山东省冠县一中高一化学 无机非金属（第一课时）课件.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 1 地壳中第二 为26 3 占地壳质量的90 以上 地球生物生存的根基 硅酸盐 空气 水 阳光 硅的存在与分布 存在 硅是亲氧元素 没有游离态 只有化合态 以氧化物和硅酸盐的形式存在 分布 自然界中分布广泛 是构成矿物和岩石的基本元素 图4 1硅的广泛存在 硅和碳一样 其原子既不易失去电子 也不易得到电子 所以硅的化学性质不活泼 主要形成四价化合物 c si 碳是构成有机物的主要元素 硅是构成岩石和许多矿物的主要元素 从原子结构认识硅 硅有晶体硅和无定形硅两种同素异形体 物性 化性 1 灰黑色 有金属光泽 硬而脆的固体2 熔点高 硬度大 硅的化学性质不活泼 常温下 与氢氟酸 氟气 强碱反应 加热情况下 也能跟一些非金属 cl2o2 反应 一 硅单质 1 与氟气反应 2 与氢氟酸反应 3 与强碱溶液反应 4 与氯气反应 5 与氧气反应 si 2f2 sif4 si 4hf sif4 2h2 高温 5 用途 晶体硅的导电性介于导体和半导体之间 是良好的半导体材料 硅是信息技术的关键材料 硅太阳能电池 电脑的中央处理器 cpu 纯硅的制备 课本p819t 结晶形 石英晶体 无定形 硅藻土 水晶玛瑙 二 二氧化硅 sio2 1 存在 硅石 无色透明 彩色环带或层状 水晶 玛瑙 sio2是自然界中沙子 石英的主要成分 结晶的二氧化硅叫石英 天然二氧化硅叫硅石 每1个si原子周围结合4个o原子 si在中心 o在四个顶角 同时每1个o原子周围结合2个si原子相结合 硅原子 二氧化硅中氧原子与硅原子个数比为2 1 用sio2来表示二氧化硅的组成 表示o与si的原子个数比 不是分子式是化学式 sio4 四面体结构 立体网状结构决定了sio2具有优良的物理和化学性质 2 结构 思考题下列说法错误的是 a sio2是二氧化硅的化学式b sio2晶体是由si和o按1 2的比例所组成的立体网状结构的晶体c sio4 四面体只存在于二氧化硅晶体中d 沙子里含无定形二氧化硅e 石英就是水晶f sio2从古到今被人类广泛地应用着 是因为sio2的立体网状结构和它在自然界的广泛存在 cde 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 3 二氧化硅的化学性质 通常很不活泼 1 具有酸性氧化物的通性 1 与强碱反应生成盐和水 2 与碱性氧化物反应生成盐 有粘性 其溶液俗称水玻璃 实验室盛装naoh溶液的试剂瓶用橡胶塞而不用玻璃塞 naoh溶液能与玻璃中的sio2反应生成na2sio3 使瓶塞部分粘结而无法打开 因此盛装naoh溶液的试剂瓶不能用玻璃塞而要用橡胶塞 原因 此反应常用于雕刻玻璃 思考 实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸 hf能腐蚀玻璃 因此 盛装氢氟酸不能用玻璃试剂瓶而要用塑料瓶 与水反应 与碱性氧化物反应 与碱反应 co2 h2o h2co3 co2 2naoh na2co3 h2o co2 na2o na2co3 不能反应 sio2 2naoh na2sio3 h2o 能与氢氟酸反应 sio2 cao casio3 高温 二氧化硅和二氧化碳的性质比较 4 sio2的用途 现代通信用光缆 光学纤维胃镜 用光导纤维做无开刀手术 光导纤维手术头灯 光导纤维 三 硅酸 h2sio3 h2sio3是sio2的对应水化物 sio2是h2sio3的酸酐 是一种不溶性酸 是一种白色固体 其酸性比h2co3还弱 1 制法 可溶性硅酸盐与酸反应 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 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硅酸 c 先形成硅酸溶胶 后形成硅酸凝胶 d 静置则形成硅酸沉淀 实验4 1 na2sio3 2hcl 2nacl h2sio3 2 酸性太弱 只能与强碱发生中和反应h2sio3 2naoh na2sio3 2h2o 3 不稳定 比h2co3稳定 受热易分解 用h2co3可制得h2sio3 可证明h2sio3的酸性比h2co3弱 sio32 h2o co2 co32 h2sio3 na