高一化学必修一非金属化合物重难点解析

导读：通常条件下为气体或没有金属特性的脆性固体或液体，如元素周期表右上部15种元素和氢元素，零族元素的单质。非金属元素是元素的一大类，在所有的一百多种化学元素中，非金属占了23种。在周期表中，除氢以外，其它非金属元素都排在表的右侧和上侧，属于p区。包括氢、硼、碳、氮、氧、氟、硅、磷、硫、氯、砷、硒、溴、碲、碘、砹、氦、氖、氩、氪、氙、氡，80%的非金属元素在社会中占有重要位置。

　　一、硅元素：

　　无机非金属材料中的主角，在地壳中含量26.3%，次于氧。是一种亲氧元素，以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在于岩石、沙子和土壤中，占地壳质量90%以上。位于第3周期，第ⅣA族碳的下方。

　　Si对比C

　　最外层有4个电子，主要形成四价的化合物。

　　二、二氧化硅(SiO₂)

　　天然存在的二氧化硅称为硅石，包括结晶形和无定形。石英是常见的结晶形二氧化硅，其中无色透明的就是水晶，具有彩色环带状或层状的是玛瑙。二氧化硅晶体为立体网状结构，基本单元是[SiO₄]，因此有良好的物理和化学性质被广泛应用。(玛瑙饰物，石英坩埚，光导纤维)

　　物理：熔点高、硬度大、不溶于水、洁净的SiO₂无色透光性好

　　化学：化学稳定性好、除HF外一般不与其他酸反应，可以与强碱(NaOH)反应，是酸性氧化物，在一定的条件下能与碱性氧化物反应

　　SiO₂+4HF==SiF₄↑+2H₂O

　　SiO₂+CaO===(高温)CaSiO₃

　　SiO₂+2NaOH==Na₂SiO₃+H₂O

　　不能用玻璃瓶装HF，装碱性溶液的试剂瓶应用木塞或胶塞。

　　三、硅酸(H₂SiO₃)

　　酸性很弱(弱于碳酸)溶解度很小，由于SiO₂不溶于水，硅酸应用可溶性硅酸盐和其他酸性比硅酸强的酸反应制得。

　　Na₂SiO₃+2HCl==H₂SiO₃↓+2NaCl

　　硅胶多孔疏松，可作干燥剂，催化剂的载体。

　　四、硅酸盐

　　硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称，分布广，结构复杂化学性质稳定。一般不溶于水。(Na₂SiO₃、K₂SiO₃除外)最典型的代表是硅酸钠Na₂SiO₃：可溶，其水溶液称作水玻璃和泡花碱，可作肥皂填料、木材防火剂和黏胶剂。常用硅酸盐产品：玻璃、陶瓷、水泥

　　硅单质

　　与碳相似，有晶体和无定形两种。晶体硅结构类似于金刚石，有金属光泽的灰黑色固体，熔点高(1410℃)，硬度大，较脆，常温下化学性质不活泼。是良好的半导体，应用：半导体晶体管及芯片、光电池。

　　五、氯元素

位于第三周期第ⅦA族，原子结构： 容易得到一个电子形成

　　氯离子Cl-,为典型的非金属元素，在自然界中以化合态存在。