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(3).ppt

第四章非金属及其化合物 Al 7 73 O 48 60 Si 26 30 地壳中元素质量分数 第一节无机非金属材料的主角 硅 Si 26 30 长石 滑石 石棉 高岭土 粘土 画出硅的原子结构示意图 分析 既不易失电子 又不易得电子 主要形成四价的化合物 硅元素 与谁的结构相似 碳 硅是一种亲氧元素 在自然界中主要以氧化物及硅酸盐的形式存在 一 二氧化硅和硅酸 1 存在 硅石 12 结晶形 石英 无定形 水晶 玛瑙 1 二氧化硅 石英 水晶 紫水晶 蔷薇石英 茶水晶 黄水晶 玛瑙 光导纤维 光缆 2 用途 光导纤维石英 耐高温化学仪器 石英电子表 石英钟水晶 电子工业的重要部件 光学仪器 高级工艺品和眼镜片玛瑙 精密仪器轴承 耐磨器皿和装饰品 光纤视频 玛瑙饰品 思考与交流 P76 物理性质 化学稳定性 通常条件下 很稳定 硬度大 熔点高 难溶于水 思考 为什么二氧化硅和二氧化碳物理性质有这么大的差别 是结构上的不同 Si O 二氧化硅的晶体结构 设疑 实验室中盛放碱液的试剂瓶与盛放其它溶液的试剂瓶有何不同 为什么 交流与研讨 1 玻璃中含有SiO2 从物质组成和性质角度来分类 SiO2属于哪类物质 2 SiO2可能具有哪些化学性质 SiO2与CO2化学性质的比较 CO2 H2O H2CO3 CO2 2NaOH Na2CO3 H2O CO2 Na2O Na2CO3 SiO2 4HF SiF4 2H2O SiO2 2NaOH Na2SiO3 H2O SiO2 CaO CaSiO3 高温 酸性氧化物 与碱性氧化物反应 与碱反应 与水反应 与氢氟酸反应 2 硅酸 硅酸是一种白色粉末状的固体 它不溶于水 是一种弱酸 不能使指示剂变色 H2SiO3 硅酸凝胶经干燥脱水后得到多孔的硅酸干凝胶 称为 硅胶 思考 二氧化硅难溶于水 又不与水反应 那么 如何制得硅酸呢 实验4 1 向饱和Na2SiO3溶液中滴入酚酞 再滴入稀盐酸 滴入酚酞溶液呈红色 Na2SiO3溶液呈碱性 Na2SiO3 2HCl H2SiO3 2NaCl 实验探究 滴入盐酸有凝胶产生 硅酸难溶于水 知识拓展 把稀硫酸加入到Na2SiO3溶液中 会有什么现象 滴入硫酸有凝胶产生 硅酸难溶于水 Na2SiO3 H2SO4 H2SiO3 Na2SO4 活动与探究 硅酸是一种比碳酸还要弱的酸 请利用中学实验室常见的仪器及药品 设计一个简单实验 证明硅酸的酸性比碳酸弱 并完成一份实验报告 CO2通入下列各溶液中 无明显现象发生的是 A 氯化钙溶液B 澄清石灰水C 硅酸钠溶液 A 合作讨论 试剂二氧化硅氢氧化钠溶液氢氟酸浓硫酸 试剂瓶细口瓶 磨口塞广口瓶细口塑料瓶细口瓶 橡皮塞 1 实验室有几种试剂 根据它们各自的性质 选择适当的试剂瓶盛放 请在对应的各种试剂瓶和所装试剂之间进行连线 2 下列说法正确的是 A SiO2溶于水显酸性B CO2通入水玻璃 硅酸钠的水溶液 可得硅酸C SiO2是酸性氧化物 它不溶于任何酸D SiO2晶体中不存在单个SiO2分子 BD 3 玻璃的主要成分之一是二氧化硅 能在玻璃上进行蚀刻 将其制成毛玻璃和雕花玻璃的物质是 A 烧碱B 纯碱C 氢氟酸D 盐酸 C 硅酸钠水溶液叫水玻璃 用途 实验4 2 水份蒸发后燃烧 不易燃烧 用水玻璃浸过的物品可以防火 肥皂填料 黏胶剂 阻燃剂 二 硅酸盐 硅酸盐的一般特点 一般不溶于水 除Na K盐外 化学稳定性高 种类繁多 结构复杂 构成地壳的骨架 通常用氧化物的形式表示其组成 如Na2SiO3写成Na2O SiO2 通常用氧化物的形式表示其组成 顺序为 活泼金属氧化物 较活泼金属氧化物 SiO2 H2O Na2SiO3Na2O SiO2CaSiO3CaO SiO2粘土 Al2O3 2SiO2 2H2O玻璃 Na2O CaO 6SiO2水泥 3CaO SiO2 2CaO SiO2 3CaO Al2O3 练习 写成氧化物的形式 K2SiO3 Al2 SiO3 3 2SiO2Ca Al2Si3O10 3H2O 自然界变化 硅酸盐岩石 粘土 土壤胶体 吸收NH4 K 等营养离子 供生物吸收 水泥 以石灰石和黏土为原料 硅酸盐产品 玻璃 以纯碱 石灰石和石英为原料普通玻璃 Na2O CaO 6SiO2 陶瓷 China 以粘土原料 金刚砂 硅钢 硅橡胶 生物陶瓷 其它重要硅化物 SiC硅钢 4 硅橡胶 三 硅单质 Si 硅有晶体硅和无定形硅两种单质 1 物理性质 灰黑色 有金属光泽 硬而脆的固体 熔 沸点高 硬度大 晶体硅是良好的半导体 2 化学性质 常温下硅的化学性质不活泼 3 用途 集成电路 晶体管 硅整流器等半导体材料 还可以制成太阳能电池 硅的合金可用来制造变压器铁芯等 4 硅的工业制法 用氧化还原反应的概念分析此反应 不反应