高一化学《41无机非金属材料——硅》.ppt
第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物第一节 无机非金属材料的主角硅第一节第一节第二节第二节第三节第三节第四节第四节归纳与整理归纳与整理第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物第一节第一节第二节第二节第三节第三节第四节第四节归纳与整理归纳与整理无机非金属材料的主角无机非金属材料的主角硅硅第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物第一节第一节第二节第二节第三节第三节第四节第四节归纳与整理归纳与整理无机非金属材料的主角无机非金属材料的主角硅硅富集在海水中的元素富集在海水中的元素氯氯第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物第一节第一节第二节第二节第三节第三节第四节第四节归纳与整理归纳与整理无机非金属材料的主角无机非金属材料的主角硅硅富集在海水中的元素富集在海水中的元素氯氯硫和氮的氧化物硫和氮的氧化物第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物第一节第一节第二节第二节第三节第三节第四节第四节归纳与整理归纳与整理无机非金属材料的主角无机非金属材料的主角硅硅富集在海水中的元素富集在海水中的元素氯氯氨氨 硝酸硝酸 硫酸硫酸硫和氮的氧化物硫和氮的氧化物第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物第一节第一节 无机非金属材料的主角无机非金属材料的主角硅硅思考思考1:硅原子最外层电子数是多少?我们很:硅原子最外层电子数是多少?我们很熟悉的哪种元素最外层电子数与它相同?熟悉的哪种元素最外层电子数与它相同?Si思考思考1:硅原子最外层电子数是多少?我们很:硅原子最外层电子数是多少?我们很熟悉的哪种元素最外层电子数与它相同?熟悉的哪种元素最外层电子数与它相同?Si最外层电子数是最外层电子数是4,碳也是。,碳也是。思考思考1:硅原子最外层电子数是多少?我们很:硅原子最外层电子数是多少?我们很熟悉的哪种元素最外层电子数与它相同?熟悉的哪种元素最外层电子数与它相同?Si最外层电子数是最外层电子数是4,碳也是。,碳也是。思考思考2:碳、硅原子主要显几价?:碳、硅原子主要显几价?思考思考1:硅原子最外层电子数是多少?我们很:硅原子最外层电子数是多少?我们很熟悉的哪种元素最外层电子数与它相同?熟悉的哪种元素最外层电子数与它相同?Si最外层电子数是最外层电子数是4,碳也是。,碳也是。思考思考2:碳、硅原子主要显几价?:碳、硅原子主要显几价?正四价(正四价(+4价)价)思考思考1:硅原子最外层电子数是多少?我们很:硅原子最外层电子数是多少?我们很熟悉的哪种元素最外层电子数与它相同?熟悉的哪种元素最外层电子数与它相同?Si最外层电子数是最外层电子数是4,碳也是。,碳也是。思考思考2:碳、硅原子主要显几价?:碳、硅原子主要显几价?正四价(正四价(+4价)价)思考思考3:碳、硅在自然界分别以什么形式存在?:碳、硅在自然界分别以什么形式存在?思考思考1:硅原子最外层电子数是多少?我们很:硅原子最外层电子数是多少?我们很熟悉的哪种元素最外层电子数与它相同?熟悉的哪种元素最外层电子数与它相同?Si最外层电子数是最外层电子数是4,碳也是。,碳也是。思考思考2:碳、硅原子主要显几价?:碳、硅原子主要显几价?正四价(正四价(+4价)价)思考思考3:碳、硅在自然界分别以什么形式存在?:碳、硅在自然界分别以什么形式存在?碳、硅都是亲氧元素。硅的亲氧性强于碳的亲氧性。碳、硅都是亲氧元素。硅的亲氧性强于碳的亲氧性。思考思考1:硅原子最外层电子数是多少?我们很:硅原子最外层电子数是多少?我们很熟悉的哪种元素最外层电子数与它相同?熟悉的哪种元素最外层电子数与它相同?Si最外层电子数是最外层电子数是4,碳也是。,碳也是。思考思考2:碳、硅原子主要显几价?:碳、硅原子主要显几价?正四价(正四价(+4价)价)思考思考3:碳、硅在自然界分别以什么形式存在?:碳、硅在自然界分别以什么形式存在?碳、硅都是亲氧元素。硅的亲氧性强于碳的亲氧性。碳、硅都是亲氧元素。硅的亲氧性强于碳的亲氧性。因此硅元素在自然界都是与氧的化合物的形态存在。因此硅元素在自然界都是与氧的化合物的形态存在。思考思考1:硅原子最外层电子数是多少?我们很:硅原子最外层电子数是多少?我们很熟悉的哪种元素最外层电子数与它相同?熟悉的哪种元素最外层电子数与它相同?1.二氧化硅二氧化硅(SiO2)1.二氧化硅二氧化硅(SiO2)硅石硅石(天然天然)1.