人教版高一化学必修一无机非金属材料的主角-硅.ppt

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1、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 硅硅硅的氧化物及硅酸盐硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤、中大部分的岩石、沙子和土壤、约占地壳总量的约占地壳总量的90%以上。以上。从原子角度认识硅原子从原子角度认识硅原子既不易失去电子，也不易得到电子，主要形既不易失去电子，也不易得到电子，主要形成四价化合物成四价化合物CSi硅硅的的原原子子结结构构2 8 4+14 碳是构成有机物的主要元碳是构成有机物的主要元素素,硅和碳一样硅和碳一样,最外层电子最外层电子数都为数都为4，其原子既不易失，其原子既不易失去又不易得到电子去又不易得到电子,主要形主要形成四价的化

2、合物成四价的化合物.第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学梳理导引梳理导引1硅元素的存在和硅原子的结构硅元素的存在和硅原子的结构(1)硅元素的存在硅元素的存在在在自自然然界界中中硅硅全全部部以以_态态存存在在，硅硅是是构构成成_和和许许多多矿矿物物的的基基本本元元素素，在在地地壳壳中中的的含含量量仅仅次次于于_，达达到到_。_和和_ 是是硅硅的的主要存在形式。主要存在形式。化合化合岩石岩石氧氧26.3%硅的氧化物硅的氧化物硅酸盐硅酸盐第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学(2)硅原子的硅原子的结结构构硅硅原原子子的的最最外外层层上上有有_个个电电子子，原原子

3、子结结构构示示意意图图为为_，其其原原子子既既不不易易_电电子子又又不不易易_电电子，主要形成子，主要形成_的化合物。的化合物。2二氧化硅二氧化硅(1)存在存在地地球球上上天天然然的的二二氧氧化化硅硅也也叫叫_，是是一一种种坚坚硬硬难难熔熔的的固固体体，有有_和和_两两大大类类，约约占占地地壳壳质质量量的的 。石石英英、水水晶晶、玛玛瑙瑙的的主主要要成成分分都都是是二二氧氧化化硅硅(SiO2)。4个个失去失去得到得到四价四价硅石硅石结晶形结晶形无定形无定形12%一、二氧化硅一、二氧化硅1.存在存在地球上存在的二氧化硅叫地球上存在的二氧化硅叫 ，约占地壳总质量，约占地壳总质量的的 ；其存在形态有

4、；其存在形态有 和和 两大类。两大类。12%硅石硅石结晶形结晶形无定形无定形硅硅石石结晶形结晶形（石英石英）无定形（无定形（硅硅藻土藻土）水晶（水晶（无色透明无色透明）玛瑙（玛瑙（彩色条纹彩色条纹）沙子沙子水晶水晶水水晶晶玛瑙玛瑙主要成份：主要成份：主要成份：主要成份：SiOSiO2 2主要成份：主要成份：主要成份：主要成份：SiOSiO2 2第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学(2)结结构构二二氧氧化化硅硅晶晶体体是是由由硅硅原原子子和和氧氧原原子子构构成成的的立立体体网网状状结结构构，晶晶体体中中硅硅原原子子和和氧氧原原子子的的个个数数比比为为_，不不存存在在单单个个的

5、的SiO2分分子子。在在SiO2晶晶体体中中，每每个个Si原原子子周周围围结结合合_O，Si在在_ _，氧氧原原子子在在 ，同同时时每每个个O与与_Si相相连连，每每个个氧氧原原子子为为_四四面面体共有。体共有。1:24个个四面体的中心四面体的中心4个顶角个顶角2个个2个个结构结构:四面体四面体 每每1个个Si原子周围结合原子周围结合4个个O原子，原子，Si在中心在中心,O在四个顶角在四个顶角.一、二氧化硅一、二氧化硅2.结构结构SiO二氧化硅晶体结构二氧化硅晶体结构基本结构单元基本结构单元SiO2晶体的基本结构单元呈晶体的基本结构单元呈 形，每个形，每个Si原子周围原子周围结合结合 个个O，

