人教版高一化学二氧化硅与信息材料课件 苏教.ppt

2021/8/9 星期一21、从化学的角度看，你知道玛、从化学的角度看，你知道玛 瑙饰品、石英钟、石英眼镜、瑙饰品、石英钟、石英眼镜、水晶的主要成分是什么吗？水晶的主要成分是什么吗？2、盛放氢氧化钠溶液的玻璃试剂、盛放氢氧化钠溶液的玻璃试剂 瓶不能用玻瓶不能用玻璃塞。你知道其璃塞。你知道其中的原因吗？中的原因吗？3、沙子、石英、水晶、硅藻土等都是天然存、沙子、石英、水晶、硅藻土等都是天然存在的二氧化硅，关于在的二氧化硅，关于SiO2，你还知道哪些内，你还知道哪些内 容呢？容呢？2021/8/9 星期一3二氧化硅与信息材料二氧化硅与信息材料2021/8/9 星期一4设问：设问：1、硅在自然界硅在自然界中以什么形式存中以什么形式存在？含量怎样在？含量怎样？2、硅单质用途硅单质用途广泛，但自然界广泛，但自然界中却没有硅单质。中却没有硅单质。工业上是如何制工业上是如何制取硅单质？取硅单质？2021/8/9 星期一5纯硅的制备SiO22CSi2COSi2Cl2 SiCl4SiCl4 2H2 Si 4HCl 粗硅的提纯粗硅在高温下跟氯气反应生成一种液态物质。经蒸馏提纯后，再用氢气还原制得纯硅。2021/8/9 星期一6金刚石及其晶体结构模型2021/8/9 星期一71、硅单质的颜色、状态如何？2、金刚石、晶体硅有怎样的结构？3、能否从金刚石的性质推出晶体硅的性质？问问 题？题？2021/8/9 星期一8一、硅1、硅的物理性质：灰黑色有金属光泽的晶体，熔沸点高，硬度大。2、晶体硅的结构晶体硅的结构：3、硅的化学性质：Si+O2 =SiO2Si+2 F2=SiF4Si+4 HF=SiF4+2 H2Si+2 NaOH+H2O=Na2SiO3 +2 H2正四面体空间网状正四面体空间网状结构。2021/8/9 星期一9 根据所学的单质碳知识，归纳出硅根据所学的单质碳知识，归纳出硅的化学性质与碳的化学性质有什么相同的化学性质与碳的化学性质有什么相同点和不同点。点和不同点。相同点：相同点：它们在常温下化学性质很稳定，在加热时能跟O2等物质发生反应。具有一定的还原性。不同点：不同点：硅在常温下与氟气、氢氟酸、强碱反应。碳在加热下与浓硫酸、硝酸等发生反应。思考：2021/8/9 星期一104、硅的主要用途：半导体材料，主要应用于电子工业。硅的主要用途是什么？2021/8/9 星期一111、提取硅的原料是二氧化硅，它的性质、提取硅的原料是二氧化硅，它的性质 又怎样呢又怎样呢?2、二氧化硅有什么样的物理性质，一般、二氧化硅有什么样的物理性质，一般 应从哪些角度进行探究？应从哪些角度进行探究？（颜色、状态、气味、熔沸点、硬度、密度、溶解性等。）（颜色、状态、气味、熔沸点、硬度、密度、溶解性等。）二、二氧化硅二、二氧化硅 1、物理性质：、物理性质：熔沸点很高熔沸点很高,硬度很大，硬度很大，不溶于水。不溶于水。2021/8/9 星期一12二氧化硅的化学性质如何呢？学习一种新物二氧化硅的化学性质如何呢？学习一种新物质的性质我们往往可以找一种熟悉的、跟它质的性质我们往往可以找一种熟悉的、跟它比较有可比性的物质进行对比学习。你觉得比较有可比性的物质进行对比学习。你觉得应该找哪一种物质进行对比学习？讲讲你的应该找哪一种物质进行对比学习？讲讲你的理由？理由？二氧化碳有哪些化学性质呢？二氧化碳有哪些化学性质呢？从氧化物分类角度从氧化物分类角度:具有酸性氧化物的通性。具有酸性氧化物的通性。从氧化还原的角度从氧化还原的角度:具有弱氧化性。具有弱氧化性。2021/8/9 星期一131、请举出表现二氧化碳酸性氧化物、请举出表现二氧化碳酸性氧化物 的通性和弱氧化性的几个具体实的通性和弱氧化性的几个具体实 例，并写出化学方程式。例，并写出化学方程式。2、二氧化硅也是一种酸性氧化物，、二氧化硅也是一种酸性氧化物，与有相似的化学性质。请分析二与有相似的化学性质。请分析二 氧化硅的化学性质，并写出相应氧化硅的化学性质，并写出相应 的化学方程式。的化学方程式。