二氧化硅二氧化硅(SiO2)硅石硅石(天然天然)结晶形结晶形无定形无定形1.二氧化硅二氧化硅(SiO2)硅石硅石(天然天然)结晶形结晶形无定形无定形约占地壳质量的约占地壳质量的12%1.二氧化硅二氧化硅(SiO2)硅石硅石(天然天然)结晶形结晶形无定形无定形约占地壳质量的约占地壳质量的12%石英石英1.二氧化硅二氧化硅(SiO2)硅石硅石(天然天然)结晶形结晶形无定形无定形约占地壳质量的约占地壳质量的12%纯净的纯净的SiO2晶体叫做水晶。晶体叫做水晶。石英石英具有彩色环带状或层状具有彩色环带状或层状的叫玛瑙的叫玛瑙二氧化硅的结构二氧化硅的结构二氧化硅的结构二氧化硅的结构二氧化硅的结构二氧化硅的结构二氧化硅的结构二氧化硅的结构二氧化硅的结构二氧化硅的结构二氧化硅的结构二氧化硅的结构二氧化硅的结构二氧化硅的结构因为在二氧化硅晶体中,每一个因为在二氧化硅晶体中,每一个硅硅Si周围结合周围结合4个个O;同时每个;同时每个O与与2个个Si结合。因此它是结合。因此它是Si与与O按按1:2的原子个数比组成的具有的原子个数比组成的具有空间网状结构空间网状结构的晶体。的晶体。二氧化硅的结构二氧化硅的结构因为在二氧化硅晶体中,每一个因为在二氧化硅晶体中,每一个硅硅Si周围结合周围结合4个个O;同时每个;同时每个O与与2个个Si结合。因此它是结合。因此它是Si与与O按按1:2的原子个数比组成的具有的原子个数比组成的具有空间网状结构空间网状结构的晶体。的晶体。决定了决定了SiO2具有优良的具有优良的物理和化学性质物理和化学性质二氧化硅的结构二氧化硅的结构因为在二氧化硅晶体中,每一个因为在二氧化硅晶体中,每一个硅硅Si周围结合周围结合4个个O;同时每个;同时每个O与与2个个Si结合。因此它是结合。因此它是Si与与O按按1:2的原子个数比组成的具有的原子个数比组成的具有空间网状结构空间网状结构的晶体。的晶体。SiO2四面体不仅存在于四面体不仅存在于SiO2晶体中晶体中,而且存在于所有硅而且存在于所有硅酸盐矿石中,是构成多姿多彩的硅酸盐世界的基本骨架酸盐矿石中,是构成多姿多彩的硅酸盐世界的基本骨架决定了决定了SiO2具有优良的具有优良的物理和化学性质物理和化学性质水晶是一种无色透明的大型水晶是一种无色透明的大型石英结石英结晶体矿物。晶体矿物。它的主要化学成份是它的主要化学成份是二氧化硅二氧化硅,跟普通,跟普通砂子砂子是是“同出娘胎同出娘胎”的一种物质。当二氧化硅结晶完美的一种物质。当二氧化硅结晶完美时就是水晶;二氧化硅胶化脱水后就是时就是水晶;二氧化硅胶化脱水后就是玛玛瑙瑙此此为水晶原生矿,为水晶原生矿,二氧化硅含水的胶体凝固后就二氧化硅含水的胶体凝固后就成为成为蛋白石蛋白石;二氧化硅晶粒小于几微米时,就;二氧化硅晶粒小于几微米时,就组成组成玉髓、燧石、次生石英岩。玉髓、燧石、次生石英岩。石英具有彩色环状或层状的称为玛瑙。石英具有彩色环状或层状的称为玛瑙。石英具有彩色环状或层状的称为玛瑙。分析异同分析异同,理解特性理解特性根据二氧化硅的存在和应用根据二氧化硅的存在和应用,请分析请分析:二氧化硅具有那些物理性质二氧化硅具有那些物理性质?化学稳定性如何化学稳定性如何?你的根据是什么你的根据是什么?二氧化硅的这些性质是由什么决定的二氧化硅的这些性质是由什么决定的?尝试与二氧化碳做比较尝试与二氧化碳做比较.二氧化硅的晶体结构二氧化硅的晶体结构二氧化碳的晶体结构二氧化碳的晶体结构 二氧化硅的晶体结构二氧化硅的晶体结构物理性质物理性质:_化学稳定性化学稳定性:_物理性质物理性质:_化学稳定性化学稳定性:_硬度大、熔点高、不溶于水硬度大、熔点高、不溶于水物理性质物理性质:_化学稳定性化学稳定性:_很稳定很稳定硬度大、熔点高、不溶于水硬度大、熔点高、不溶于水二氧化硅的化学性质二氧化硅的化学性质二氧化硅的化学性质二氧化硅的化学性质可以与碱和碱性氧化物反应可以与碱和碱性氧化物反应SiO2 2OHSiO32H2OSiO2 CaO高温高温二氧化硅的化学性质二氧化硅的化学性质可以与碱和碱性氧化物反应可以与碱和碱性氧化物反应CaSiO3SiO2 2OHSiO32H2OSiO2 CaO高温高温与氢氟酸反应(腐蚀玻璃)与氢氟酸反应(腐蚀玻璃)二氧化硅的化学性质二氧化硅的化学性质可以与碱和碱性氧化物反应可以与碱和碱性氧化物反应CaSiO3SiO2 2OHSiO32H2OSiO2 CaO高温高温SiO2+4HF=SiF4+2H2O与氢氟酸反应(腐蚀玻璃)与氢氟酸反应(腐蚀玻璃)二氧化硅的化学性质二氧化硅的化学性质可以与碱和碱性氧化物反应可以与碱和碱性氧化物反应CaSiO31.实验室为什么不用玻璃瓶实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸盛装氢氟酸(HF)?1.