6、每个，每个O原子跟原子跟 个个Si相结合，相结合，Si与与O原子原子按按 的比例组成的比例组成 的晶体。的晶体。四面体四面体421：2立体网状立体网状用用SiOSiO2 2来表示二氧化硅的组成来表示二氧化硅的组成,表示表示O O与与SiSi的原子个数比的原子个数比,不是分子式是化学式，晶体中不存在单个不是分子式是化学式，晶体中不存在单个SiOSiO2 2分子。分子。一、二氧化硅一、二氧化硅3.应用应用SiO2的的网网状状结结构构决决定定它它具具有有优优良良的的物物理理化化学学性性能能，加加上上SiO2在自然界的广泛存在，因此从古到今都被人类广泛地应用着在自然界的广泛存在，因此从古到今都被人类广

7、泛地应用着水晶制品水晶制品玛瑙制品玛瑙制品饰饰品品二氧化硅的用途二氧化硅的用途光光学学纤纤维维胃胃镜镜一、二氧化硅一、二氧化硅4.物理性质：物理性质：.根据根据SiOSiO2 2的存在和应用，请你分析以下问题：的存在和应用，请你分析以下问题：SiOSiO2 2具有哪些物理性质？化学稳定性如何？具有哪些物理性质？化学稳定性如何？5.化学性质：化学性质：.硬度大，熔沸点高，不溶于水硬度大，熔沸点高，不溶于水很稳定很稳定【讨论讨论】为什么实验室中盛放碱液的试为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？(玻璃中含玻璃中含有有SiOSiO2 2)二氧化硅是二氧化硅是坚坚

8、硬、硬、难难熔的固体，熔的固体，_溶于水，溶于水，不不导电导电，纯净纯净的二氧化硅晶体的二氧化硅晶体无色透明无色透明。不不一、二氧化硅一、二氧化硅5.化学性质化学性质：SiO2 2NaOH=Na2SiO3 H2O 是是 性氧化物性氧化物SiO2+CaO =CaSiO3高温高温SiO2+H2O 不能与水反应不能与水反应注意：保存碱性试剂只能用橡皮塞，酸性试剂用玻璃塞注意：保存碱性试剂只能用橡皮塞，酸性试剂用玻璃塞俗称水玻璃，俗称水玻璃，我是粘结剂我是粘结剂哦哦酸酸一、二氧化硅一、二氧化硅5.化学性质：化学性质：与酸只与与酸只与HF反应（特性）反应（特性）SiO2+4HF=SiF4 +2H2O此反

9、应可用于工此反应可用于工艺上雕刻玻璃，艺上雕刻玻璃，保存氢氟酸只能保存氢氟酸只能用塑料瓶用塑料瓶二氧化硅既能与氢氧化钠反应又能与二氧化硅既能与氢氧化钠反应又能与氢氟酸反应，能否说二氧化硅是两性氢氟酸反应，能否说二氧化硅是两性氧化物？氧化物？在玻璃表面涂上一层石蜡在玻璃表面涂上一层石蜡在石蜡上雕刻出花纹，向在石蜡上雕刻出花纹，向挖空部分加少量氢氟酸挖空部分加少量氢氟酸洗掉酸并去掉石蜡洗掉酸并去掉石蜡 化学式化学式 二氧化碳二氧化碳 CO2二氧化硅二氧化硅 SiO2 状状 态态 熔沸点熔沸点 硬度硬度水水 溶溶 性性化化学学性性质质与与 酸酸 用用 途途与水反应与水反应与碱性氧化物与碱性氧化物反应

10、反应与碱反应与碱反应CO2+H2O=H2CO3CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+Na2O=Na2CO3不能反应不能反应SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O只与氢氟酸反应只与氢氟酸反应SiOSiO2 2 CaO=CaO=CaSiOCaSiO3 3高温高温高温高温气气 态态固固 态态熔沸很低熔沸很低熔点高，硬度大熔点高，硬度大 能溶于水能溶于水不溶于水不溶于水人工降雨，灭火人工降雨，灭火,饮料等饮料等光纤等光纤等二氧化碳与二氧化硅比较二氧化碳与二氧化硅比较试剂试剂二氧化硅二氧化硅氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液氢氟酸氢氟酸浓硫酸浓硫酸 试剂瓶试剂瓶细口磨口塞细口磨口塞广口瓶广口瓶细口

