Chương 3: Cacbon – Silic – Hóa Học Lớp 11
Bài 17: Silic Và Hợp Chất Của Silic
Nội dung bài học tiếp theo trong chương 3 cacbon silic này các em sẽ được giới thiệu và tìm hiểu vị trí của silic trong bản tuần hoàn các nguyên tố hóa học, cấu hình các electron nguyên tử, tính chất vật lý, trạng thái tự nhiên, ứng dụng, điều chế silic và các tính chất hóa học khác. Các em sẽ được tìm hiểu từ từ trong bài học bài 17 silic và hợp chất của silic.
Tóm Tắt Lý Thuyết
A. SILIC:
I. Tính chất vật lí:
Silic có 2 dạng thù hình là silic vô định hình và silic tinh thể.
– Silic vô định hình: là chất bột màu nâu, không tan trong nước nhưng tan trong kim loại nóng chảy.
– Silic tinh thể: có màu xám, có ánh kim, có cấu trúc giống kim cương nên có tính bán dẫn.
II. Tính chất hóa học:
1. Tính khử:
a. Tác dụng với phi kim:
– \(F_2\) ở điều kiện thường.
– \(Cl_2, Br_2, I_2, O_2\) khi đun nóng.
– C, N, S ở \(t^0\) rất cao
Vd : \(Si + 2F_2 → SiF_4\).(silic tetraflorua)
\(Si + O_2 \xrightarrow{t^0} SiO_2\).(silic đioxit)
b. Tác dụng với hợp chất:
\(Si + 2NaOH + H_2O → Na_2SiO_3 + 2H_2\).
2. Tính oxi hóa:
Tác dụng với Mg, Ca, Fe ở \(t^0\) cao.
Vd : \(Si + 2Ca \xrightarrow{t^0} Ca_2Si\) ( Canxi silixua )
III. Trạng thái tự nhiên:
– Kim cương và than chì là cacbon ở dạng tự do gần như tinh khiết.
– Cacbon còn có trong các khoáng vật như canxit (đá vôi, đá hoa, đá phấn đều chứa \(CaCO_3\)), magiezit (\(MgCO_3\)), đolomit (\(CaCO_3.MgCO_3\)). Dầu mỏ, khí thiên nhiên là hỗn hợp của các chất khác nhau chứa cacbon. Cơ thể động thực vật cũng chứa nhiều hợp chất của cacbon.
IV. Ứng dụng:
– Kim cương được dùng làm đồ trang sức. Trong kĩ thuật, kim cương được dùng làm mũi khoan, dao cắt thuỷ tinh, bột mài.
– Than chì được dùng làm điện cực; làm nồi, chén để nấu chảy các hợp kim chịu nhiệt; chế tạo chất bôi trơn; làm bút chì đen.
– Than cốc được dùng làm chất khử trong luyện kim để luyện kim loại từ quặng.
– Than gỗ được dùng để chế thuốc nổ đen, thuốc pháo, chất hấp phụ.
– Than muội được dùng làm chất độn khi lưu hoá cao su, để sản xuất mực in, xi đánh giày.
V. Điều chế:
1. Trong phòng thí nghiệm:
\(SiO_2 + 2Mg \xrightarrow{t^0} Si + 2MgO\).
2. Trong công nghiệp:
\(SiO_2 + 2C \xrightarrow{t^0} Si + 2CO\)
B. HỢP CHẤT CỦA SILIC
I. Silic đioxit:(\(SiO_2\))
– Tan dễ trong kiềm nóng chảy:
\(SiO_2 + 2NaOH \xrightarrow{t^0} Na_2SiO_3 + H_2O\)
\(SiO_2 + Na_2CO_3 \xrightarrow{t^0} Na_2SiO_3 + CO_2\)
– Tan được trong dd HF:
\(SiO_2 + 4HF → SiF_4 + 2H_2O\).
→ dùng để khắc chữ và hình lên thủy tinh.
II. Axit Silixic: (\(H_2SiO_3\))
– Tồn tại dạng keo, không tan trong \(H_2O\).
– Khi sấy khô, axit silixic mất nước, tạo thành vật vật liệu xốp là silicagen.