实验室为什么不用玻璃瓶实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸盛装氢氟酸(HF)?氢氟酸氢氟酸能腐蚀玻璃因此盛装氢氟酸能腐蚀玻璃因此盛装氢氟酸不能用玻璃试剂瓶而要用塑料瓶。不能用玻璃试剂瓶而要用塑料瓶。SiOSiO2 2 4HF=SiF4HF=SiF4 4 2H2H2 2O O 图图 4-6 实验室盛放实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶溶液的试剂瓶1.实验室为什么不用玻璃瓶实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸盛装氢氟酸(HF)?氢氟酸氢氟酸能腐蚀玻璃因此盛装氢氟酸能腐蚀玻璃因此盛装氢氟酸不能用玻璃试剂瓶而要用塑料瓶。不能用玻璃试剂瓶而要用塑料瓶。SiOSiO2 2 4HF=SiF4HF=SiF4 4 2H2H2 2O O 图图 4-6 实验室盛放实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶溶液的试剂瓶1.实验室为什么不用玻璃瓶实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸盛装氢氟酸(HF)?氢氟酸氢氟酸能腐蚀玻璃因此盛装氢氟酸能腐蚀玻璃因此盛装氢氟酸不能用玻璃试剂瓶而要用塑料瓶。不能用玻璃试剂瓶而要用塑料瓶。SiOSiO2 2 4HF=SiF4HF=SiF4 4 2H2H2 2O O 2.实验室盛装实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶为什么用橡胶塞而溶液的试剂瓶为什么用橡胶塞而不用玻璃塞?不用玻璃塞?因为玻璃的主要成分二氧化硅与因为玻璃的主要成分二氧化硅与NaOH溶液反应溶液反应生成对应的硅酸钠生成对应的硅酸钠使瓶塞部分粘结而无法打开。使瓶塞部分粘结而无法打开。SiOSiO2 2 2NaOH2NaOH=NaNa2 2SiOSiO3 3 HH2 2OO图图 4-6 实验室盛放实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶溶液的试剂瓶1.实验室为什么不用玻璃瓶实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸盛装氢氟酸(HF)?氢氟酸氢氟酸能腐蚀玻璃因此盛装氢氟酸能腐蚀玻璃因此盛装氢氟酸不能用玻璃试剂瓶而要用塑料瓶。不能用玻璃试剂瓶而要用塑料瓶。SiOSiO2 2 4HF=SiF4HF=SiF4 4 2H2H2 2O O 2.实验室盛装实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶为什么用橡胶塞而溶液的试剂瓶为什么用橡胶塞而不用玻璃塞?不用玻璃塞?3.某同学根据某同学根据SiO2既可与碱反应既可与碱反应,也能与也能与氢氟酸反应氢氟酸反应,推断推断SiO2为两为两性氧化物性氧化物,是否正确是否正确?3.某同学根据某同学根据SiO2既可与碱反应既可与碱反应,也能与也能与氢氟酸反应氢氟酸反应,推断推断SiO2为两为两性氧化物性氧化物,是否正确是否正确?不正确。因为二氧化硅只跟氢氟酸反不正确。因为二氧化硅只跟氢氟酸反应,不跟其它酸反应,且与氢氟酸反应也应,不跟其它酸反应,且与氢氟酸反应也不是表现二氧化硅的碱性。故其属于酸性不是表现二氧化硅的碱性。故其属于酸性氧化物。氧化物。物质物质 SiO2CO2状态状态(常温常温)气体气体熔点熔点-56.6 沸点沸点-78.5 溶解性溶解性1:1硬度硬度二氧化硅和硅酸的物理性质二氧化硅和硅酸的物理性质物质物质 SiO2CO2状态状态(常温常温)气体气体熔点熔点-56.6 沸点沸点-78.5 溶解性溶解性1:1硬度硬度固体固体二氧化硅和硅酸的物理性质二氧化硅和硅酸的物理性质物质物质 SiO2CO2状态状态(常温常温)气体气体熔点熔点-56.6 沸点沸点-78.5 溶解性溶解性1:1硬度硬度固体固体1610二氧化硅和硅酸的物理性质二氧化硅和硅酸的物理性质物质物质 SiO2CO2状态状态(常温常温)气体气体熔点熔点-56.6 沸点沸点-78.5 溶解性溶解性1:1硬度硬度固体固体16102230二氧化硅和硅酸的物理性质二氧化硅和硅酸的物理性质物质物质 SiO2CO2状态状态(常温常温)气体气体熔点熔点-56.6 沸点沸点-78.5 溶解性溶解性1:1硬度硬度固体固体16102230不溶不溶二氧化硅和硅酸的物理性质二氧化硅和硅酸的物理性质物质物质 SiO2CO2状态状态(常温常温)气体气体熔点熔点-56.6 沸点沸点-78.5 