11、塑料瓶细口塑料瓶细口橡皮塞细口橡皮塞 1 1、实验室有五种试剂，根据它们各自的实验室有五种试剂，根据它们各自的性质，必须选择适当的试剂瓶盛放，请在对应性质，必须选择适当的试剂瓶盛放，请在对应的各种试剂瓶和所装试剂之间进行连线。的各种试剂瓶和所装试剂之间进行连线。课堂练习课堂练习二、硅酸二、硅酸1.1.硅酸的制备硅酸的制备方案方案1：利用：利用SiO2与水反应制取与水反应制取方案方案2：强酸制弱酸：强酸制弱酸提示提示：酸性：酸性：HCIH2CO3H2SiO3发散思维：硅和碳同一主族，都为发散思维：硅和碳同一主族，都为+4价，碳酸价，碳酸制取与硅酸制取应有一定相似之处制取与硅酸制取应有一定相似之处

12、 Na2SiO3溶液呈溶液呈 性，性，硅酸是一种硅酸是一种 滴加酚滴加酚酞试酞试液后溶液后溶液呈液呈 色色,滴加滴加稀稀盐盐酸后溶液酸后溶液变为变为无色无色,有有 结论结论实验现实验现象象实验实验操作操作NaNa2SiOSiO3溶液与盐酸和反应的化学方程式：溶液与盐酸和反应的化学方程式：；红红碱碱白色的胶状沉淀生成白色的胶状沉淀生成Na2SiO3+2HCl=H2SiO3 +2NaCl不溶于水的白不溶于水的白色固体色固体二、硅酸二、硅酸1.1.硅酸的制备硅酸的制备 NaNa2SiOSiO3溶液与溶液与COCO2反应的化学方程式：反应的化学方程式：说明说明 酸性酸性:碳酸比硅酸碳酸比硅酸强强Na2

13、SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3二、硅酸二、硅酸1.1.制备制备Na2SiO3+2HCl=H2SiO3 +NaCl2.物理性质物理性质白色的不溶于水的固体白色的不溶于水的固体3.化学性质化学性质极弱酸性，比碳酸还弱，不能使指示剂变色极弱酸性，比碳酸还弱，不能使指示剂变色不稳定性不稳定性 H2SiO3 SiO2+H2O 干燥硅胶干燥硅胶 湿硅胶湿硅胶生成的硅酸逐渐聚合而形成生成的硅酸逐渐聚合而形成 ，经干燥脱，经干燥脱水就形成水就形成 ，称为，称为 。常常用。常常用做干燥剂。做干燥剂。硅酸用途硅酸用途硅酸干胶硅酸干胶“硅胶硅胶”硅酸溶胶硅酸溶胶-1-二、硅酸盐二、硅酸盐1、定

14、义：、定义：硅酸盐硅酸盐:由由 、元元素组成的化合物的总称素组成的化合物的总称 2、性质：、性质：硅酸盐种类很多，硅酸盐种类很多，大多数大多数 于水于水，最常见的，最常见的可溶性硅酸盐是可溶性硅酸盐是Na2SiO3，Ka2SiO33、表示方法：、表示方法：（1）化学式法：）化学式法：适用于简单的硅酸盐如：适用于简单的硅酸盐如：Na2SiO3，K2SiO3、CaSiO3等。等。硅硅氧氧 金属金属难溶难溶第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学2硅酸盐组成的表示方法硅酸盐组成的表示方法(1)自自然然界界中中的的存存在在情情况况：硅硅酸酸盐盐是是构构成成地地壳壳岩岩石石的的主主要要成

