[中学联盟]湖南省平江县第三中学高一化学课件：41硅酸盐与硅单质（共41张PPT）[1]

第四章,非金属及其化合物,无机非金属材料的主角硅（第二课时）,第一节,单晶硅,单晶硅发电,硅（Si）,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、沸点高、硬度大;3、晶体硅是良好的半导体.,常温下，硅的化学性质不活泼，除氢氟酸、氟气、强碱外不跟其他物质如：氧气、氯气、硫酸等起反应，但在加热情况下，硅也能跟一些非金属反应。,zxxkw,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,常温,化学性质,制法,SiO2+2C=Si+2CO,高温,工业上：,SiO2+2C=2CO+Si(含杂质的粗硅)Si+2Cl2=SiCl4生成的液态SiCl4经精馏、除硼、砷等，再用H2还原SiCl4+2H2=4HCl+Si(纯度高的多晶硅),高温,高温,高温,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,信息技术的关键材料。,在美国旧金山，有个最大的高科技工业园区，称之为“硅谷”，它是现代电子工业和计算机发展的基地。这说明硅在电子工业革命中起着非常重要作用。以硅为基础而制成的晶体管是计算机的心脏。,高纯硅,硅在工业上的用途,硅在能源方面的用途,单晶硅电池板,晶体硅光电池,硅在航天方面的用途,第一架航天飞机“哥伦比亚号”能抵挡住高速穿行稠密大气时磨擦产生的高温，全靠它那三万一千块硅瓦拼砌成的外壳。,哥伦比亚航天飞机,china,-瓷器,学.科.网,无机非金属材料,硅酸盐是由_、_和_元素组成的化合物的总称。硅酸盐是一类结构复杂的物质，一般都_，化学性质_。,硅,氧,金属,不溶于水,稳定,阅读检测,盐化学式法（Na2SiO3）用氧化物的形式表示（Na2OSiO2）活泼金属氧化物较活泼金属氧化物二氧化硅水,硅酸盐的表示方法,写对应氧化物金属氧化物二氧化硅水（金属按活动顺序表）用“”隔开按原子个数比配置分数化整注意：实际上硅酸盐不是以简单氧化物形式存在的，而是以种种结构复杂的盐的形式存在的。,拆分步骤,K(Al3Si3O10)(OH)2,19,长石KAlSi3O8,红柱石Al2SiO5,钙镁石榴子石Ca3Al2Si3O12,镁橄榄石Mg2SiO4,最简单的硅酸盐-硅酸钠,硅酸钠的水溶液俗称_，又称_可用作肥皂填料、黏胶剂、制备_硅胶_及木材防火剂等。,水玻璃,泡花碱,水分蒸发后就燃烧,水分蒸发后不燃烧,滤纸易燃烧,Na2SiO3可作防火剂,实验4-2,滤纸易燃烧,立即燃烧,传统硅酸盐工业,1、玻璃,生产原理：,纯碱、石灰石和石英,玻璃的生产原料：,普通玻璃的成分：,Na2SiO3、CaSiO3和SiO2组成的混合物。或Na2OCaO6SiO2；,玻璃无固定的熔沸点，在一定温度范围内软化。,玻璃的性能：,zxxkw,各式各样的玻璃,万丈高楼平地起，穿针引线是水泥。,湘乡水泥厂,水硬性,生产过程：,黏土和石灰石。,两磨、一烧。研磨煅烧再磨成细粉；,硅酸三钙(3CaOSiO2)硅酸二钙(2CaOSiO2)混合物铝酸三钙(3CaOAl2O3),水泥的生产原料：,普通硅酸盐水泥的成分：,2、水泥,3、陶瓷：,陶瓷具有抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等许多优点，因此，陶瓷制品一直为人们所喜爱。,家用陶瓷,隋带烧制的三彩陶骆驼,江西景德镇所烧制的瓷器,33,SiC金刚砂,硬度大,34,硅钢,导磁性,35,硅橡胶,既耐高温又耐低温保持良好弹性,新型无机非金属材料：,新型陶瓷,高温结构陶瓷、压电陶瓷,透明陶瓷、超导陶瓷等,科学视野,硅元素,单质硅,Si+F2Si+HFSi+NaOH,加热能与某些非金属单质反应（O2、Cl2）,作业：习题1、4,归纳总结,1.下列物质中属于纯净物的是()A.Na2CO310H2OB.水泥C.纯净的盐酸D.普通玻璃,3.下列物质有固定熔点的是（）A.水泥B.玻璃C.Na2OSiO2D.水玻璃,2.下列叙述正确的是()A.酸均不能与酸性氧化物反应B.玻璃、陶瓷、水泥容器都不能贮存氢氟酸C.石灰抹墙、水泥砌墙过程的硬化原理相同D.石灰窑、玻璃熔炉出来的气体主要成分相同,A,BD,C,随堂练习,相应练习1,已知硅与强碱氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：,现把11.5g钠和4.2g硅同时投入100g水中，在标况下可收集到H2多少L？（提示：与Si反应的NaOH是过量的）,解：,Na1/2H2231/222.411.5X,Si2H228222.44.2Y,Y=(4.2222.4)/28=6.72(L),VH2=5.6+6.72=12.32(L),相应练习2,在实验室里，将细砂粉（SiO2）与镁粉混合加热，也可得到粗硅，反应的化学方程式为这样