溶解性溶解性1:1硬度硬度固体固体16102230不溶不溶大大二氧化硅和二氧化碳的物理性质比较二氧化硅和二氧化碳的物理性质比较二氧化硅和二氧化碳的化学性质二氧化硅和二氧化碳的化学性质 化合物化合物化学性质化学性质二氧化碳二氧化碳(CO2)二氧化硅二氧化硅(SiO2)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物氧化物反应反应与水与水反应反应 弱氧化性弱氧化性 特殊性特殊性二氧化硅和二氧化碳的化学性质二氧化硅和二氧化碳的化学性质 化合物化合物化学性质化学性质二氧化碳二氧化碳(CO2)二氧化硅二氧化硅(SiO2)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物氧化物反应反应与水与水反应反应 弱氧化性弱氧化性 特殊性特殊性CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O二氧化硅和二氧化碳的化学性质二氧化硅和二氧化碳的化学性质 化合物化合物化学性质化学性质二氧化碳二氧化碳(CO2)二氧化硅二氧化硅(SiO2)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物氧化物反应反应与水与水反应反应 弱氧化性弱氧化性 特殊性特殊性CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+CaO=CaCO3二氧化硅和二氧化碳的化学性质二氧化硅和二氧化碳的化学性质 化合物化合物化学性质化学性质二氧化碳二氧化碳(CO2)二氧化硅二氧化硅(SiO2)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物氧化物反应反应与水与水反应反应 弱氧化性弱氧化性 特殊性特殊性CO2+H2O H2CO3 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+CaO=CaCO3二氧化硅和二氧化碳的化学性质二氧化硅和二氧化碳的化学性质 化合物化合物化学性质化学性质二氧化碳二氧化碳(CO2)二氧化硅二氧化硅(SiO2)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物氧化物反应反应与水与水反应反应 弱氧化性弱氧化性 特殊性特殊性CO2+H2O H2CO3 CO2+C =2CO高温高温CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+CaO=CaCO3二氧化硅和二氧化碳的化学性质二氧化硅和二氧化碳的化学性质 化合物化合物化学性质化学性质二氧化碳二氧化碳(CO2)二氧化硅二氧化硅(SiO2)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物氧化物反应反应与水与水反应反应 弱氧化性弱氧化性 特殊性特殊性CO2+H2O H2CO3 CO2+C =2CO高温高温CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+CaO=CaCO3SiO2+2NaOH =Na2SiO3+H2O二氧化硅和二氧化碳的化学性质二氧化硅和二氧化碳的化学性质 化合物化合物化学性质化学性质二氧化碳二氧化碳(CO2)二氧化硅二氧化硅(SiO2)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物氧化物反应反应与水与水反应反应 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CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+CaO=CaCO3SiO2+2NaOH =Na2SiO3+H2O二氧化硅和二氧化碳的化学性质二氧化硅和二氧化碳的化学性质 化合物化合物化学性质化学性质二氧化碳二氧化碳(CO2)二氧化硅二氧化硅(SiO2)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物氧化物反应反应与水与水反应反应 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CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+CaO=CaCO3SiO2+2NaOH =Na2SiO3+H2O不反应不反应二氧化硅和二氧化碳的化学性质二氧化硅和二氧化碳的化学性质 化合物化合物化学性质化学性质二氧化碳二氧化碳(CO2)二氧化硅二氧化硅(SiO2)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物氧化物反应反应与水与水反应反应 