无机非金属材料的主角硅课件.ppt

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1、岩石岩石土壤土壤 沙子沙子硅的氧化物和硅酸盐硅的氧化物和硅酸盐构成了地壳中大部构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤，约占地壳质量分的岩石、沙子和土壤，约占地壳质量的的9090% %以上。因此，硅在无机非金属材以上。因此，硅在无机非金属材料中扮演主要角色。料中扮演主要角色。 第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物 第一课时第一课时 二氧化硅二氧化硅课标要求：课标要求： 一、硅在自然界中的存在氧氧48.6%硅硅26.3%铝铝1.硅元素硅元素(silicon)在在地壳中的含量居第地壳中的含量居第二位二位，仅次于氧。，仅次于氧。是构成是构成矿物和岩矿物和岩 石石的基本元素。的基本元素。2.存在

2、：没有游离存在：没有游离态，态，只有化合态只有化合态。画出碳和硅的原子结构示意图画出碳和硅的原子结构示意图分析：分析： 碳和硅既碳和硅既不易失电子，又不易得不易失电子，又不易得电子，化学性质稳定电子，化学性质稳定。3.硅（硅（Si）原子结构）原子结构主要化合价为主要化合价为+4价。价。你见过二氧化硅吗？你见过二氧化硅吗？ 石英石英晶体是结晶的晶体是结晶的SiO2 ，石英中无色透明，石英中无色透明的晶体就是通常所说的的晶体就是通常所说的水晶水晶紫水晶石英具有彩色环状或层状的称为石英具有彩色环状或层状的称为玛瑙玛瑙。沙子沙子中含有小粒的石英晶体。沙子的中含有小粒的石英晶体。沙子的主要成分就是主要成

3、分就是SiO2石英坩埚石英坩埚SiOSiO2 2的用途的用途信息技术光导纤维信息技术光导纤维二、二氧化硅二、二氧化硅（SiO2)1.SiO2结构：正四面体结构正四面体结构每个Si原子周围结合4个O，每个O原子跟2个Si相结合，Si与O原子按1：2的比例组成立体网状结构立体网状结构的晶体 金刚石金刚石了解：了解：固体固体熔沸点高熔沸点高难溶于水难溶于水硬度大硬度大联想联想-沙子沙子二氧化硅具有哪些物理性质二氧化硅具有哪些物理性质? SiO? SiO2 2的这些性的这些性质是由什么决定的？质是由什么决定的？2. 2.物理性质：物理性质：3.（化学性质很稳定（化学性质很稳定）与碱性氧化物反应： 与强

4、碱反应 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O1).具有酸性氧化物的通性2. SiO2的化学性质的化学性质高温SiO2+CaO=CaSiO32).特殊性化学性质很不活泼化学性质很不活泼,氢氟酸氢氟酸(HF)是是唯一唯一可以与之反应的酸可以与之反应的酸。SiO2+4HF=SiF4 +2H2O玻璃中含有SiO2,可用HF来刻蚀玻璃。二氧化碳二氧化碳二氧化硅二氧化硅 熔、沸点低熔、沸点低, 微溶于水微溶于水熔点高，硬度大，不溶于水熔点高，硬度大，不溶于水CO2+H2O=H2CO3不反应不反应CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OSiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OCO2+CaO=Ca

5、CO3SiO2+CaO 高温高温CaSiO3不反应不反应与氢氟酸反应与氢氟酸反应SiO2+4HF=SiF4+2H2O 物理性物理性质质化学性质化学性质与水反应与水反应与与NaOH反应反应与与CaO反应反应与酸反应与酸反应4、SiO2化学性质（与化学性质（与CO2比较比较）回忆：回忆：初中学过的初中学过的CO2能和哪些物质反应能和哪些物质反应? 实验4-1(P76下)：在试管中加入3-5ml饱和Na2SiO3溶液,滴入1-2滴酚酞溶液,再用胶头滴管逐滴加入盐酸,边加边振荡，至溶液红色变浅并接近消失时停止.静置,观察现象。三、硅酸三、硅酸（H2SiO3)（酸性比碳酸弱）（酸性比碳酸弱）思考如何制得

6、如何制得H2SiO3，能否用，能否用SiO2溶溶于水制得，为什么？于水制得，为什么？ 不行不行,因为因为SiO2不溶于水不溶于水,只能用硅酸盐只能用硅酸盐与酸反应制得与酸反应制得。现象现象结论结论化学方化学方程式程式实验4-1（P77）溶液呈红色（显碱性）溶液呈红色（显碱性）,有透明硅酸胶状沉有透明硅酸胶状沉淀生成。淀生成。硅酸钠呈碱性，硅酸酸难溶于水硅酸钠呈碱性，硅酸酸难溶于水Na2SiO3+2HCl=2NaCl+ H2SiO3（2）硅酸的用途硅酸的用途(阅读课本76页倒数第一段)生成的H2SiO3逐渐聚合而成硅酸溶胶，经干燥脱水后得多孔的“硅胶”，常常作干燥剂。干燥剂。1.硅酸的制备（1）

7、 SiO2不溶于水不溶于水，不能和水化合生成酸实验室通过可溶性硅酸盐可溶性硅酸盐与 其他酸制得。小结硅胶泳帽硅胶泳帽硅胶干燥剂硅胶干燥剂不溶于水、不透水不溶于水、不透水耐腐蚀、稳定耐腐蚀、稳定无味无毒无味无毒吸附水的能力强吸附水的能力强了解了解1、为什么实验室中盛放、为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶要用橡皮碱液的试剂瓶要用橡皮塞而不能用玻璃塞（玻塞而不能用玻璃塞（玻璃中含璃中含SiO2）？）？2、实验室能否用玻璃、实验室能否用玻璃瓶保存氢氟酸？瓶保存氢氟酸？用塑料瓶保存氢氟用塑料瓶保存氢氟酸酸SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O防止玻璃中的防止玻璃中的SiO2与与NaOH溶液反溶液反

8、应生成粘稠的应生成粘稠的Na2SiO3 ，使瓶塞和，使瓶塞和瓶口粘在一起瓶口粘在一起 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O请完成下列练习：1.地壳中含量第一和第二的两种元素所形成地壳中含量第一和第二的两种元素所形成的化合物不具有的性质是（的化合物不具有的性质是（ ）A.熔点很高熔点很高 B.与水反应生成对应的酸与水反应生成对应的酸C.可与烧碱反应生成盐可与烧碱反应生成盐 D.坚硬坚硬2.下列试剂能贮存在磨口玻璃塞试剂瓶里的下列试剂能贮存在磨口玻璃塞试剂瓶里的是（是（ ）A.HF溶液溶液 B.KOH溶液溶液 C.盐酸盐酸 D.水玻璃水玻璃BC 3.下列物质的变化，不能通过一步化学下列物质

9、的变化，不能通过一步化学 反应完成的是（反应完成的是（ ） A.CO2H2CO3 B.SiO2Na2SiO3 C.Na2O2Na2CO3 D.SiO2H2SiO3 D232223 （胶体）（胶体） 23用什么实验事实能证明硅酸用什么实验事实能证明硅酸的酸性比碳酸弱？的酸性比碳酸弱？H2SiO3 = SiO2+H2O 补充：补充：自然界中不存在单质硅，SiO2具有酸性氧化物的通性，可与强碱、碱性氧化物反应。由于由于SiO2不溶于水也不与水反应，故硅酸通过可溶性硅酸盐与 其他酸制得H2SiO3酸性比碳酸还要弱Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+ H2SiO3 Na2SiO3+2HCl=2NaCl+ H2SiO3