人教版高中化学必修1第四章　非金属及其化合物第一节　无机非金属材料的主角――硅课件(4).ppt

第一节无机非金属材料的主角 硅 第四章非金属及其化合物 1 了解Si SiO2 H2SiO3的主要性质 认识Si SiO2 H2SiO3的广泛用途 体会化学的创造性和实用性 3 了解硅酸盐的主要性质 硅在地壳中的含量仅次于占26 3 自然界中它容易与 化合 是一种亲 元素 氧 氧 氧 硅的存在 氧化物硅酸盐 石灰岩碳酸盐碳的氧化物 4 2 4 碳和硅元素的比较 有结晶形 石英晶体 无定形 硅藻土 玛瑙 一 二氧化硅和硅酸 1 二氧化硅 SiO2 二氧化硅的存在 水晶 2 二氧化硅的结构 石英研钵 光导纤维 3 二氧化硅的用途 坩埚 根据SiO2的存在和用途 请你分析以下问题 SiO2具有哪些物理性质 化学稳定性如何 将你的认识写在下面的横线上 并与同学交流 物理性质 化学稳定性 不溶于水硬度大熔点高 很稳定 SiO2的化学性质 酸性氧化物 SiO2 2NaOH Na2SiO3 H2O 实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶为什么用橡胶塞而不用玻璃塞 提示 玻璃中含有SiO2 特性SiO2 4HF SiF4 2H2O 此反应常用于刻蚀玻璃 实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸 2 硅酸 H2SiO3 滴入酚酞后溶液变为红色 再滴入稀盐酸 溶液由红色变浅至无色 同时有白色胶状物质产生 a Na2SiO3溶液呈碱性 b 可溶性硅酸盐与盐酸反应生成不溶于水的白色胶状沉淀硅酸 1 制取 较强酸制较弱酸 P76实验4 1 Na2SiO3 2HCl 2NaCl H2SiO3 思考 分析以上制取原理 若将CO2通入Na2SiO3溶液中有何现象 温馨提示 碳酸的酸性强于硅酸的酸性 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 硅胶 常常用做干燥剂 也可用做催化剂的载体 2 用途 二 硅酸盐 结构复杂 一般不溶于水 化学性质很稳定 1 最简单的硅酸盐 硅酸钠 Na2SiO3 其水溶液俗称水玻璃 是制备硅胶和木材防火剂等的原料 还可以作为矿物胶 硅酸盐是由硅 氧和金属元素组成的化合物的总称 P77实验4 2 当水分蒸发后燃烧 当水分蒸发后不易燃烧 用水玻璃浸泡过的木材或织物可防火 制备木材防火剂的原料 硅酸盐的丰富性和多样性 阅读课本 1 玻璃 普通玻璃 以纯碱 石灰石和石英为原料 经混合 粉碎 在玻璃窑中熔融制得 Na2CO3 SiO2 Na2CO3 SiO2 Na2SiO3 CO2 CaCO3 SiO2 CaSiO3 CO2 主要成分 Na2SiO3 CaSiO3 SiO2 Na2O CaO 6SiO2 2 硅酸盐工业 有关反应化学方程式 高温 高温 2 水泥 以黏土和石灰石为主要原料 经研磨 混合后在水泥回转窑中煅烧 再加入适量石膏 研成细粉就得到水泥 石膏的作用是调节水泥硬化速度 3 传统硅酸盐陶瓷 传统硅酸盐陶瓷是以粘土为原料 经高温烧结而成 日常生活中常见的陶瓷有日用器皿 建筑饰材 卫生洁具等 人面鱼纹彩陶盆 4 具有特殊功能的含硅物质 碳化硅 SiC俗称金刚砂 具有金刚石的结构 硬度很大 用作砂纸 砂轮的磨料 硅钢 铁合金 导磁性良好 用作变压器铁芯 硅橡胶 具有均匀微孔结构的铝硅酸盐 分子筛 最好的既耐高温又耐低温的橡胶 例如 Na2SiO3 Al2 Si2O5 OH 4 Ca Al2Si3O10 3H2O 3 硅酸盐组成的表示 硅酸盐种类繁多 结构复杂 组成各异 通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示 CaO Al2O3 3SiO2 3H2O 活泼金属氧化物 较活泼金属氧化物 二氧化硅 水 Na2O SiO2 Al2O3 2SiO2 2H2O 课堂练习 把下列式子改写成氧化物的形式 蛇纹石 H4Mg3Si2O9钙长石 CaAl2SiO6石棉 CaMg3SiO6长石 KAlSi3O8普通玻璃 CaNa2Si6O14 Na2O CaO 6SiO2 K2O Al2O3 6SiO2 CaO 3MgO SiO2 CaO Al2O3 SiO2 3MgO 2SiO2 2H2O 三 硅单质 晶体硅是良好的半导体材料 1 硅的存在和状态 1 在自然界中硅元素只有化合态 无游离态 2 与碳相似 单质硅也有晶体硅和无定形硅 2 物理性质 单质硅是灰黑色 有金属光泽 硬而脆的固体 熔沸点较高 3 化学性质 在常温下 硅化学性质不活泼 除氟气 氢氟酸和强碱外 硅不跟其他物质 如氧气 氯气 硫酸 硝酸等起反应 SiO2 2C Si 2CO 高温 粗硅提纯 Si 2Cl2 SiCl4 高温 SiCl4 2H2 Si 4HCl 高温 4 工业制粗硅 5 硅的用途 SiF4 SiO2 Na2SiO3 H2SiO3 CaSiO3 Si 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 A 熔点很高B 与水反应生成对应的酸C 可与烧碱反应生成盐D 坚硬2 赏心悦目的花瓶图案是用下列物质的一种对玻璃进行刻蚀而形成的 这种物质是 A 盐酸B 氢氟酸C 烧碱D 纯碱 B B 5 下列反应能说明二氧化硅是酸性氧化物的是 A SiO2 2C Si 2CO B SiO2 2NaOH Na2SiO3 H2OC SiO2 4HF SiF4 2H2OD SiO2 CaCO3 CaSiO3 CO2 3 下列试剂不能贮存在磨砂玻璃塞的试剂瓶里的是 A HNO3溶液B KOH溶液C 盐酸D NaCl溶液 4 下列物质的变化 不能通过一步化学反应完成的是 A CO2 H2CO3B SiO2 Na2SiO3C Na2O Na2CO3D SiO2 H2SiO3 D B B 6 要除去SiO2中混有的少量CaO杂质 最适宜的试剂是 A 纯碱溶液B 盐酸C 硫酸D 苛性钠溶液 B