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CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+CaO=CaCO3SiO2+2NaOH =Na2SiO3+H2O不反应不反应二氧化硅和二氧化碳的化学性质二氧化硅和二氧化碳的化学性质 化合物化合物化学性质化学性质二氧化碳二氧化碳(CO2)二氧化硅二氧化硅(SiO2)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物氧化物反应反应与水与水反应反应 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=CaCO3SiO2+2NaOH =Na2SiO3+H2O不反应不反应二氧化硅和二氧化碳的化学性质二氧化硅和二氧化碳的化学性质 化合物化合物化学性质化学性质二氧化碳二氧化碳(CO2)二氧化硅二氧化硅(SiO2)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物氧化物反应反应与水与水反应反应 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 SiO2的制品的制品 性质性质 光导纤维光导纤维 熔点高熔点高石英坩埚石英坩埚 光的折射效果好光的折射效果好玛瑙制精密轴承玛瑙制精密轴承 酸性氧化物酸性氧化物 水晶杯水晶杯 二氧化硅的特性二氧化硅的特性氢氧化钠试剂瓶不能用磨口玻璃塞氢氧化钠试剂瓶不能用磨口玻璃塞 难溶于水难溶于水玻璃雕花玻璃雕花 硬度大硬度大 SiO2的制品的制品 性质性质 光导纤维光导纤维 熔点高熔点高石英坩埚石英坩埚 光的折射效果好光的折射效果好玛瑙制精密轴承玛瑙制精密轴承 酸性氧化物酸性氧化物 水晶杯水晶杯 二氧化硅的特性二氧化硅的特性氢氧化钠试剂瓶不能用磨口玻璃塞氢氧化钠试剂瓶不能用磨口玻璃塞 难溶于水难溶于水玻璃雕花玻璃雕花 硬度大硬度大 SiO2的制品的制品 性质性质 光导纤维光导纤维 熔点高熔点高石英坩埚石英坩埚 光的折射效果好光的折射效果好玛瑙制精密轴承玛瑙制精密轴承 酸性氧化物酸性氧化物 水晶杯水晶杯 二氧化硅的特性二氧化硅的特性氢氧化钠试剂瓶不能用磨口玻璃塞氢氧化钠试剂瓶不能用磨口玻璃塞 难溶于水难溶于水玻璃雕花玻璃雕花 硬度大硬度大 SiO2的制品的制品 性质性质 光导纤维光导纤维 熔点高熔点高石英坩埚石英坩埚 光的折射效果好光的折射效果好玛瑙制精密轴承玛瑙制精密轴承 酸性氧化物酸性氧化物 水晶杯水晶杯 二氧化硅的特性二氧化硅的特性氢氧化钠试剂瓶不能用磨口玻璃塞氢氧化钠试剂瓶不能用磨口玻璃塞 难溶于水难溶于水玻璃雕花玻璃雕花 硬度大硬度大 SiO2的制品的制品 性质性质 光导纤维光导纤维 熔点高熔点高石英坩埚石英坩埚 光的折射效果好光的折射效果好玛瑙制精密轴承玛瑙制精密轴承 酸性氧化物酸性氧化物 水晶杯水晶杯 二氧化硅的特性二氧化硅的特性氢氧化钠试剂瓶不能用磨口玻璃塞氢氧化钠试剂瓶不能用磨口玻璃塞 难溶于水难溶于水玻璃雕花玻璃雕花 硬度大硬度大 SiO2的制品的制品 性质性质 光导纤维光导纤维 熔点高熔点高石英坩埚石英坩埚 光的折射效果好光的折射效果好玛瑙制精密轴承玛瑙制精密轴承 酸性氧化物酸性氧化物 水晶杯水晶杯 二氧化硅的特性二氧化硅的特性氢氧化钠试剂瓶不能用磨口玻璃塞氢氧化钠试剂瓶不能用磨口玻璃塞 难溶于水难溶于水玻璃雕花玻璃雕花 硬度大硬度大 SiO2的制品的制品 性质性质 光导纤维光导纤维 熔点高熔点高石英坩埚石英坩埚 光的折射效果好光的折射效果好玛瑙制精密轴承玛瑙制精密轴承 酸性氧化物酸性氧化物 水晶杯水晶杯 二氧化硅的特性二氧化硅的特性氢氧化钠试剂瓶不能用磨口玻璃塞氢氧化钠试剂瓶不能用磨口玻璃塞 难溶于水难溶于水玻璃雕花玻璃雕花 硬度大硬度大 思考:思考:CO2溶于水即生成溶于水即生成H2CO3,SiO2不能与水反应得到不能与水反应得到H2SiO3,那么怎样才能制得,那么怎样才能制得2SiO3?(提示:强酸制取弱酸?(提示:强酸制取弱酸)思考:思考:CO2溶于水即生成溶于水即生成H2CO3,SiO2不能与水反应得到不能与水反应得到H2SiO3,那么怎样才能制得,那么怎样才能制得2SiO3?(提示:强酸制取弱酸?(提示:强酸制取弱酸)2.硅酸硅酸思考:思考:CO2溶于水即生成溶于水即生成H2CO3,SiO2不能与水反应得到不能与水反应得到H2SiO3,那么怎样才能制得,那么怎样才能制得2SiO3?(提示:强酸制取弱酸?(提示:强酸制取弱酸)2.