\(H_2SiO_3 \xrightarrow{t^0} SiO_2 + H_2O\)
– Là một axit rất yếu (yếu hơn \(H_2CO_3\))
\(Na_2SiO_3 + H_2O + CO_2 → H_2SiO_3 + Na_2CO_3\)
III. Muối silicat:
– Axit Silixic dễ tan trong dd kiềm, tạo thành muối silicat.
– Trong dd, silicat của kim loại kiềm bị thủy phân mạnh tạo ra môi trường kiềm.
\(Na_2SiO_3 + 2H_2O ↔ 2NaOH + H_2SiO_3\)
– dd đậm đặc của \(Na_2SiO_3, K_2SiO_3\) gọi là thủy tinh lỏng.
Các Bài Tập & Lời Giải Bài Tập SGK Bài 17 Silic Và Hợp Chất Của Silic
Bài Tập 1 Trang 79 SGK Hóa Học Lớp 11
Nêu những tính chất hóa học giống và khác nhau giữa silic và cacbon. Viết các phương trình hóa học để minh họa ?
>> Xem: giải bài tập 1 trang 79 sgk hóa học lớp 11
Bài Tập 2 Trang 79 SGK Hóa Học Lớp 11
Số oxi hóa cao nhất của silic thể hiện ở hợp chất nào sau đây?
A. SiO
B. \(\)\(SiO_2\)
C. \(SiH_4\)
D. \(Mg_2Si\)
>> Xem: giải bài tập 2 trang 79 sgk hóa học lớp 11
Bài Tập 3 Trang 79 SGK Hóa Học Lớp 11
Khi cho nước tác dụng với oxit axit thì axit sẽ không được tạo thành, nếu oxit axit đó là:
A. Cacon đioxit
B. Lưu huỳnh đioxit
C. Silic đioxit
D. Đinitơ pentaoxit
>> Xem: giải bài tập 3 trang 79 sgk hóa học lớp 11
Bài Tập 4 Trang 79 SGK Hóa Học Lớp 11
Từ \(SiO_2\) và các hóa chất cần thiết khác, hãy viết phương trình hóa học của các phản ứng điều chế axit silixic?
>> Xem: giải bài tập 4 trang 79 sgk hóa học lớp 11
Bài Tập 5 Trang 79 SGK Hóa Học Lớp 11
Phương trình ion rút gọn: \(2H^+ + SiO_3^{2-} → H_2SiO_3↓\) ứng với phản ứng nào giữa các chất nào sau đây?
A. Axit cacbonic và canxi silicat
B. Axit cacbonic và natri silicat
C. Axit clohiđrit và canxi silicat
D. Axit clohiđrit và natri silicat
>> Xem: giải bài tập 5 trang 79 sgk hóa học lớp 11
Bài Tập 6 Trang 79 SGK Hóa Học Lớp 11
Cho hỗn hợp silic và than có khối lượng 20,0g tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH đặc, đun nóng. Phản ứng giải phóng ra 13,44 lít khí hidro (đktc)
Xác định thành phần phần trăm khối lượng của silic trong hỗn hợp ban đầu, biết rằng phản ứng xảy ra với hiệu suất 100%.
>> Xem: giải bài tập 6 trang 79 sgk hóa học lớp 11
Lời kết: Qua nội dung bài học bài 17 silic và hợp chất của silic chương 3 hóa học 11 các em cần nắm các nội dung chính sau đây:
– Đầu tiên là silic là phim kim hoạt động yếu, ở nhiệt độ cao tác dụng với nhiều chất như oxi, cacbon, dung dịch NaOH, magie.
– Sau đó là cần nắm tính chất hóa học của chất \(SiO_2\) (chất tác dụng với kiềm đặc, nóng, với dung dịch HF).
– Sau cùng là hợp chất \(H_2SiO_3\) là một loại axit yếu, tan trong nước, tan trong kiềm nóng.
Vậy là các em vừa sơ lượt qua loạt nội dung chính của bài học bài 17 silic và hợp chất của silic. Hy vọng bài viết sẽ giúp các em target chuẩn vào nội dung chính của bài học và từ đó học tốt hóa học lớp 11 chương 3 bài 17. HocTapHay.Com xin chúc các em có kết quả tốt trong kỳ thi sắp tới nhé.
Trả lời