硅第一课时.ppt

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1、排在第二位排在第二位，在氧的后面在氧的后面(一一)硅元素在地壳中的含量硅元素在地壳中的含量翻看翻看，找出硅元素的位，找出硅元素的位置，画出其原子结构示意图，并与置，画出其原子结构示意图，并与碳原子比较。碳原子比较。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，既不易失去电子，也不易得到电子，所以，硅的化学所以，硅的化学性质不活泼性质不活泼,主要形成四价化合物。主要形成四价化合物。(二二)硅的位置与结构硅的位置与结构硅的存在硅的存在 硅是一种亲氧元素硅是一种亲氧元素.在自然界中在自然界中它总是与氧相互化合，它总是与氧相互化合，自然界没有自然界没有游离态的硅。游离态的硅

2、。硅以化合态存在于自硅以化合态存在于自然界，例如：硅的氧化物和硅酸盐然界，例如：硅的氧化物和硅酸盐等，硅在地壳中含量居第二位。等，硅在地壳中含量居第二位。一、二氧化硅（一、二氧化硅（SiO2）和硅酸）和硅酸1.二氧化硅二氧化硅 天然的二氧化硅也叫硅石。石英晶体是结晶天然的二氧化硅也叫硅石。石英晶体是结晶的的二氧化硅二氧化硅.砂、石英、水晶的主要成分都是砂、石英、水晶的主要成分都是SiO2.幻灯片幻灯片 7 硬度大，熔沸点高，不溶于水的固体。硬度大，熔沸点高，不溶于水的固体。常温下，二氧化硅的化学性质不活泼常温下，二氧化硅的化学性质不活泼不不与水、酸（与水、酸（HF除外）反应，除外）反应，能与碱

3、性氧化物能与碱性氧化物或强碱反应生成盐。或强碱反应生成盐。1).1).物理性质物理性质:2).2).化学性质化学性质:a a、与、与氢氟酸氢氟酸反应：反应：唯一与唯一与SiOSiO2 2反应的酸反应的酸b b、与强碱溶液反应：、与强碱溶液反应：SiOSiO2 2+2NaOH =Na+2NaOH =Na2 2SiOSiO3 3+H+H2 2O Oc c、与碱性氧化物反应：、与碱性氧化物反应：SiOSiO2 2+CaO =CaSiO+CaO =CaSiO3 3幻灯片幻灯片 1111高温高温SiOSiO2 2+4HF=SiF+4HF=SiF4 4 +2H +2H2 2O O1、二氧化硅（、二氧化硅（

4、SiO2）(1)存存在在 结晶形（石英晶体）结晶形（石英晶体）无定形无定形硅藻土硅藻土水晶水晶玛瑙玛瑙（2 2）结构结构SiO2正四面体正四面体空间网状结构空间网状结构类似类似金刚石金刚石.金金刚刚石石空空间间结结构构根据上述二氧化硅的结构根据上述二氧化硅的结构,你能否判断其有何物理性你能否判断其有何物理性质呢？质呢？幻灯片幻灯片6二氧化碳（二氧化碳（COCO2 2）二氧化硅二氧化硅(SiO(SiO2 2)状状态态物理性质物理性质化化学学性性质质与水反应与水反应与碱反应与碱反应与碱性氧与碱性氧化物反应化物反应与酸反应与酸反应用用途途CO2+H2O=H2CO3CO2+2NaOH=Na2CO3 +

5、H2OCO2+CaO=CaCO3不反应不反应SiOSiO2 2 2NaOH2NaOH=NaNa2 2SiOSiO3 3 H H2 2OOSiOSiO2 2CaOCaO=CaSiO=CaSiO3 3固固态态熔点低熔点低气气态态熔点高、硬度大熔点高、硬度大 SiOSiO2 2 4HF=SiF4HF=SiF4 4 2H2H2 2OO幻灯片幻灯片幻灯片幻灯片 1212人工降雨，灭火等人工降雨，灭火等装饰、石英坩埚、光纤装饰、石英坩埚、光纤（3）二氧化硅的物理和化学性质及用途）二氧化硅的物理和化学性质及用途高温高温以以SiO2为主要成分的沙子仍然是基本的为主要成分的沙子仍然是基本的建建筑材料筑材料,纯净