硅酸硅酸(1)2SiO3 的制取的制取实验原理:实验原理:Na2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaCl思考:思考:CO2溶于水即生成溶于水即生成H2CO3,SiO2不能与水反应得到不能与水反应得到H2SiO3,那么怎样才能制得,那么怎样才能制得2SiO3?(提示:强酸制取弱酸?(提示:强酸制取弱酸)2.硅酸硅酸(1)2SiO3 的制取的制取实验原理:实验原理:Na2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaCl步骤:步骤:在试管中加入在试管中加入35mL饱和饱和Na2SiO3溶液,滴入溶液,滴入12滴酚酞试剂,再用胶头滴滴酚酞试剂,再用胶头滴管逐滴加入稀盐酸,边加边振荡,直至溶管逐滴加入稀盐酸,边加边振荡,直至溶液红色变浅并接近消失时停止。液红色变浅并接近消失时停止。思考:思考:CO2溶于水即生成溶于水即生成H2CO3,SiO2不能与水反应得到不能与水反应得到H2SiO3,那么怎样才能制得,那么怎样才能制得2SiO3?(提示:强酸制取弱酸?(提示:强酸制取弱酸)2.硅酸硅酸(1)2SiO3 的制取的制取实验原理:实验原理:Na2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaCl步骤:步骤:在试管中加入在试管中加入35mL饱和饱和Na2SiO3溶液,滴入溶液,滴入12滴酚酞试剂,再用胶头滴滴酚酞试剂,再用胶头滴管逐滴加入稀盐酸,边加边振荡,直至溶管逐滴加入稀盐酸,边加边振荡,直至溶液红色变浅并接近消失时停止。液红色变浅并接近消失时停止。思考:思考:CO2溶于水即生成溶于水即生成H2CO3,SiO2不能与水反应得到不能与水反应得到H2SiO3,那么怎样才能制得,那么怎样才能制得2SiO3?(提示:强酸制取弱酸?(提示:强酸制取弱酸)2.硅酸硅酸(1)2SiO3 的制取的制取实验原理:实验原理:Na2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaCl步骤:步骤:在试管中加入在试管中加入35mL饱和饱和Na2SiO3溶液,滴入溶液,滴入12滴酚酞试剂,再用胶头滴滴酚酞试剂,再用胶头滴管逐滴加入稀盐酸,边加边振荡,直至溶管逐滴加入稀盐酸,边加边振荡,直至溶液红色变浅并接近消失时停止。液红色变浅并接近消失时停止。思考:思考:CO2溶于水即生成溶于水即生成H2CO3,SiO2不能与水反应得到不能与水反应得到H2SiO3,那么怎样才能制得,那么怎样才能制得2SiO3?(提示:强酸制取弱酸?(提示:强酸制取弱酸)2.硅酸硅酸(1)2SiO3 的制取的制取实验原理:实验原理:Na2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaCl步骤:步骤:在试管中加入在试管中加入35mL饱和饱和Na2SiO3溶液,滴入溶液,滴入12滴酚酞试剂,再用胶头滴滴酚酞试剂,再用胶头滴管逐滴加入稀盐酸,边加边振荡,直至溶管逐滴加入稀盐酸,边加边振荡,直至溶液红色变浅并接近消失时停止。液红色变浅并接近消失时停止。现象:现象:红色褪去,并有软而透明的红色褪去,并有软而透明的胶冻状的凝胶生成胶冻状的凝胶生成思考:思考:CO2溶于水即生成溶于水即生成H2CO3,SiO2不能与水反应得到不能与水反应得到H2SiO3,那么怎样才能制得,那么怎样才能制得2SiO3?(提示:强酸制取弱酸?(提示:强酸制取弱酸)2.硅酸硅酸(1)2SiO3 的制取的制取实验原理:实验原理:Na2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaCl步骤:步骤:在试管中加入在试管中加入35mL饱和饱和Na2SiO3溶液,滴入溶液,滴入12滴酚酞试剂,再用胶头滴滴酚酞试剂,再用胶头滴管逐滴加入稀盐酸,边加边振荡,直至溶管逐滴加入稀盐酸,边加边振荡,直至溶液红色变浅并接近消失时停止。液红色变浅并接近消失时停止。现象:现象:红色褪去,并有软而透明的红色褪去,并有软而透明的胶冻状的凝胶生成胶冻状的凝胶生成思考:思考:CO2溶于水即生成溶于水即生成H2CO3,SiO2不能与水反应得到不能与水反应得到H2SiO3,那么怎样才能制得,那么怎样才能制得2SiO3?(提示:强酸制取弱酸?(提示:强酸制取弱酸)2.硅酸硅酸(1)2SiO3 的制取的制取实验原理:实验原理:Na2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaCl步骤:步骤:在试管中加入在试管中加入35mL饱和饱和Na2SiO3溶液,滴入溶液,滴入12滴酚酞试剂,再用胶头滴滴酚酞试剂,再用胶头滴管逐滴加入稀盐酸,边加边振荡,直至溶管逐滴加入稀盐酸,边加边振荡,直至溶液红色变浅并接近消失时停止。