讨讨 论论2021/8/9 星期一14小结小结:化合物化合物化学性质化学性质二氧化碳二氧化碳(CO(CO2 2)二氧化硅二氧化硅(SiO(SiO2 2)相相同同点点酸酸性性氧氧化化物物与强碱与强碱反应反应与碱性与碱性氧化氧化物反应物反应与水反与水反应应 弱氧化性弱氧化性 特殊性特殊性SiO2+CaO =CaSiO3 高温高温CO2+H2O H2CO3 CO2+C =2CO高温高温 SiO2+2C =Si+2CO高温高温SiO2+4HF=SiF4+2H2O CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+CaO=CaCO3与氢氟酸不反应与氢氟酸不反应SiO2+2NaOH =Na2SiO3+H2O不反应不反应2021/8/9 星期一152、化学性质：、化学性质：化学性质化学性质很稳定，不活泼，很稳定，不活泼，除除氢氟酸氢氟酸外不与其它酸反应，外不与其它酸反应，但能与但能与碱性氧化物碱性氧化物或或强碱强碱反应，反应，属属酸性氧化物酸性氧化物2021/8/9 星期一16SiO2 2OHSiO32H2OSiO2+4HF=SiF4+2H2OSiO2 CaO CaSiO3高温SiO22C Si 2CO高温SiO2+CaCO3 CaSiO3+CO2 高温SiO2 2NaOH Na2SiO3+H2O2021/8/9 星期一17【讨论：讨论：】为什么实验室中盛放碱为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？用玻璃塞？(玻璃中含有玻璃中含有SiO2)防止玻璃中的防止玻璃中的SiO2与与NaOH溶液反应生成有溶液反应生成有粘性的粘性的Na2SiO3，使瓶，使瓶塞和瓶口粘在一起。塞和瓶口粘在一起。2021/8/9 星期一18演示实验：演示实验：向饱和向饱和Na2SiO3溶液中滴入稀盐酸溶液中滴入稀盐酸结论结论：硅酸不溶于水，是弱酸。硅酸硅酸不溶于水，是弱酸。硅酸 的酸性比碳酸还弱。的酸性比碳酸还弱。1、制取含氧酸的常用方法有哪些？、制取含氧酸的常用方法有哪些？2、实验室能否用二氧化硅、实验室能否用二氧化硅 能与水反应制取硅酸？能与水反应制取硅酸？探究：探究：2021/8/9 星期一193、如何利用、如何利用SiO2制取硅酸？写出相应的化学方程式。制取硅酸？写出相应的化学方程式。探探 究究:以二氧化硅为原料制取硅酸以二氧化硅为原料制取硅酸:(1)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(2)Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3 或或 Na2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaCl2021/8/9 星期一203、二氧化硅的用途二氧化硅的用途装饰品装饰品石英坩埚石英坩埚光导纤维光导纤维石英手表石英手表光学仪器光学仪器耐磨器皿耐磨器皿SiO2精密仪器轴承精密仪器轴承2021/8/9 星期一21、下列物质的主要成分不是、下列物质的主要成分不是SiO2的是的是（）A、石英、石英 B、水晶、水晶 C、金刚砂、金刚砂 D、玛瑙、玛瑙、下列物质不与水反应的是（）、下列物质不与水反应的是（）A、CaO B、CO2 C、SiO2 D、SO2CC2021/8/9 星期一22、下列试剂的存放方法，正确的是：（、下列试剂的存放方法，正确的是：（）A氢氧化钠、纯碱以及水玻璃要存氢氧化钠、纯碱以及水玻璃要存 放在带磨砂玻璃塞的试剂瓶中放在带磨砂玻璃塞的试剂瓶中 B氢氟酸盛放在棕色玻璃试剂瓶氢氟酸盛放在棕色玻璃试剂瓶 C液溴盛放在棕色广口瓶中液溴盛放在棕色广口瓶中 D氯水盛放在棕色细口瓶中氯水盛放在棕色细口瓶中D、将固态的氢氧化钠加热至熔融状态，可选将固态的氢氧化钠加热至熔融状态，可选用的器皿是用的器皿是 ()A.铁坩埚铁坩埚 B.石英坩埚石英坩埚C.石墨坩埚石墨坩埚 D.蒸发皿蒸发皿AC2021/8/9 星期一23小小 结结:硅及其化合物的转化关系SiO2SiO2HF或F2SiF4NaOHNa2SiO3HFNaOH 或Na2CO3CaCO3CaSiO3CH2SiO3NaOHH+或CO2或CaO2021/8/9 星期一24晶体硅结构模型(与金刚石一样)2021/8/9 星期一252021/8/9 星期一26