第五章第三节无机非金属材料 第二课时（硅酸盐和硅单质）课件高一化学人教版（2019）必修第二册.pptx

硅酸盐和硅单质硅酸盐和硅单质硅硅 第二课时第二课时一一.课前回忆课前回忆-二氧化硅和硅酸二氧化硅和硅酸SiO2结构结构:正四面体空间网状结构正四面体空间网状结构性质性质用途用途:光导纤维光导纤维 石英坩埚石英坩埚物理性质物理性质:硬度硬度大、熔点高、难溶于水大、熔点高、难溶于水化学性质化学性质与与碱碱与与HFHF与与碱性氧化物碱性氧化物SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2+CaO=CaSiO3高温高温 SiO2+4HF=SiF4+2H2O 硅酸（硅酸（H2SiO3)（1）制取）制取（实验（实验4-1）强酸制弱酸强酸制弱酸（2）性质：）性质：白色胶状，难溶白色胶状，难溶（白色胶状）（白色胶状）弱酸性（酸性弱酸性（酸性 H2SiO3 H2CO3）脱水形成脱水形成硅胶硅胶Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3(胶体胶体)+Na2CO3用作干燥剂、用作干燥剂、催化剂的载体原理原理NaNa2 2SiOSiO3 3+2HCl=2NaCl+H+2HCl=2NaCl+H2 2SiOSiO3 3(胶体胶体)二二.硅酸盐硅酸盐玻璃玻璃水泥水泥岩石岩石二二.硅酸盐硅酸盐陶瓷陶瓷二二.硅酸盐硅酸盐1硅酸盐的组成及性质硅酸盐的组成及性质硅硅 氧氧金属金属稳定稳定二二.硅酸盐硅酸盐表示方式：表示方式：通常用通常用金属氧化物金属氧化物和和二氧化硅二氧化硅的组合形式的组合形式硅酸盐硅酸盐的氧化物形式的改写的氧化物形式的改写规律规律:氧化物氧化物的书写顺序：的书写顺序：活泼金属氧化物活泼金属氧化物较活泼金属氧化物较活泼金属氧化物二氧化硅二氧化硅水水氧化物氧化物之间以之间以“”隔开。隔开。氧化物法氧化物法氧化物前的化学计量数配置原则：各元素原子总氧化物前的化学计量数配置原则：各元素原子总个数比个数比符符合原来的组成。合原来的组成。例 石棉:CaMg3Si4O12 CaO3MgO4SiO2由于硅酸盐的组成与结构很复杂，为了简化对硅酸盐组由于硅酸盐的组成与结构很复杂，为了简化对硅酸盐组成成的的表示方法，采用了氧化物法，实际上表示方法，采用了氧化物法，实际上硅酸盐不是以简单氧硅酸盐不是以简单氧化物化物形形成存在的，成存在的，而是以结构复杂的盐而是以结构复杂的盐的形式存在的的形式存在的。特别提醒 Al2O32SiO22H2OAl2Si2O5(OH)4高岭土高岭土二、硅酸盐二、硅酸盐二、硅酸盐二、硅酸盐2常见的硅酸盐常见的硅酸盐Na2SiO3 （水玻璃）（水玻璃）Na2SiO3的物理性质的物理性质硅酸钠硅酸钠是是 ，于水于水，其水溶液，其水溶液俗称俗称 ，又称泡花又称泡花碱，是一种无色粘稠的液体，是一种矿物胶，黏性很强，可以碱，是一种无色粘稠的液体，是一种矿物胶，黏性很强，可以作作 和和 。小木条 放入蒸馏水中放入硅酸钠饱和液中 现 象 结 论阅读课本阅读课本P P7777并并探究实验探究实验4-24-2 水分蒸发后燃烧水分蒸干后不易燃烧用硅酸钠浸过的物品可以防火白色固体白色固体 易溶易溶水玻璃水玻璃胶黏剂胶黏剂木材防火剂木材防火剂硅酸钠的化学性质相对稳定，不能燃烧，不易被腐蚀，热稳定性好。硅酸钠的化学性质相对稳定，不能燃烧，不易被腐蚀，热稳定性好。与酸反应与酸反应 Na2SiO3+2HCl=2NaCl +H2SiO3(胶体胶体)与与CO2反应反应二、硅酸盐二、硅酸盐2常见的硅酸盐常见的硅酸盐Na2SiO3 （水玻璃）（水玻璃）Na2SiO3的化学性质的化学性质 Na2SiO3CO2H2ONa2CO3H2SiO3(胶体胶体)硅酸钠水溶液久置在空气中会出现什么现象？为什么？硅酸钠水溶液久置在空气中会出现白色浑浊。因为发生下列反应：Na2SiO3CO2H2ONa2CO3H2SiO3(胶体胶体)能说明硅酸的酸性比碳酸酸性弱学后应知学后应知D说文解字说文解字硅硅广泛存在于岩石、土壤、沙子中，是构成地壳硅广泛存在于岩石、土壤、沙子中，是构成地壳的重要元素的重要元素三三.硅单质硅单质 2.物理性质：3.化学性质 1.存在和状态：只有化合态，没有游离态晶体硅和无定形硅 你能根据硅的原子结构推测硅单质可能具有的化学性质吗？色、态色、态光泽光泽熔点熔点硬度硬度质地质地导电性导电性 金属光泽金属光泽高高大大脆脆 半导体半导体灰黑色固体灰黑色固体“豪门二杰豪门二杰”在加热条件下，单质硅能与O2和Cl2等非金属单质反应。常温下化学性质不活泼，只能跟F2、HF和NaOH溶液反应。Si2F2SiF4 Si4HFSiF42H2 Si2NaOHH2ONa2SiO32H2SiO2 SiO2三三.硅单质硅单质3.化学性质化学性质 SiCl2 SiO2高温高温4 4、硅的用途硅的用途：半导体半导体材料：材料：硅芯片硅芯片等；等；新型能源：制成新型能源：制成光电池光电池。例1 工业上，用焦炭在高温下还原石英砂可制得粗硅（SiO22CSi(粗)2CO），粗硅能跟氯气反应经提纯得到SiCl4后，再用氢气还原制得纯硅（Si(粗)2Cl2SiCl4，SiCl42H2Si(纯)4HCl)。根据以上反应回答下列问题（1）反应中焦炭做（）A.还原剂 B.氧化剂 C.二者都不是（2）反应 属于（），反应 属于（）A.化合反应 B.分解反应 C.氧化还原反应 D.非氧化还原反应 E.置换反应AACCEA高纯度的单质硅被广泛用于制作计算机芯片B硅可由二氧化硅还原制得C常温时硅与水、氧气和酸不反应，但能与氢氟酸反应D自然界硅元素的贮量丰富，并存在大量的单质硅分析：自然界中无单质硅存在。答案：D返回 例3 下列下列说法错误的是说法错误的是 ()A硅是制造太阳能电池的常用材料硅是制造太阳能电池的常用材料B二氧化硅是制造光导纤维的材料二氧化硅是制造光导纤维的材料C常温下硅性质活泼，可以与氯气、强酸、强碱溶常温下硅性质活泼，可以与氯气、强酸、强碱溶 液等起反应液等起反应D水玻璃可用作木材防火剂水玻璃可用作木材防火剂分析：分析：常温下硅单质性质稳定，与常温下硅单质性质稳定，与Cl2、强酸、强碱等、强酸、强碱等物质均不反应，物质均不反应，C错误。错误。答案：答案：C