液红色变浅并接近消失时停止。现象:现象:红色褪去,并有软而透明的红色褪去,并有软而透明的胶冻状的凝胶生成胶冻状的凝胶生成结论:结论:Na2SiO3溶液呈碱性,溶液呈碱性,H2SiO3是一种胶体,浓度增大聚集成凝胶。是一种胶体,浓度增大聚集成凝胶。思考:思考:CO2溶于水即生成溶于水即生成H2CO3,SiO2不能与水反应得到不能与水反应得到H2SiO3,那么怎样才能制得,那么怎样才能制得2SiO3?(提示:强酸制取弱酸?(提示:强酸制取弱酸)2.硅酸硅酸(1)2SiO3 的制取的制取实验原理:实验原理:Na2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaCl步骤:步骤:在试管中加入在试管中加入35mL饱和饱和Na2SiO3溶液,滴入溶液,滴入12滴酚酞试剂,再用胶头滴滴酚酞试剂,再用胶头滴管逐滴加入稀盐酸,边加边振荡,直至溶管逐滴加入稀盐酸,边加边振荡,直至溶液红色变浅并接近消失时停止。液红色变浅并接近消失时停止。现象:现象:红色褪去,并有软而透明的红色褪去,并有软而透明的胶冻状的凝胶生成胶冻状的凝胶生成结论:结论:Na2SiO3溶液呈碱性,溶液呈碱性,H2SiO3是一种胶体,浓度增大聚集成凝胶。是一种胶体,浓度增大聚集成凝胶。(2)性质)性质弱酸性(酸性比碳酸弱),溶解度很小弱酸性(酸性比碳酸弱),溶解度很小(2)性质)性质弱酸性(酸性比碳酸弱),溶解度很小弱酸性(酸性比碳酸弱),溶解度很小思考:如何通过实验证明硅酸酸性比碳酸弱?思考:如何通过实验证明硅酸酸性比碳酸弱?(用化学方程式表示)(用化学方程式表示)(2)性质)性质弱酸性(酸性比碳酸弱),溶解度很小弱酸性(酸性比碳酸弱),溶解度很小思考:如何通过实验证明硅酸酸性比碳酸弱?思考:如何通过实验证明硅酸酸性比碳酸弱?(用化学方程式表示)(用化学方程式表示)Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3+Na2CO3(2)性质)性质弱酸性(酸性比碳酸弱),溶解度很小弱酸性(酸性比碳酸弱),溶解度很小思考:如何通过实验证明硅酸酸性比碳酸弱?思考:如何通过实验证明硅酸酸性比碳酸弱?(用化学方程式表示)(用化学方程式表示)热稳定性热稳定性(易分解易分解):H2SiO3SiO2+H2ONa2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3+Na2CO3(2)性质)性质(3)用途)用途 生成的硅酸逐渐生成的硅酸逐渐聚合而形成硅酸溶聚合而形成硅酸溶胶,经干燥脱水就形胶,经干燥脱水就形成硅酸干胶,称为成硅酸干胶,称为“硅硅胶胶”。常常用做干燥。常常用做干燥剂,或剂,或催化剂的载体催化剂的载体拓展如何利用拓展如何利用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。(3)用途)用途 生成的硅酸逐渐生成的硅酸逐渐聚合而形成硅酸溶聚合而形成硅酸溶胶,经干燥脱水就形胶,经干燥脱水就形成硅酸干胶,称为成硅酸干胶,称为“硅硅胶胶”。常常用做干燥。常常用做干燥剂,或剂,或催化剂的载体催化剂的载体拓展如何利用拓展如何利用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。解答以二氧化硅为原料制取硅酸解答以二氧化硅为原料制取硅酸:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3 SiO32-+H2O+CO2=CO32-+H2SiO3 或或 Na2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaCl(3)用途)用途 生成的硅酸逐渐生成的硅酸逐渐聚合而形成硅酸溶聚合而形成硅酸溶胶,经干燥脱水就形胶,经干燥脱水就形成硅酸干胶,称为成硅酸干胶,称为“硅硅胶胶”。常常用做干燥。常常用做干燥剂,或剂,或催化剂的载体催化剂的载体人面鱼纹盆人面鱼纹盆硅酸盐的丰富性和多样性硅酸盐的丰富性和多样性日用器皿、建筑饰材、卫生洁具日用器皿、建筑饰材、卫生洁具陶瓷陶瓷日用器皿、建筑饰材、卫生洁具日用器皿、建筑饰材、卫生洁具陶瓷陶瓷具有均匀微孔结构的铝硅酸盐具有均匀微孔结构的铝硅酸盐分子筛分子筛二、硅酸盐二、硅酸盐二、硅酸盐二、硅酸盐1.定义:定义:由硅、氧和金属组成的化合物的总称。由硅、氧和金属组成的化合物的总称。二、硅酸盐二、硅酸盐1.定义:定义:由硅、氧和金属组成的化合物的总称。由硅、氧和金属组成的化合物的总称。2.性质:性质:大多不溶于水,化学性质稳定。大多不溶于水,化学性质稳定。二、硅酸盐二、硅酸盐1.