15、成分分，自自然然界界中中存存在在各各种种天天然然硅硅酸酸盐矿盐矿物，物，约约占地壳占地壳质质量的量的5%。第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学(2)硅硅酸酸盐盐组组成成的的表表示示方方法法：硅硅酸酸盐盐的的种种类类多多、结结构复构复杂杂，其，其组组成的表示方法有两种。成的表示方法有两种。盐盐化学式法化学式法：如硅酸：如硅酸钠钠(Na2SiO3)、硅酸、硅酸钙钙(CaSiO3)，一般适用于，一般适用于组组成成较简单较简单的硅酸的硅酸盐盐。氧化物法氧化物法：如硅酸：如硅酸钠钠 (Na2OSiO2)、石棉石棉 (CaO3MgO4SiO2)、黏土的主要成分黏土的主要成分(Al2O3

16、2SiO22H2O)。第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学温馨提示：温馨提示：虽然我们采用氧化物的形式虽然我们采用氧化物的形式来表示硅酸盐的组成，但硅酸盐并不是由氧来表示硅酸盐的组成，但硅酸盐并不是由氧化物组成的，不是混合物，是纯净物，属于化物组成的，不是混合物，是纯净物，属于盐类。盐类。第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学用用氧氧化化物物的的形形式式表表示示硅硅酸酸盐盐组组成成时时，各各氧氧化化物物的的一一般般排排列列顺顺序序为为金金属属氧氧化化物物(较较活活泼泼金金属属的的氧氧化化物物较较不不活活泼泼金金属的氧化物属的氧化物)二氧化硅二氧化硅水水注注

17、意意事事项项：氧氧化化物物之之间间以以“”隔隔开开；计计量量数数配配置置出出现现分数分数应应化化为为整数。整数。例如：例如：钾长钾长石石KAlSi3O8不能写成不能写成应应写成写成K2OAl2O36SiO2。Mg3CaSi4O12 可写可写为为：3MgOCaO4SiO2第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学【例例2】用氧化物的形式表示硅酸盐的组成，其中用氧化物的形式表示硅酸盐的组成，其中不正确的不正确的()A钙沸石钙沸石 Ca(Al2Si3O10)3H2O 表示为表示为 Al2O3CaO3SiO23H2OB镁橄榄石镁橄榄石 Mg2SiO4 表示为表示为2MgOSiO2C钾长石

18、钾长石 KAlSi3O8表示为表示为K2OAl2O33SiO2D高岭石高岭石Al2(Si2O5)(OH)4表示为表示为 Al2O32SiO22H2O提示：顺序为：活泼金属氧化物、二氧化硅、水。提示：顺序为：活泼金属氧化物、二氧化硅、水。C-1-5、硅酸钠（、硅酸钠（Na2SiO3）硅酸钠是硅酸钠是白色固体白色固体，易溶于水，其水溶液俗称水玻璃，易溶于水，其水溶液俗称水玻璃，又称泡花碱，是一种又称泡花碱，是一种无色粘稠无色粘稠的液体，是一种矿物胶，的液体，是一种矿物胶，黏性很强，可以作黏性很强，可以作黏胶剂和木材防火剂。黏胶剂和木材防火剂。放入蒸馏水放入蒸馏水放入硅酸钠饱和溶液放入硅酸钠饱和溶液

19、 现现 象象 结结 论论 水分蒸发后燃烧水分蒸发后燃烧水分蒸干后不燃烧水分蒸干后不燃烧硅酸钠硅酸钠耐高温，耐高温，能防能防火，火，不能燃烧不能燃烧水加热下易蒸发水加热下易蒸发（1）、硅酸钠的物理性质）、硅酸钠的物理性质课本课本P65实验实验4-2-1-硅酸钠水溶液久置在空气中会出现什硅酸钠水溶液久置在空气中会出现什么现象？为什么？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：为发生下列反应：（2）硅酸钠化学性质）硅酸钠化学性质 硅酸钠的化学性质硅酸钠的化学性质相对稳定，不能燃烧，相对稳定，不能燃烧，不易被腐蚀，热稳定性好不易

