二氧化硅课件.ppt

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1、第四章 非金属及其化合物第一节第一节 无机非金属材料的主角无机非金属材料的主角 硅硅 第一课时第一课时 二氧化硅二氧化硅1、了解硅元素在地壳中的存在；、了解硅元素在地壳中的存在；2、了解二氧化硅的存在，知道硅石、了解二氧化硅的存在，知道硅石、石英、水晶、玛瑙与石英、水晶、玛瑙与SiO2的关系；的关系；3、了解、了解SiO2的空间网状结构；的空间网状结构；4、掌握、掌握SiO2的物理及化学性质；的物理及化学性质；5、知道二氧化硅的一些重要用途。、知道二氧化硅的一些重要用途。学习目标学习目标硅元素在地壳中的含量约为硅元素在地壳中的含量约为 仅次于仅次于 ，是构成是构成 和和 的基本元素。的基本元素

2、。硅元素在自然界中硅元素在自然界中只以只以 态存在；态存在；硅原子硅原子 最外层有最外层有 个电子，主要形个电子，主要形 成成 价的化合物。价的化合物。硅的硅的 和和 构成了地壳中大部分构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤的岩石、沙子和土壤,约占地壳质量的约占地壳质量的90%以以上。上。26.3%26.3%氧氧矿物矿物岩石岩石化合化合4+4氧化物氧化物硅酸盐硅酸盐一一SiOSiO2 2()()晶体形晶体形()()无定形无定形硅石硅石石英石英水晶水晶玛瑙玛瑙水晶水晶玛瑙玛瑙1.1.二氧化硅的存在二氧化硅的存在水晶水晶晶晶体体二二氧氧化化硅硅玛玛 瑙瑙玛瑙玛瑙晶晶体体二二氧氧化化硅硅沙子中含有微小

3、的二氧化硅晶体沙子中含有微小的二氧化硅晶体小知识：小知识：你能写出下列物质的成分或主要成分的化你能写出下列物质的成分或主要成分的化学式吗？学式吗？金刚石金刚石 ；水晶水晶、玛瑙、玛瑙 ；红、蓝宝石红、蓝宝石 ；SiO2CAl2O3纯净的二氧化硅是纯净的二氧化硅是 的晶体，的晶体，熔沸点熔沸点 ；硬度；硬度 ，于于水。水。3.二氧化硅的物理性质二氧化硅的物理性质能否根据二氧化硅的能否根据二氧化硅的结构及存在结构及存在推测其物理性质？推测其物理性质？无色透明无色透明无色透明无色透明较高较高较高较高较大较大较大较大不溶不溶不溶不溶 高温高温SiOSiO2 2 CaO=CaSiO CaO=CaSiO3

4、 3 与碱性氧化物反应生成盐与碱性氧化物反应生成盐(2)(2)、不能与水反应不能与水反应能否用能否用SiO2与水反应制取硅酸与水反应制取硅酸(H2SiO3)？实验室实验室保存氢氟酸保存氢氟酸，应该使用什么试剂瓶？，应该使用什么试剂瓶？(3)、不与酸反应（除氢氟酸以外）SiOSiO2 2+4HF=SiF+4HF=SiF4 4+2H+2H2 2O O因氢氟酸会腐蚀玻璃所以应保存在因氢氟酸会腐蚀玻璃所以应保存在塑料瓶中塑料瓶中。想一想想一想这些漂亮玻璃杯图案是怎么雕刻上去的呢？(4)、弱的氧化性弱的氧化性SiOSiO2 2+2C=Si+2CO+2C=Si+2CO高温高温工业上用于工业上用于制取硅制取

5、硅该反应有何应用？该反应有何应用？SiOSiO2 2+3C=SiC+2CO+3C=SiC+2CO高温高温金刚砂金刚砂+4-4+4-4二氧化硅二氧化硅(Si(SiO O2 2）二氧化二氧化(C CO O2 2)物理性质物理性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 与碳反应与碳反应 与盐反应与盐反应相同点二氧化硅二氧化硅(Si(SiO O2 2）二氧化二氧化(C CO O2 2)物理性质物理性质熔沸点高、硬度大熔沸点高、硬度大熔沸点低、硬度小熔沸点低、硬度小与水反应与水反应 不反应不反应COCO2 2+H+H2 2O=HO=H2 2COCO3 3与碱反