定义:定义:由硅、氧和金属组成的化合物的总称。由硅、氧和金属组成的化合物的总称。2.性质:性质:大多不溶于水,化学性质稳定。大多不溶于水,化学性质稳定。3.表示方法:(表示方法:(P77 资料卡片)资料卡片)二、硅酸盐二、硅酸盐1.定义:定义:由硅、氧和金属组成的化合物的总称。由硅、氧和金属组成的化合物的总称。2.性质:性质:大多不溶于水,化学性质稳定。大多不溶于水,化学性质稳定。活泼金属氧化物活泼金属氧化物+不活泼金属氧化物不活泼金属氧化物+二氧化硅二氧化硅+水水3.表示方法:(表示方法:(P77 资料卡片)资料卡片)二、硅酸盐二、硅酸盐1.定义:定义:由硅、氧和金属组成的化合物的总称。由硅、氧和金属组成的化合物的总称。2.性质:性质:大多不溶于水,化学性质稳定。大多不溶于水,化学性质稳定。活泼金属氧化物活泼金属氧化物+不活泼金属氧化物不活泼金属氧化物+二氧化硅二氧化硅+水水3.表示方法:(表示方法:(P77 资料卡片)资料卡片)4.硅酸钠硅酸钠 Na2SiO3二、硅酸盐二、硅酸盐1.定义:定义:由硅、氧和金属组成的化合物的总称。由硅、氧和金属组成的化合物的总称。2.性质:性质:大多不溶于水,化学性质稳定。大多不溶于水,化学性质稳定。活泼金属氧化物活泼金属氧化物+不活泼金属氧化物不活泼金属氧化物+二氧化硅二氧化硅+水水3.表示方法:(表示方法:(P77 资料卡片)资料卡片)4.硅酸钠硅酸钠 Na2SiO3探究步骤探究步骤观察现象观察现象探究结论探究结论 实验实验4-2:取两个小木:取两个小木条,分别放入蒸馏水和条,分别放入蒸馏水和Na2SiO3 溶液中浸透,溶液中浸透,取出在酒精灯外焰加热,取出在酒精灯外焰加热,观察现象。观察现象。二、硅酸盐二、硅酸盐1.定义:定义:由硅、氧和金属组成的化合物的总称。由硅、氧和金属组成的化合物的总称。2.性质:性质:大多不溶于水,化学性质稳定。大多不溶于水,化学性质稳定。活泼金属氧化物活泼金属氧化物+不活泼金属氧化物不活泼金属氧化物+二氧化硅二氧化硅+水水3.表示方法:(表示方法:(P77 资料卡片)资料卡片)4.硅酸钠硅酸钠 Na2SiO3探究步骤探究步骤观察现象观察现象探究结论探究结论 实验实验4-2:取两个小木:取两个小木条,分别放入蒸馏水和条,分别放入蒸馏水和Na2SiO3 溶液中浸透,溶液中浸透,取出在酒精灯外焰加热,取出在酒精灯外焰加热,观察现象。观察现象。放入水中的木放入水中的木条水分蒸发后条水分蒸发后燃烧,放入燃烧,放入 Na2SiO3中的中的不燃烧不燃烧Na2SiO3不易燃不易燃烧,可作烧,可作防火剂防火剂 化学性质:化学性质:物理性质:白色固体,可溶于水,水溶液俗称物理性质:白色固体,可溶于水,水溶液俗称水玻璃,无色粘稠,可制备硅胶和木材防火剂。水玻璃,无色粘稠,可制备硅胶和木材防火剂。化学性质:化学性质:a.与酸反应:与酸反应:Na2SiO3 +2HCl=2NaCl +H2SiO3 物理性质:白色固体,可溶于水,水溶液俗称物理性质:白色固体,可溶于水,水溶液俗称水玻璃,无色粘稠,可制备硅胶和木材防火剂。水玻璃,无色粘稠,可制备硅胶和木材防火剂。化学性质:化学性质:a.与酸反应:与酸反应:Na2SiO3 +2HCl=2NaCl +H2SiO3思考与讨论思考与讨论:Na2SiO3溶液在空气中久置会出现什么溶液在空气中久置会出现什么现象?原因?现象?原因?物理性质:白色固体,可溶于水,水溶液俗称物理性质:白色固体,可溶于水,水溶液俗称水玻璃,无色粘稠,可制备硅胶和木材防火剂。水玻璃,无色粘稠,可制备硅胶和木材防火剂。化学性质:化学性质:a.与酸反应:与酸反应:Na2SiO3 +2HCl=2NaCl +H2SiO3b.与盐反应:与盐反应:Na2SiO3 +CaCl2=2NaCl +CaSiO3思考与讨论思考与讨论:Na2SiO3溶液在空气中久置会出现什么溶液在空气中久置会出现什么现象?原因?现象?原因?物理性质:白色固体,可溶于水,水溶液俗称物理性质:白色固体,可溶于水,水溶液俗称水玻璃,无色粘稠,可制备硅胶和木材防火剂。水玻璃,无色粘稠,可制备硅胶和木材防火剂。化学性质:化学性质:a.与酸反应:与酸反应:Na2SiO3 +2HCl=2NaCl +H2SiO3b.与盐反应:与盐反应:Na2SiO3 +CaCl2=2NaCl +CaSiO3思考与讨论思考与讨论:Na2SiO3溶液在空气中久置会出现什么溶液在空气中久置会出现什么现象?原因?现象?原因?用途:用途:物理性质:白色固体,可溶于水,水溶液俗称物理性质:白色固体,可溶于水,水溶液俗称水玻璃,无色粘稠,可制备硅胶和木材防火剂。水玻璃,无色粘稠,可制备硅胶和木材防火剂。化学性质:化学性质:a.与酸反应:与酸反应:Na2SiO3 +2HCl=2NaCl +H2SiO3b.与盐反