20、被腐蚀，热稳定性好。Na2SiO3CO2H2ONa2CO3H2SiO3-1-（3）用途）用途可以作肥皂填料，还可以用做建筑、纸张的可以作肥皂填料，还可以用做建筑、纸张的黏合剂和木材、织物的黏合剂和木材、织物的防腐剂及防火剂防腐剂及防火剂与盐反应与盐反应与酸反应与酸反应Na2SiO3+2HCl=2NaCl +H2SiO3CaCl2+Na2SiO3=CaSiO3+2NaCl-1-4、硅酸盐在自然界的转化、硅酸盐在自然界的转化 硅酸盐矿石长期受到空气中的二氧化碳和水的硅酸盐矿石长期受到空气中的二氧化碳和水的侵蚀后侵蚀后,逐渐风化分解逐渐风化分解,生成的可溶物质随雨水流入生成的可溶物质随雨水流入江河、

21、海洋，留下大量的黏土形成江河、海洋，留下大量的黏土形成土壤胶体土壤胶体，因其，因其表面巨大且一般表面巨大且一般带负电，能吸收带负电，能吸收NH4+，K等营养等营养离子，从而具有保肥能力。离子，从而具有保肥能力。硅酸盐是如何具有保肥能力的？硅酸盐是如何具有保肥能力的？第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学下列关于水玻璃的性下列关于水玻璃的性质质和用途叙述和用途叙述错误错误的是的是()A水玻璃是硅酸水玻璃是硅酸钠钠的水溶液，是混合物的水溶液，是混合物B在建筑工地上可用作黏合在建筑工地上可用作黏合剂剂C木木条条或或滤滤纸纸条条浸浸过过水水玻玻璃璃后后，具具有有防防腐腐蚀蚀性性能能且

22、且不易着火不易着火D水玻璃的化学性水玻璃的化学性质稳质稳定，在空气中不易定，在空气中不易变质变质【答案答案】D【解析解析】水玻璃在空气中容易吸收空气中的水玻璃在空气中容易吸收空气中的CO2，生成生成H2SiO3而变质。而变质。第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学细细品教材品教材1传统的硅酸盐产品传统的硅酸盐产品陶陶瓷瓷、玻玻璃璃和和水水泥泥是是构构成成现现代代生生活活要要素素的的最最重重要要的的无无机机非非金金属属材材料料，它它们们都都是是以以黏黏土土等等硅硅酸酸盐盐和和其其他他无无机机原原料料在高温下加工而成的具有一些在高温下加工而成的具有一些优优良性能的工良性能的工业产

23、业产品。品。(1)水泥中加石膏的作用是水泥中加石膏的作用是调节调节水泥的硬化速度。水泥的硬化速度。(2)水水泥泥砂砂浆浆是是水水泥泥、沙沙子子和和水水的的混混合合物物，水水泥泥、沙沙子子和和碎碎石石、水水混混合合成成混混凝凝土土，与与钢钢筋筋混混合合在在一一起起就就是是钢钢筋筋混混凝土。凝土。第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学(3)制制造造玻玻璃璃的的原原料料中中，石石英英是是过过量量的的，所所以以普普通通玻玻璃璃是是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2按按1 1 4比比例例混混合合在在一一起起得得到到的的物物质质，因因此此其其成成分分表表示示为为Na2OCaO6SiO

24、2。而而石石英英玻玻璃璃的的成分就是成分就是SiO2。(4)玻璃不属于晶体，没有固定的熔点，只在一定范玻璃不属于晶体，没有固定的熔点，只在一定范围围内内软软化后熔化，称化后熔化，称为为玻璃玻璃态态物物质质。第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学特别提示：特别提示：普通玻璃普通玻璃：呈淡绿色，含二价铁。：呈淡绿色，含二价铁。有有色玻璃色玻璃：蓝色玻璃是普通玻璃中加入了：蓝色玻璃是普通玻璃中加入了Co2O3，红色玻璃，红色玻璃是加入是加入Cu2O。变色玻璃变色玻璃：普通玻璃中加入了：普通玻璃中加入了AgI、AgBr等。等。光学玻璃光学玻璃：普通玻璃中加入：普通玻璃中加入PbO2。

