二氧化硅和硅酸2.ppt

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1、第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物威远中学威远中学 杨建萍杨建萍第一节无机非金属材料的主角第一节无机非金属材料的主角硅硅锦绣中华锦绣中华早期早期含硅材料含硅材料玻璃玻璃陶瓷陶瓷水泥水泥硅的存在生生活活中中的的含含硅硅材材料料硅的存在二氧化硅二氧化硅光导纤维光导纤维硅酸硅胶硅酸硅胶硅的存在硅的存在现代通信光导纤维现代通信光导纤维地壳中几种重要的元素分布图地壳中几种重要的元素分布图硅和碳的原子结构硅和碳的原子结构SiC硅是一种亲氧元素硅是一种亲氧元素, ,在自然界中它在自然界中它总是与氧相互化合的总是与氧相互化合的( (与碳不同与碳不同) )氧化物氧化物硅酸盐硅酸盐存在形式存在形式无游

2、离态无游离态第一节第一节 无机非金属材料的主角无机非金属材料的主角硅硅 SiO4 四面体结构四面体结构 二氧化硅的结构二氧化硅的结构SiOOOO一、二氧化硅（一、二氧化硅（SiO2）天然天然SiO2 结晶结晶无定形（硅藻土）无定形（硅藻土）纯净的纯净的SiO2晶体叫做晶体叫做水晶水晶具有彩色环带状或层状的叫具有彩色环带状或层状的叫玛瑙玛瑙 1、二氧化硅的存在、二氧化硅的存在一、二氧化硅（一、二氧化硅（SiO2）一、二氧化硅（一、二氧化硅（SiO2）2、二氧化硅的用途、二氧化硅的用途饰物饰物现代通信光导纤维现代通信光导纤维光学纤维胃镜光学纤维胃镜石英坩埚石英坩埚一、二氧化硅（一、二氧化硅（SiO

3、2）3、二氧化硅的物理性质、二氧化硅的物理性质 硬度大，熔点高，不溶于水的硬度大，熔点高，不溶于水的固体。固体。纯净的纯净的SiO2晶体无色透明。晶体无色透明。一、二氧化硅（一、二氧化硅（SiO2）4、二氧化硅的化学性质、二氧化硅的化学性质酸性氧化物酸性氧化物a.与碱反应：与碱反应：SiO2 2NaOH = Na2SiO3 H2Ob.与碱性氧化物反应：与碱性氧化物反应：SiO2CaO = =CaSiO3高温高温设疑设疑:实验室中盛放碱液的试剂瓶与实验室中盛放碱液的试剂瓶与盛放其它溶液的试剂瓶有何不同？盛放其它溶液的试剂瓶有何不同？为什么为什么 ？思考：思考：为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶为什么

4、实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞用橡皮塞而不用玻璃塞? ?因为碱液会跟玻璃塞中的因为碱液会跟玻璃塞中的SiO2 反应，反应，生成的硅酸盐会把试剂瓶和玻璃塞生成的硅酸盐会把试剂瓶和玻璃塞粘连在一起。粘连在一起。SiO2 2OH= SiO32 H2O一、二氧化硅（一、二氧化硅（SiO2）一、二氧化硅（一、二氧化硅（SiO2）4、二氧化硅的化学性质、二氧化硅的化学性质特性：特性：SiO2+4HF=SiF4 +2H2O思考：思考：为什么为什么HF溶液不能用玻璃瓶存放溶液不能用玻璃瓶存放?能与氢氟酸反应能与氢氟酸反应一、二氧化硅（一、二氧化硅（SiO2）4、二氧化硅的化学性质、二氧化硅的化学

5、性质高温下与碳酸盐反应高温下与碳酸盐反应SiO2+Na2CO3=Na2SiO3 +CO2高温高温SiO2+CaCO3=CaSiO3 +CO2高温高温工业上制玻璃的反应原理工业上制玻璃的反应原理二、硅酸（二、硅酸（H H2 2SiOSiO3 3）现象现象结论结论化学方化学方程式程式溶液呈红色溶液呈红色, ,加入盐酸溶液红色变加入盐酸溶液红色变浅并接近消失时浅并接近消失时, ,有白色胶状物质有白色胶状物质生成生成. .硅酸钠溶液呈碱性，加盐酸反应生硅酸钠溶液呈碱性，加盐酸反应生成了硅酸（酸性盐酸成了硅酸（酸性盐酸硅酸）硅酸）Na2SiO3+2HCl=H2SiO3(胶体胶体)+2NaCl讨论：讨论： 如何设计实验证明硅酸的酸性比碳酸弱如何设计实验证明硅酸的酸性比碳酸弱？向向Na2SiO3溶液里通入少量溶液里通入少量CO2气体气体:Na2SiO3+ CO2 +H2O=H2SiO3（胶体）（胶体）+Na2CO3二、硅酸（二、硅酸（H H2 2SiOSiO3 3）二、硅酸（二、硅酸（H H2 2SiOSiO3 3）2、化学性质化学性质H2SiO3 = SiO2 + H2O硅酸不稳定，受热易分解：硅酸不稳定，受热易分解：硅胶多孔，吸水能力强，常用作干燥剂硅胶多孔，吸水能力强，常用作干燥剂吸水吸水二、硅酸（二、硅酸（H H2 2SiOSiO3 3）