sở GD và ĐT hải phòng
trường ptth lý thường kiệt
Silic và hợp chất của silic
Giáo viên: lê thanh hà
Bài 22
chào mừng hội thi giáo viên giỏi cụm năm 2008
KIỂM TRA BÀI CŨ
a. Hoàn thành chuỗi phản ứng hoá học sau:
b. Trong các phản ứng trên, em hãy chỉ ra đâu là phản ứng oxi hoá-khử. Xác định vai trò của cacbon trong các phản ứng đó và rút ra kết luận về tính chất hoá học của cacbon?
SILIC VÀ HỢP CHẤT CỦA SILIC
I. SIILIC
1. Tính chất vật lí
Silic có 2 dạng thù hình: silic tinh thể và silic vô định hình
Cấu trúc tinh thể Silic
a. Silic tinh thể
Silic tinh thể : - có cấu trúc giống kim cương, màu xám, có ánh kim, nóng chảy ở nhiệt độ1420oC
- có tính bán dẫn
1. Tính chất vật lí
a. Silic tinh thể
b. Silic vô định hình
Silic vô định hình là chất bột màu nâu
 Điểm giống và khác nhau giữa cacbon và silic
Giống nhau: nhiệt độ nóng chảy cao
Khác nhau:silic có tính bán dẫn
2. Tính chất hoá học
Câu hỏi
- Xác định vị trí của Si trong BTH và viết cấu hình electron nguyên tử của Si?
- Em hãy dự đoán các số oxi hoá có thể có của silic? Dựa vào số oxi hoá dự đoán tính chất hoá học của đơn chất Si?
2. Tính chất hoá học
Silic có các số oxi hoá: -4 , 0 , +2 , +4
Silic có tính oxi hoá và tính khử
a. Tính khử
- Tác dụng với phi kim có độ âm điện lớn hơn( F2, O2 ...)
- Tác dụng với hợp chất ( dung dịch kiềm: NaOH, KOH,...)
Si + 2 F2  SiF4
silic tetraflorua
silic đioxit
Si + 2NaOH + H2O  Na2SiO3 + 2H2
b. Tính oxi hoá
magiê silixua
Si (Z=14) Cấu hình electron nguyên tử: 1s22s22p63s23p2
o
o
o
o
+4
+4
+4
-4
3. Trạng thái tự nhiên
- Silic là nguyên tố phổ biến thứ hai sau oxi, chiếm 29,5% khối lượng trái đất
- Silic chủ yếu tồn tại dưới dạng hợp chất trong cát và các khoáng vật silicat và aluminosilicat
Đất cao lanh
(Al2O3.2SiO2.2H2O)
xecpentin
(3MgO.2SiO2.2H2O)
Fenspat (Na2O.Al2O3.6SiO2)
Amazonit-fenspat xanh lá cây (KAlSi3O8)
Cát (SiO2)
4. Ứng dụng và điều chế
a. Ứng dụng
- Silic siêu tinh khiết là chất bán dẫn được dùng trong kĩ thuật vô tuyến và điện tử
Mạch điện tử
Người máy
ASIMO trở
lại Việt Nam
với nhiều
sản phẩm
công nghiệp
Với phương châm “Ước mơ luôn luôn là động lực của mọi phát minhvà cải tiến”, người máy ASIMO (Advanced Step in Innovative Mobility) chính là biểu tượng cho khát vọng sáng tạo ra “Những công nghệ hiện đại vì một thế giới tốt đẹp hơn”
4. Ứng dụng và điều chế
a. Ứng dụng
- Silic siêu tinh khiết là chất bán dẫn được dùng trong kĩ thuật vô tuyến và điện tử
- Silic dùng để chế tạo pin mặt trời có khả năng chuyển năng lượng ánh sáng mặt trời thành điện năng cung cấp cho các thiết bị trên tàu vũ trụ, vệ tinh nhân tạo.