25、钢化玻璃钢化玻璃：经：经普通玻璃熔化后快速冷却制成，与普通玻璃的成分相同。普通玻璃熔化后快速冷却制成，与普通玻璃的成分相同。石英玻璃石英玻璃：石英熔化制成。：石英熔化制成。第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学2新型陶瓷新型陶瓷如如高高温温结结构构陶陶瓷瓷(工工程程陶陶瓷瓷)、压压电电陶陶瓷瓷、透透明明陶陶瓷瓷和和超超导导陶陶瓷瓷等等，都都是是人人们们在在继继承承传传统统硅硅酸酸盐盐陶陶瓷瓷的的基基础础上上发发展创新，研制出的组成各异、性能独特的新型陶瓷。展创新，研制出的组成各异、性能独特的新型陶瓷。3其他特殊功能的含硅物质其他特殊功能的含硅物质如碳化硅如碳化硅(SiC，俗称

26、金刚砂，俗称金刚砂)、硅橡胶、分子筛等。、硅橡胶、分子筛等。第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学4无机非金属材料包括了无机非金属材料包括了传统传统无机非金属材料和无机非金属材料和新型新型无机非金属材料两大类。传统无机非金属材料是指无机非金属材料两大类。传统无机非金属材料是指陶瓷、陶瓷、水泥、玻璃等水泥、玻璃等硅酸盐产品；新型陶瓷如高温结构陶瓷、生硅酸盐产品；新型陶瓷如高温结构陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷、透明陶瓷、超导陶瓷等。物陶瓷、压电陶瓷、透明陶瓷、超导陶瓷等。-1-你能指出常见的硅酸盐产品有哪些吗你能指出常见的硅酸盐产品有哪些吗-1-5、硅酸盐工业产品、硅酸盐工业产品传统

27、硅酸盐工业三大产品有：传统硅酸盐工业三大产品有：玻璃、陶瓷、水泥玻璃、陶瓷、水泥。练习练习1.下列说法正确的是（下列说法正确的是（）A.陶瓷、玻璃、水泥都是硅酸盐产品陶瓷、玻璃、水泥都是硅酸盐产品B.水晶、玛瑙、光纤、硅胶的主要成分都是水晶、玛瑙、光纤、硅胶的主要成分都是SiO2C.SiO2很稳定，与所有的酸都不反应很稳定，与所有的酸都不反应D.将石棉（将石棉（CaMg3Si4O12）化学式改写成氧化物）化学式改写成氧化物的形式：的形式：3(MgOCaO)4SiO2A-1-新型陶瓷新型陶瓷人人造造关关节节-1-高高压压钠钠灯灯w高温结构陶瓷高温结构陶瓷 1.氧化铝陶瓷氧化铝陶瓷-1-陶瓷机械零

28、件陶瓷机械零件第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学典例精析典例精析【例例3】下列物质中，不含有硅酸盐的是下列物质中，不含有硅酸盐的是 ()A水玻璃水玻璃B硅芯片硅芯片C黏土黏土 D普通水泥普通水泥【解解析析】水水玻玻璃璃中中含含有有硅硅酸酸钠钠，普普通通水水泥泥中中含含有有硅硅酸钙，黏土含有复杂的硅酸盐，硅芯片中含的是硅单质。酸钙，黏土含有复杂的硅酸盐，硅芯片中含的是硅单质。【答案答案】B 第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学请请回答下列回答下列问题问题：(1)下列属于新型无机非金属材料的是下列属于新型无机非金属材料的是()A高高强强度水泥度水泥 B钢钢

29、化玻璃化玻璃C氧化氧化铝铝陶瓷陶瓷 D光光导纤维导纤维(2)磷磷酸酸钙钙陶陶瓷瓷也也是是一一种种新新型型无无机机非非金金属属材材料料，它它可可以以用于制成人造骨骼，用于制成人造骨骼，这这是利用是利用这类这类材料的材料的()A耐高温特性耐高温特性 B电电学特性学特性C光学特性光学特性 D生物功能生物功能CDD第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学【解解析析】(1)水水泥泥、玻玻璃璃属属于于硅硅酸酸盐盐材材料料，是是传传统统无无机机非非金金属属材材料料。(2)新新型型无无机机非非金金属属材材料料的的四四种种特特性性不不一一定定是这类材料的共性，不同的材料具有不同的特性。是这类材料

