广东省高中化学 第四章 第一节 无机非金属材料的主角硅课件 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 一 二氧化硅及硅酸 1 硅元素的存在形式 在地壳里 硅的含量在所有元素中居第二位 仅次于氧 全部以 态存在 2 二氧化硅 1 物理性质 二氧化硅广泛存在于自然界中 沙子 石英的主要成分都是二氧化硅 sio2不溶于水 熔点 硬度 水晶 石英是二氧化硅晶体 化合 高 大 2 结构 二氧化硅晶体是由硅原子和氧原子构成的 晶体中硅原子和氧原子的个数比为 sio2晶体的平面结构图 1 2 3 二氧化硅的化学性质 具有酸性氧化物的通性 sio2是酸性氧化物 是 的酸酐 于水 常温下 sio2与naoh溶液反应得到硅酸钠 na2sio3 反应的化学方程式为 高温下 sio2能和碱性氧化物 如cao 反应生成硅酸盐 反应的化学方程式为 硅酸 不溶 sio2 2naoh na2sio3 h2o 常温下 sio2能与氢氟酸 hf 反应 此反应常用于刻蚀玻璃 反应的化学方程式为 二氧化硅的弱氧化性 高温下 sio2与c作用可制取粗硅 反应的化学方程式为 4 二氧化硅的用途 sio2是制造光导纤维的主要原料 sio2常被用来制造石英表中的压电材料 sio2用于制造各种玻璃制品 sio2 4hf sif4 2h2o 思考 1 实验室为什么不用带玻璃塞的试剂瓶盛放 naoh溶液 应使用什么样的塞子 2 sio2不溶于水 如何用sio2制取h2sio3 答案 玻璃中含有的sio2与naoh反应生成的na2sio3有黏性 将瓶口与瓶塞黏在一起 应使用橡胶塞 答案 sio2先与naoh反应生成na2sio3 然后再与hcl反应制得h2sio3 3 硅酸 1 硅酸 h2sio3 不溶于水 其酸性比碳酸的酸性 2 硅酸的制备 常用可溶性硅酸盐与co2 h2o反应制硅酸 反应方程式为 na2sio3 co2 h2o h2sio3 na2co3 弱 二 硅酸盐 1 硅酸钠 na2sio3 na2sio3的水溶液俗称水玻璃 常用作黏合剂 往na2sio3溶液中通入co2 能制得硅酸 反应的化学方程式 2 硅酸盐制品性质稳定 熔点较高 大多不溶于水 1 硅酸盐的组成比较复杂 常用氧化物的形式表示 表示顺序为活泼金属氧化物 较活泼金属氧化物 二氧化硅 水 例如 硅酸钠 na2sio3 改写成氧化物的形式为 钠长石 naalsi3o8 改写成氧化物的形式为 na2sio3 co2 h2o na2co3 h2sio3 na2o sio2 na2o al2o3 6sio2 2 硅酸盐工业 三 硅单质 1 硅的物理性质 单质硅有晶体硅和无定形硅两种 晶体硅是 色 有 光泽 熔点高 脆而硬的固体 是良好的 材料 纯碱 石灰石 石英 casio3 na2sio3 sio2 黏土 黏土和石灰石 灰黑 金属 半导体 2 硅的化学性质 1 硅与单质反应 si与f2反应 si与o2反应 2 硅与化合物反应 si与hf反应 si与naoh反应 si 2f2 sif4 si 4hf sif4 2h2 si 2naoh h2o na2sio3 2h2 3 硅的制取 自然界中没有游离态的硅 常见的含硅化合物有 和 等 工业上 用焦炭在电炉中还原二氧化硅得到含有少量杂质的粗硅 反应的化学方程式 在该反应中 氧化剂是 还原剂是 4 硅的主要用途 硅可以用来制造 等 二氧化硅 硅酸盐 sio2 c 半导体材料 光电池 硅合金 例1 有科学家提出硅是 21世纪的能源 未来的石油 的观点 假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利 用 关于其有利因素的下列说法中 你认为不妥的是 a 硅便于运输 贮存 从安全角度考虑 硅是最佳的燃料b 自然界中存在大量的单质硅c 硅燃烧放出的热量多 且燃烧产物对环境污染程度低 容易有效控制d 自然界的硅易开采 且可再生 解析 从题目的硅是 21世纪的能源 未来的石油 的观点 可得出 从安全角度考虑 硅是最佳的燃料 的结论 从能被开发利用的有利因素考虑 c d两项也合理 答案 b 例2 素有 水晶之乡 美称的江苏东海县盛产水晶 现存于国家地质博物馆的水晶大王就是出自东海县 水晶是较纯净的透明的石英晶体 石英的主要成分是sio2 下列有关石 英的叙述不正确的是 a 石英不一定是透明的晶体 可以做装饰品b 石英可以用来生产玻璃 也可以生产水泥c 石英晶体硬度最高 可以制取金刚砂 sic d 石英可以用来制取高纯硅 也可以制