Vệ tinh nhân tạo
Một vệ tinh nhân tạo của Việt Nam
- Trong luyện kim, hợp chất ferosilic chế tạo thép chịu axit
4. Ứng dụng và điều chế
a. Ứng dụng
b. Điều chế
+ Trong phòng thí nghiệm: đốt cháy hỗn hợp bột magiê và cát nghiền mịn
+ Trong công nghiệp: dùng than cốc khử silic đioxit trong lò điện ở nhiệt độ cao
Từ SiO2 (thành phần chính trong cát)  Si
+4
0
Cấu trúc tinh thể SiO2
II. HỢP CHẤT CỦA SILIC
1. Silic đioxit : SiO2
a. Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên
- Ở dạng tinh thể nguyên tử, nóng chảy ở 1713oC, không tan trong nước
II. HỢP CHẤT CỦA SILIC
1. Silic đioxit : SiO2
a. Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên
Cát trắng
Thạch anh
- Trong tự nhiên, SiO2 tồn tại chủ yếu ở dạng khoáng vật thạch anh và trong cát
b. Tính chất hoá học
1. Silic đioxit : SiO2
a. Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên
SiO2 + 4HF  SiF4 + 2H2O
 Dùng dung dịch HF để khắc chữ và hình trên thuỷ tinh.
 Không được dùng các lọ bằng thủy tinh để chứa axit HF.
Khắc hoa văn lên thuỷ tinh
SiO2 là một oxit axit
1. Silic đioxit
2. Axit silixic và muối silicat
II. HỢP CHẤT CỦA SILIC
 Quan sát thí nghiệm sau, nhận xét hiện tượng xảy ra và giải thích bằng phương trình phản ứng
a. Axit silixic : H2SiO3
II. HỢP CHẤT CỦA SILIC
1. Silic đioxit
2. Axit silixic và muối silicat
a. Axit silixic : H2SiO3
- Silicagen là một vật liệu xốp, được dùng để hút ẩm và hấp phụ nhiều chất
Na2SiO3 + CO2 + H2O H2SiO3 + Na2CO3
 H2SiO3 là axit rất yếu, yếu hơn cả axit cacbonic.
- H2SiO3 ở dạng keo, không tan trong nước
 Quan sát một số các thí nghiệm sau, nhận xét hiện tượng xảy ra và giải thích bằng phương trình phản ứng (nếu có)
Nhỏ vài giọt dung dịch phenolphtalein vào dung dịch Na2SiO3
Nhúng mẩu vải vào dung dịch Na2SiO3 rồi sấy khô sau đó đốt trên ngọn lửa đèn cồn
+ Thí nghiệm 1:
+ Thí nghiệm 2:
2. Axit silixic và muối silicat
a. Axit silixic
b. Muối silicat
H2SiO3 + dd kiềm  muối silicat
- Muối silicat của kim loại kiềm tan được trong nước
2. Axit silixic và muối silicat
a. Axit silixic
b. Muối silicat
H2SiO3 + dd kiềm  muối silicat
- Muối silicat của kim loại kiềm tan được trong nước
- Dung dịch đậm đặc của Na2SiO3 và K2SiO3 là thuỷ tinh lỏng. Vải, gỗ tẩm thuỷ tinh lỏng sẽ khó bị cháy
- Dung dịch muối silicat của kim loại kiềm có môi trường kiềm (làm phenolphtalein từ không màu chuyển sang màu hồng
- Dung dịch muối silicat của kim loại kiềm tác dụng với dung dịch axit mạnh hơn H2SiO3
Na2SiO3 + 2HCl  H2SiO3 + 2NaCl
a. Khoanh tròn các chất có xảy ra phản ứng trực tiếp tương ứng với C và Si?
b. Từ kết quả trên em hãy so sánh tính chất hoá học của silic và cacbon, so sánh khả năng hoạt động của cacbon và silic?
