辽宁省抚顺市高中化学 第四章 非金属及其化合物 4.1 硅课件1 新人教版必修1.ppt

第四章非金属及其化合物,第一节无机非金属材料的主角硅,黄山,泰山,克拉玛依沙漠,美丽的长江三角洲,我们生存的地球，她坚硬的地壳是有什么构成的?,岩石，构成岩石的主要的成分是硅酸盐及硅的氧化物。从古到今，在无机非金属材料中，硅一直都扮演着主要的角色,中国的陶器,一、二氧化硅和硅酸,思考？,在自然界中有大量游离态的碳，但却没有硅，这说明了什么？,硅是一种亲氧元素，在自然界中它总是与氧相互化合的（这一点与碳在自然界中有稳定的单质存在有所不同）,资料卡片,二氧化碳与二氧化硅的稳定性比较？,硅的原子结构示意图：,结论：硅与碳结构相似，在反应中，硅既不容易失去电子，也不容易得到电子，主要形成四价的共价化合物。硅在自然界中主要以二氧化硅及硅酸盐的形式存在，最常见的沙子中，就含有硅的氧化物。,碳的原子结构示意图：,（一）二氧化硅SiO2,天然二氧化硅约占地壳总质量12%,俗称“石英”,二氧化硅的结构：,天然,水晶,玛瑙,结晶,小粒,4,2,12,立体网状,2,二氧化硅的存在：,沙子,水晶,玛瑙,二氧化硅的用途：,SiO2的网状结构决定了它具有优良的物理和化学性质，再加上SiO2在自然界的广泛存在，从古到今都被人类广泛地应用着。,思考与交流,根据SiO2的存在和应用，请你分析：,1、SiO2具有哪些物理性质？,2、SiO2的化学稳定性如何呢？,3、你的根据是什么？SiO2的这些性质是由什么决定的？,1、物理性质：,难溶于水，熔沸点高,2、化学性质：稳定，不活泼,氢氟酸是唯一可以与之反应的酸,（1）与HF反应：SiO2+4HFSiF4+2H2O,玻璃中含有SiO2，利用以上的反应可用来刻蚀玻璃。玻璃镜等玻璃上的图案就是利用HF和SiO2反应的原理。,联想,想一想,已知SiO2是酸性氧化物，结合初中的知识，请同学说出SiO2还可能具有哪些性质？,1、与碱性氧化物反应,2、与碱反应,动动手,请同学们分别写出CO2、SiO2与CaO、Na2O、Ca（OH）2、NaOH反应的化学方程式,（2）与碱性氧化物反应,SiO2+Na2ONa2SiO3,比较：CO2+Na2ONa2CO3,SiO2+CaO=CaSiO3,比较：CO2+CaO=CaCO3,SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,比较：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,SiO2+Ca（OH）2=CaSiO3+H2O,比较：CO2+Ca（OH）2=CaCO3+H2O,与碱反应：,思考：,实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶而橡皮塞而不用玻璃塞？,SiO2,结晶型无定型,难溶于水的固体、硬度大、熔点高,SiO2+4HF=SiF4+2H2O,SiO2+CaO=CaSiO3,SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,建筑材料、饰品等,高温,光导纤维,首饰,小,弱,溶胶,硅酸凝胶,硅胶,干燥,剂,载体,H2SiO3,硅胶是硅酸凝胶经干燥脱水后得到的，化学成分为H2SiO3,弱酸（酸性弱于碳酸）,Na2SiO3,+_,H2SiO3,如何制取硅酸?,实验试剂：硅酸钠溶液、酚酞、稀盐酸、稀硫酸,实验原理：,实验探究,Na2SiO3,+_,H2SiO3,硅酸钠溶液放置在空气中会变质，为什么？,Na2SiO3,+CO2+H2O=,H2SiO3,+Na2CO3,硅胶泳帽,硅胶干燥剂,说明硅胶具有哪些性质？,不溶于水,不透水,耐腐蚀、稳定,无味无毒,吸附水的能力强,二、硅酸钠Na2SiO3,硅酸钠可溶于水，其水溶液俗称“水玻璃”，具备较好的粘性。,用途：木材防火剂；制备硅胶,硅的重要化合物对人类文明的贡献,玻璃、水泥、陶瓷硅酸盐产品,三、硅单质,金属光泽，灰黑色固体，熔点高，硬