30、的共性，不同的材料具有不同的特性。【答案答案】(1)CD(2)D【点拔点拔】区分传统的无机非金属材料和新型的无机区分传统的无机非金属材料和新型的无机非金属材料，分析新型无机非金属材料的四种特性及其应非金属材料，分析新型无机非金属材料的四种特性及其应用进行判断。用进行判断。第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学细细品教材品教材1物理性质和重要用途物理性质和重要用途硅有硅有 和和 两种同素异形体。晶体硅是两种同素异形体。晶体硅是灰黑灰黑色、有色、有 固体，固体，很高，很高，硬度硬度大。晶体硅的大。晶体硅的导电导电性介于性介于导导体和体和绝缘绝缘体之体之间间，是良好，是良好的的 材

31、料。材料。晶体硅的用途广泛。晶体硅可以用来制造晶体硅的用途广泛。晶体硅可以用来制造 ，同，同时时 是各种是各种计计算机、微算机、微电电子子产产品的核心。品的核心。晶体硅晶体硅无定形硅无定形硅金属光金属光泽泽硬而脆的硬而脆的熔点、沸点熔点、沸点半半导导体体晶体管和光晶体管和光电电池池硅芯片硅芯片5.用途用途 晶体硅的导电性介于导体和半导体之间晶体硅的导电性介于导体和半导体之间,是是良好的良好的半导体材料半导体材料,硅是信息技术的关键材料硅是信息技术的关键材料硅太阳能电池硅太阳能电池电脑的中央处理器（电脑的中央处理器（CPU）三、硅单质三、硅单质1、存在：硅有晶体硅和无定形硅两种。、存在：硅有晶体

32、硅和无定形硅两种。2、物理性质：物理性质：晶体硅的结构类似于金刚石，晶体硅的结构类似于金刚石，熔点熔点(1410)和沸点都很高，硬度大。和沸点都很高，硬度大。3、化学、化学性质：性质：常温下硅单质的化学性质不活泼常温下硅单质的化学性质不活泼导电性介于导体和绝缘体之间。导电性介于导体和绝缘体之间。Si +O2 =SiO2-1-在高温条件下，单质硅能与在高温条件下，单质硅能与O2和和Cl2等非金属等非金属单质反应。单质反应。常温下化学性质不活泼，只能跟常温下化学性质不活泼，只能跟F2、HF和和 NaOH溶液反应。溶液反应。Si2F2SiF4 Si4HFSiF42H2 Si2NaOHH2ONa2Si

33、O32H2SiO2 SiO24、制法、制法SiO2+2C=Si+2CO高温高温硅单质第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学3硅的工业制法硅的工业制法 第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学典例精析典例精析【例例4】下列关于硅的说法中，下列关于硅的说法中，不正确不正确的是的是 ()A硅硅是是非非金金属属元元素素，它它的的单单质质是是灰灰黑黑色色有有金金属属光光泽泽的固体的固体B硅硅的的导导电电性性能能介介于于金金属属和和绝绝缘缘体体之之间间，是是良良好好的的半导体材料半导体材料C硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反

34、应D加加热热到到一一定定温温度度时时，硅硅能能与与氯氯气气、氧氧气气等等非非金金属属反应反应C第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物人教版化学(2009广广东东理理基基22)下下列列关关于于硅硅单单质质及及其其化化合合物物的的说说法正确的是法正确的是 ()硅是构成一些岩石和硅是构成一些岩石和矿矿物的基本元素物的基本元素水泥、玻璃、水晶水泥、玻璃、水晶饰饰物都是硅酸物都是硅酸盐盐制品制品高高纯纯度的硅度的硅单质单质广泛用于制作光广泛用于制作光导纤维导纤维陶瓷是人陶瓷是人类应类应用很早的硅酸用很早的硅酸盐盐材料材料ABCD【答案答案】C-1-工工业业上，用焦炭在高温下上，用焦炭在高温下还还