6、的纯净的SiO2是现代光学及是现代光学及光纤光纤制制品的基本材料品的基本材料,用石英和玛瑙制作的用石英和玛瑙制作的饰物饰物和和工艺品工艺品则为越来越多的人们喜爱则为越来越多的人们喜爱.1、实验室盛装、实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶为什么溶液的试剂瓶为什么用橡胶塞而不用玻璃用橡胶塞而不用玻璃塞？塞？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，硅酸钠水溶液有粘性，硅酸钠水溶液有粘性，使瓶塞部分粘结使瓶塞部分粘结而无法打开。因此盛装而无法打开。因此盛装NaOH溶液的试剂瓶不能用溶液的试剂瓶不能用玻璃塞而要用橡胶塞。玻璃塞而要用橡胶塞。SiO22NaOH=Na2S

7、iO3H2O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,也能与也能与氢氟氢氟酸反应酸反应,推断推断SiO2为两性氧化物为两性氧化物.是否正确是否正确?2、实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸？、实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸？HF能腐蚀玻璃，因此，盛装氢氟酸不能用能腐蚀玻璃，因此，盛装氢氟酸不能用玻璃试剂瓶而要用塑料瓶。玻璃试剂瓶而要用塑料瓶。SiO24HF=SiF42H2O此反应常用于雕刻玻璃此反应常用于雕刻玻璃不正确。不正确。因因为为SiO2跟跟HF反反应应，不是生成，不是生成对应对应的的盐盐和水，而且它只跟和水，

8、而且它只跟HF这这一种酸反一种酸反应应，它，它是属于酸性氧化物。是属于酸性氧化物。二、硅酸二、硅酸（H2SiO3）想一想想一想：怎样设计实验制取：怎样设计实验制取H H2 2SiOSiO3 3呢？呢？温馨提示：CO2H2OH2CO3，但是，但是SiO2不能与水直接不能与水直接化合成化合成H2SiO3。(1)制备制备:制取原理：强酸制弱酸制取原理：强酸制弱酸现象现象结论结论化学方化学方程式程式离子方离子方程式程式滴入酚酞后溶液变为红色，再滴入稀盐酸，溶滴入酚酞后溶液变为红色，再滴入稀盐酸，溶液红色变浅至无色，同时有白色胶状沉淀产生液红色变浅至无色，同时有白色胶状沉淀产生a.Na2SiO3溶液呈碱

9、性，溶液呈碱性，b.可溶性硅酸盐与盐酸反应生成不溶于水的硅酸，可溶性硅酸盐与盐酸反应生成不溶于水的硅酸，c.硅酸是一种白色胶状物质。硅酸是一种白色胶状物质。阅读课本阅读课本P76并并探究实验探究实验4-1Na2SiO3+2HCl=2NaCl +H2SiO3 (胶体胶体)SiO32-+2H+=H2SiO3(胶体胶体)可溶性硅酸盐与酸反应可溶性硅酸盐与酸反应 Na2SiO3 +H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3 SiO32-+H2O+CO2=CO32-+H2SiO3 硅酸弱于碳酸酸性硅酸弱于碳酸酸性(2)性质性质:硅酸是一种白色胶状固体，溶解度很小，而且是硅酸是一种白色胶状固体，溶解度很小

10、，而且是一种弱酸，酸性比一种弱酸，酸性比H2CO3还弱。还弱。活动探究：将活动探究：将CO2通入通入Na2SiO3饱和溶液中饱和溶液中生成的硅酸逐渐聚合而形成硅酸溶胶，经干生成的硅酸逐渐聚合而形成硅酸溶胶，经干燥脱水就形成硅酸干胶，称为燥脱水就形成硅酸干胶，称为“硅胶硅胶”。常常用。常常用做干燥剂和催化剂的载体。做干燥剂和催化剂的载体。（3）用途）用途课堂练习课堂练习1.地壳中含量第一和第二的两种元素所形成的化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（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、二氧化硅是酸性氧化物的原因是（、二氧化硅是酸性氧化物的原因是（）A它溶于水得相应的酸它溶于水得相应的酸B它对应的水化物是可溶性强酸它对应的水化物是可溶性强酸C它与强碱反应只生成盐和水它与强碱反应只生成盐和水D它是非金属氧化物它是非金属氧化物BC4.硅胶多孔，具有较强的硅胶多孔，具有较强的_，常用作袋装，常用作袋装食品、瓶装药品的干燥剂。食品、瓶装药品的干燥剂。3.下列物下列物质质的的变变化，不能通化，不能通过过一步化学反一步化学反应应完成的完成的是（是（）ACO2H2CO3 BSiO2Na2SiO3 CNa2O2Na2CO3 DSiO2H2SiO3D吸水能力吸水能力