人教版高中化学必修一第四章第一节第一课时 无机非金属材料的主角.ppt

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1、第一课时 二氧化硅和硅酸第一节 无机非金属材料的主角硅硅硅(si)在地壳中含量为在地壳中含量为 26.3%，仅次于氧，居第二位。硅，仅次于氧，居第二位。硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤，壤，占地壳质量的占地壳质量的90%以上。以上。一、二氧化硅一、二氧化硅1、存在、存在 地球上存在的天然的二氧化硅统称为硅石硅石结晶形（石英）结晶形（石英）水晶水晶彩色环带或层状彩色环带或层状无色透明无色透明玛瑙无定形无定形硅藻土硅藻土2、物理性质、物理性质SiO2是一种是一种坚硬难熔坚硬难熔的固体的固体,不溶于水不溶于水。3、化学性质、化学

2、性质SiO2稳定性稳定性不与水、一般的酸反应不与水、一般的酸反应具有酸性氧化具有酸性氧化物的性质物的性质与碱性氧化物反应生成盐与碱性氧化物反应生成盐与碱性氧化物反应生成盐与碱性氧化物反应生成盐SiOSiO2 2 CaOCaO =CaSiOCaSiO3 3高温高温高温高温与强碱反应生成盐和水与强碱反应生成盐和水与强碱反应生成盐和水与强碱反应生成盐和水SiOSiO2 2 2NaOH =2NaOH =NaNa2 2SiOSiO3 3 H H2 2OO特性特性与氢氟酸反应与氢氟酸反应SiOSiO2 2 4HF=SiF4HF=SiF4 4 2H2H2 2OO此反应常用于雕刻玻璃此反应常用于雕刻玻璃此反应

3、常用于雕刻玻璃此反应常用于雕刻玻璃3、用途、用途（1）建筑材料）建筑材料沙子沙子（2）纯净的）纯净的SiO2是现代光学及光纤制品的基本原料，是现代光学及光纤制品的基本原料，可制作光导纤维可制作光导纤维（3）制作饰品和工艺品（如：石英和玛瑙）制作饰品和工艺品（如：石英和玛瑙）现代通信用光缆现代通信用光缆光光学学纤纤维维胃胃镜镜用用光光导导纤纤维维做做无无开开刀刀手手术术光导纤维手术头灯光导纤维手术头灯想一想想一想2、实验室为什么、实验室为什么不用玻璃瓶盛装不用玻璃瓶盛装氢氟酸？氢氟酸？1、实验室盛装、实验室盛装NaOH溶液的试剂溶液的试剂瓶为什么用橡胶塞瓶为什么用橡胶塞而不用玻璃塞？而不用玻璃塞

4、？HF能腐蚀玻璃，因此，盛装能腐蚀玻璃，因此，盛装氢氟酸不能用玻璃试剂瓶而要用氢氟酸不能用玻璃试剂瓶而要用塑料瓶。塑料瓶。NaOH溶液能与玻璃中的溶液能与玻璃中的SiO2反应生成反应生成Na2SiO3，使瓶塞部分粘使瓶塞部分粘结而无法打开。因此盛装结而无法打开。因此盛装NaOH溶溶液的试剂瓶不能用玻璃塞而要用液的试剂瓶不能用玻璃塞而要用橡胶塞。橡胶塞。二、硅酸（二、硅酸（H2SiO3）是唯一的一种不溶于水的酸，是一种白色固体。是唯一的一种不溶于水的酸，是一种白色固体。1、物理性质、物理性质 2、化学性质、化学性质（1）弱酸性）弱酸性 Na2SiO3 +H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3

5、可证明可证明H2SiO3 的酸性比的酸性比H2CO3弱。弱。(2)不稳定（比不稳定（比H2CO3稳定），受热易分解稳定），受热易分解 H2SiO3 =H2O+SiO2 (3)酸性太弱，只能与酸性太弱，只能与强碱强碱发生中和反应发生中和反应 H2SiO3+2NaOH=Na2SiO3+2H2O3、制法、制法可溶性硅酸盐与酸反应可溶性硅酸盐与酸反应Na2SiO3+2HCl =2NaCl +H2SiO34、硅酸的存在及用途、硅酸的存在及用途（1）浓度小时：形成胶体溶液）浓度小时：形成胶体溶液硅胶溶胶硅胶溶胶（2）浓度大时：形成软而透明的胶冻物）浓度大时：形成软而透明的胶冻物硅胶凝胶硅胶凝胶经干燥脱水后

6、得到多孔的硅酸干凝胶经干燥脱水后得到多孔的硅酸干凝胶硅胶硅胶（3）硅胶多孔，有较强的吸水性，常用实验室和袋装食硅胶多孔，有较强的吸水性，常用实验室和袋装食品、瓶装药品等的品、瓶装药品等的干燥剂，干燥剂，或作催化剂的或作催化剂的载体载体。小结：小结：1、SiO2的性质的性质2、H2SiO3的性质的性质作业：作业：全程学习方略全程学习方略p56 自主梳理、学业达标自主梳理、学业达标SiO2稳定性稳定性不与水、一般的酸反应不与水、一般的酸反应具有酸性氧化具有酸性氧化物的性质物的性质与碱性氧化物反应生成盐与碱性氧化物反应生成盐与碱性氧化物反应生成盐与碱性氧化物反应生成盐SiOSiO2 2 CaOCaO

7、 =CaSiOCaSiO3 3与强碱反应生成盐和水与强碱反应生成盐和水与强碱反应生成盐和水与强碱反应生成盐和水SiOSiO2 2 2NaOH =2NaOH =NaNa2 2SiOSiO3 3 H H2 2OO特性特性与氢氟酸反应与氢氟酸反应此反应常用于雕刻玻璃此反应常用于雕刻玻璃此反应常用于雕刻玻璃此反应常用于雕刻玻璃SiOSiO2 2 4HF=SiF4HF=SiF4 4 2H2H2 2OOSiO2化学性质：化学性质：Na2SiO3化学性质化学性质：（1）弱酸性）弱酸性 Na2SiO3 +H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3用用H2CO3可制得可制得H2SiO3，可证明，可证明H2SiO3 的酸性比的酸性比H2CO3弱。弱。(2)不稳定（比不稳定（比H2CO3稳定），受热易分解稳定），受热易分解 H2SiO3 =H2O+SiO2 (3)酸性太弱，只能与酸性太弱，只能与强碱强碱发生中和反应发生中和反应 H2SiO3+2NaOH=Na2SiO3+2H2O