6、应与碱反应SiOSiO2 2+2NaOH=Na+2NaOH=Na2 2SiOSiO3 3+H+H2 2O OCOCO2 2+2NaOH=Na+2NaOH=Na2 2COCO3 3+H+H2 2O O与碱性氧与碱性氧化物反应化物反应SiOSiO2 2+CaO=CaSiO+CaO=CaSiO3 3COCO2 2+Na+Na2 2O=NaO=Na2 2COCO3 3与酸反应与酸反应SiOSiO2 2+4HF=SiF+4HF=SiF4 4+2H+2H2 2O O 不反应不反应与碳反应与碳反应SiOSiO2 2+2C=Si+2CO+2C=Si+2CO CO CO2 2+C=2CO+C=2CO高温高温高温

7、高温高温高温与盐反应与盐反应COCO2 2+H+H2 2O+NaO+Na2 2COCO3 3=2NaHCO=2NaHCO3 3SiOSiOSiOSiO2 2 2 2+Na+Na+Na+Na2 2 2 2COCOCOCO3 3 3 3=CO=CO=CO=CO2 2 2 2+Na+Na+Na+Na2 2 2 2SiOSiOSiOSiO3 3 3 3高温高温高温高温SiOSiOSiOSiO2 2 2 2+CaCO+CaCO+CaCO+CaCO3 3 3 3=CO=CO=CO=CO2 2 2 2+CaSiO+CaSiO+CaSiO+CaSiO3 3 3 3高温高温高温高温相同点相同点都是酸性氧化物都是

8、酸性氧化物、都能与强碱、碱性氧化物反应、都能与强碱、碱性氧化物反应都有弱氧化性都有弱氧化性三、二氧化硅的用途三、二氧化硅的用途由由于于SiOSiO2 2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SiOSiO2 2在在自自然然界界的的广广泛泛存存在在，因因此此从从古古到到今今都都被人类广泛地应用。被人类广泛地应用。沙子可以用沙子可以用做做建筑材料建筑材料纯净纯净的二氧化硅用来制的二氧化硅用来制光导纤维就是比头发丝还细的、能传导光信号的玻璃光导纤维就是比头发丝还细的、能传导光信号的玻璃丝。丝。制造光导纤维的材料就是二氧化硅。制造光导纤维的材料就是二氧化硅。光导纤维主光导纤维主要用于通讯、

9、传感、测量等，光纤通讯的优点就是通要用于通讯、传感、测量等，光纤通讯的优点就是通信容量大，一对光纤上可同时传送信容量大，一对光纤上可同时传送3 3万门电话。万门电话。光导纤维光导纤维光导纤维光导纤维光光学学纤纤维维胃胃镜镜制作制作石英坩埚石英坩埚2、SiO2属于酸性氧化物的理由主要是（属于酸性氧化物的理由主要是（）A.硅是非金属元素硅是非金属元素B.SiO2对应的水化物是弱酸对应的水化物是弱酸C.SiO2能与强碱反应生成盐和水能与强碱反应生成盐和水D.SiO2不能与酸反应不能与酸反应C3、指出下列反应中、指出下列反应中SiO2所表现的化学性质所表现的化学性质或作用，在或作用，在A-D选项中选择

10、正确答案填入括选项中选择正确答案填入括号内号内。(1)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O（）(2)SiO2+2C=Si+2CO（）(3)SiO2+3C=SiC+2CO（）(4)SiO2+4HF=SiF+2H2O（）A.作为玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蚀作为玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蚀B.弱氧化性弱氧化性C.酸性氧化物的通性酸性氧化物的通性D.未参加氧化还原反应未参加氧化还原反应CBDAD4D6 6、要除去、要除去SiOSiO2 2中的中的CaOCaO杂质，最适宜杂质，最适宜的试剂是（的试剂是（）A.A.纯碱溶液纯碱溶液 B B 盐酸盐酸 C C 硫酸硫酸 D D 苛性钠溶液苛性钠溶液B作业：作业：（1）课本）课本P81 4、5、7（2）预习：）预习：硅酸的制法及用途；硅酸的制法及用途；硅酸盐的概念；硅酸盐的概念；Na2SiO3的性质及用途；的性质及用途；无机非金属材料的制取与应用。无机非金属材料的制取与应用。