35、原石英砂可制得粗硅原石英砂可制得粗硅 SiO22CSi(粗粗)2CO，又能跟，又能跟氯氯气反气反应经应经提提纯纯得到得到 SiCl4后再用氢气还原制得纯硅：后再用氢气还原制得纯硅：Si(粗粗)2Cl2SiCl4，SiCl42H2Si(纯纯)4HCl。根据以上反应回答下列问题。根据以上反应回答下列问题：（1）反应）反应中焦炭做（中焦炭做（）A.还原剂还原剂 B.氧化剂氧化剂 C.二者都不是二者都不是（2）反应）反应 属于（属于（），反应），反应 属于（属于（）A.化合反应化合反应 B.分解反应分解反应 C.氧化还原反应氧化还原反应 D.非氧化还原反应非氧化还原反应 E.置换反应置换反应4、硅的工

36、业制备、硅的工业制备 课后练习课后练习81页页AACCE课堂练习课堂练习C2.下列变化中不能一步实现的是下列变化中不能一步实现的是A、Na2SiO3 H2SiO3B、H2SiO3 SiO2C、SiO2 H2SiO3D、SiO2 Na2SiO3 3.在既能溶解金属氢氧化铝又能溶解二氧化硅的在既能溶解金属氢氧化铝又能溶解二氧化硅的无色溶液中，能大量共存的是无色溶液中，能大量共存的是()A.Na+、Al3+、NO3、ClB.K+、Na+、Cl、SiO32C.Fe2+、K+、SO42、ClD.Na+、HCO3、K+、NO3课堂练习课堂练习 B4.CO2通入下列各溶液中，不会产生难溶物的是（通入下列各溶

37、液中，不会产生难溶物的是（）A、水玻璃、水玻璃 B、石灰水、石灰水 C、饱和、饱和Na2CO3 D、CaCl2D-1-n小结小结:n1.介绍了硅酸盐的定义、性质和表示方法及工业产品介绍了硅酸盐的定义、性质和表示方法及工业产品.2.硅酸钠的性质和用途硅酸钠的性质和用途n3.硅单质的存在形式、性质、工业制备和用途硅单质的存在形式、性质、工业制备和用途n4.硅酸钠水溶液久置在空气中会出现白色浑浊的原因。硅酸钠水溶液久置在空气中会出现白色浑浊的原因。课后练习题答案1，8 10 4 5 6 7 9 1 2 3 4 2、材料材料 物理性质物理性质化学性质化学性质玻璃玻璃硬度高，耐磨损，硬度高，耐磨损，耐高

38、温，较脆耐高温，较脆很稳定很稳定陶瓷陶瓷硬度高，耐磨损，硬度高，耐磨损，耐高温耐高温很稳定很稳定11 (1)Na2O，CaO，SiO2的的相对分子质量相对分子质量分别分别为为62，56，60，答案上的过程是，答案上的过程是【13/62：11.7/56：75.3/60=1:1:6】代表的意思是代表的意思是质质量分数量分数除以除以摩尔质量摩尔质量等于物质的量。等于物质的量。(2)每天每天10t，每月共生产玻璃每月共生产玻璃10t/天天31天天=310t 其中含有其中含有Na2O质量：质量：31013%=40.3t，CaO质量：质量：31011.7%=36.27t，SiO2质量：质量：31075.3%=233.43t 而而Na2O从从Na2CO3中来，中来，CaO从从CaCO3中来，中来，SiO2从石英中来从石英中来，由根据质量守恒可知，由根据质量守恒可知 设需要石灰石设需要石灰石CaCO3质量质量x，纯碱纯碱Na2CO3质量质量y，石英石英SiO2质量质量z，则则 80%xCaO/CaCO3=36.27t，解得解得x80.96t 95%yNa2O/Na2CO3=40.3t，解得解得x72.53t 95%z=233.43t，解得解得z245.72t 需要石灰石需要石灰石80.96t，纯碱纯碱72.53t，石英石英245.72t