Bài 1:
Câu 1: Có thể dùng nhóm chất nào sau đây để điều chế silic từ silic đioxit
A. KMnO4 , Mg, C
C. HNO3 , Al, C
B. Mg, C ,Al

D. KClO3 , Mg, Al
Đúng
Sai
Sai
Sai
Câu 2: Oxit axit khi cho tác dụng với nước không tạo axit là:
A.Cacbon đioxit
B. Lưu huỳnh đioxit
C.Silic đioxit
D. Đinitơ pentaoxit
Đúng
Sai
Sai
Sai
Câu 3:
A. HF
C. HCl
B. HNO3
D. H2SO4 đặc
Đúng
Sai
Sai
Sai
Không dùng lọ thuỷ tinh để chứa dung dịch axit:
Câu 4: Phenolphtalein sẽ chuyển sang màu hồng khi cho vào nhóm dung dịch:
A. Na2CO3, KCl, Na2SiO3
B. Na2CO3, AlCl3, Na2SiO3
D. Na2CO3, Na2S , Na2SiO3
C. Na2S, NH4Cl, Na2SiO3
Đúng
Sai
Sai
Sai
KIẾN THỨC CẦN NHỚ
- Si có tính bán dẫn
- SiO2 là một oxit axit, bị hoà tan bởi dung dịch HF
- H2SiO3 là chất ở dạng keo, là axit yếu hơn axit cacbonic
- Muối silicat tan trong nước thì dung dịch có môi trường kiềm
- Dung dịch đậm đặc của Na2SiO3 và K2SiO3 là thuỷ tinh lỏng. Vải, gỗ tẩm thuỷ tinh lỏng sẽ khó bị cháy
- Si có tính oxi hoá và tính khử. Silic là phi kim yếu hơn cacbon.
- Dùng các chất có tính khử mạnh để điều chế Si từ SiO2 (thành phần chính trong cát)
(6 chữ cái)
Tinh thÓ kim c­¬ng ®­îc t¹o thµnh tõ c¸c nguyªn tö cña nguyªn tè nµo?
(5 chữ cái)
Nguyên tố nào phổ biến thứ hai trong vỏ trái đất?
(6 Chữ cái)
§©y lµ mét vËt liÖu kÕt dÝnh, ®­îc sö dông trong ngµnh x©y dùng.
(6 Chữ cái)
Ngoài tính khử, silic còn thể hiện tính chất gì?
(8 chữ cái)
AxÝt HF kh«ng ®­îc chøa trong dông cô lµm b»ng chÊt liÖu g×?
(7 Chữ cái)
Người ta dựa vào tính chất SiO2 tác dụng được với dung dịch HF để làm gì?
(3 Chữ cái)
Tªn mét lo¹i s¶n phÈm næi tiÕng cña lµng B¸t Trµng?
Khoá
Có 17 chữ cái, là cụm từ có liên quan đến ứng dụng của silic và hợp chất của silic
CHUẨN BỊ BÀI MỚI
I/Bài học:

- Tính chất vật lý của Si, SiO2, H2SiO3 và muối silicat
- Tính chất hoá học của Si, so sánh với C
- Tính chất hoá học của SiO2, H2SiO3 và muối silicat
Bài tập về nhà: - 4, 5 /SGK
- 3.17, 3.18, 3.19 / SBT
II/Bài mới: CÔNG NGHIỆP SILICAT

- Thành phần hóa học và tính chất của thủy tinh, đồ gốm, xi măng
-Phương pháp sản xuất các loại vật liệu trên
từ nguồn nguyên liệu có trong tự nhiên.

C¶m ¬n quý thÇy c« vµ c¸c em häc sinh ®· quan t©m theo dâi
a.
Với cacbon: 1, 2, 4
Với silic : 1, 3, 4
Khác nhau:
- Si là phi kim hoạt động yếu hơn C
b.
Đáp án bài 1:
Bài 2:
Hoàn chuỗi phản ứng hoá học sau: