi silicat)
- SiO2 không tác dụng với nước.
t0
Đặc biệt: Silic đioxit tan trong axit flohiđric :
SiO2 + 4HF → SiF4  + 2H2O
Ứng dụng: dùng dung dịch HF để khắc chữ và hình trên
thuỷ tinh.
2. Axit silixic và muối silicat
a) Axit silixic (H2SiO3)
TN : 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
t0
TN: Na2SiO3 + CO2 + H2O →
2 2 NaCl + H2SiO3 ↓
- H2SiO3 là axit yếu, yếu hơn cả axit cacbonic
b) Muối silicat
- Tính tan Chỉ có silicat kim loại kiềm tan được trong nước.
Dung dịch đậm đặc của Na2SiO3 và K2SiO3 được gọi là
thuỷ tinh lỏng.
TN: Đốt vải hoặc gỗ tẩm thuỷ tinh lỏng
=> Vải hoặc gỗ tẩm thuỷ tinh lỏng sẽ khó bị cháy. Thuỷ tinh
lỏng còn được dùng để chế tạo keo dán thuỷ tinh và sứ.
TN: nhỏ vài giọt dd phenolphtalein vào dd Na2SiO3 →
dd chuyển màu hồng. Giải thích?
SiO32- + H2O  OH - + H2SiO3

BÀI TẬP CỦNG CỐ
Bài 1. Silic thể hiện số oxi hoá thấp nhất trong hợp chất nào sau đây :
A. SiO32- B. SiO2 C. Si D. Mg2Si
Bài 2. Trong các phản ứng hoá học sau, phản ứng nào không
xảy ra ?
A. SiO2 + 4HF  SiF4 + 2H2O
B. SiO2 + 4HCl  SiCl4 + 2H2O
C. SiO2 + 2C → Si + 2CO
D. SiO2 + 2Mg → 2MgO + Si
Bài 3. Cho a gam hỗn hợp Si và Mg tác dụng với dd HCl dư thu
được 4,48 lít khí (đktc). Cũng cho hỗn hợp trên tác dụng với dd
NaOH dư thu được 6,72 lít khí (đktc). Tính a.
Silic đioxit
MICA
CAO LANH