第三节　玻璃、陶瓷和水泥 (2)

,无机非金属材料的主角-硅,湖北省武汉市第16中学徐云丽,亮晶晶的物质,?,反应,CaO+SiO2=CaSiO3,Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2,CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2,主要成分,CaSiO3,Na2SiO3,SiO2,独立思考,高温,高温,高温,产品,原料,玻璃,贝壳,沙子（主要含SiO2）,纯碱,早期含硅材料,玻璃,陶瓷,水泥,SiO2,Na2SiO3CaSiO3SiO2,复杂硅酸盐,Si,复杂硅酸盐,Si,H2SiO3,SiO2,SiO2,石英钟表,玻璃器皿,陶瓷餐具,电脑芯片,水泥建材,水晶饰品,光导纤维,硅胶干燥剂,太阳能电池,武汉十六中学徐云丽,无机非金属材料硅的化合物,普通高中课程标准实验教科书化学1（人教版）第四章第一节,从原子结构示意图上看出碳原子和硅原子的最外层均有4个电子。,硅既不易失去也不易得到电子，主要形成四价的化合物。硅是构成岩石与许多矿物的基本元素。,硅的氧化物和硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤，约占地壳质量的90%以上。因此，硅在无机非金属材料中扮演主要角色。,自然界中的SiO2(硅石),石英晶体是结晶的二氧化硅，石英中无色透明的晶体就是通常所说的水晶。,石英具有彩色环状或层状的称为玛瑙。,一、二氧化硅和硅酸1、二氧化硅结构（SiO2),SiO2是最重要硅的化合物。,四面体结构,十二元环，最小环有6个Si，6个O,沙子中含有小粒的石英晶体。沙子的主要成分就是SiO2,根据SiO2的存在，SiO2有哪些物理性质？,3.物理性质SiO2不溶于水，是一种坚硬难溶的固体，硬度和熔点都很高。,SiO2+CaO=CaSiO3,高温,4.化学性质SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,SiO2能与碱性氧化物反应生成盐,能和强碱反应生成盐和水,可以看出SiO2是酸性氧化物.,SiO2的化学稳定性又怎样呢？,化学性质很不活泼，酸中只有氢氟酸（HF）是唯一可以与之反应的酸。,SiO2+4HF=SiF4+2H2O,玻璃中含有SiO2，所以可以用HF来刻蚀玻璃。,思考：为什么实验室不用带玻璃塞的磨口试剂瓶盛放NaOH溶液？应用什么样的塞子？实验室能否用玻璃瓶保存氢氟酸？,思考结论,氢氧化钠能与玻璃发生反应生成硅酸钠，硅酸钠具有粘性，将瓶塞与试剂瓶粘连，导致瓶塞无法打开，所以盛装氢氧化钠的试剂瓶要用软木塞或者橡胶塞。,氢氟酸也能与玻璃发生反应，所以不能用玻璃试剂瓶盛装氢氟酸，而要用塑料瓶盛装。,2.硅酸（H2SiO3),SiO2不溶于水，不能和水化合生成酸，,实验室通过可溶性硅酸盐与其他较强酸制得。,硅酸是一种很弱的酸(酸性比碳酸还要弱)溶解度很小.,你能写出往Na2SiO3溶液中通入CO2的反应吗？,Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3+Na2CO3,说明硅酸比碳酸弱,是一种弱酸,实验4-1：在试管中加入3-5ml饱和Na2SiO3溶液，稀释，滴入1-2滴酚酞溶液，再用胶头滴管逐滴加入盐酸，边加边振荡，至溶液红色变浅并接近消失时停止。静置，观察现象。视频,现象：溶液变红，加入盐酸后生成胶状沉淀。,Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3,SiO2,Na2SiO3CaSiO3SiO2,H2SiO3,SiO2,SiO2,石英钟表,玻璃器皿,水晶饰品,光导纤维,硅胶干燥剂,光纤的优越性,认识光纤,练习:,1.下列说法正确的是()A.二氧化硅溶于水显酸性B.二氧化碳通入水玻璃(Na2SiO3的水溶液)可以得到原硅酸.C.因为高温时,二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳,所以硅酸的酸性比碳酸强.D.二氧化硅是酸性氧化物,它不溶于任何酸,B,2.硅酸钠溶液俗称水玻璃,呈碱性.下列物质中,能用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛放的是()A.浓硫酸B.水玻璃C.氢氟酸D苛性碱,A,3.下列物质中能跟SiO2发生反应的是()A盐酸B硝酸C硫酸D烧碱溶液,D,4.光纤通讯是光作为信息的载体,让光在光导纤维中传输,制造光导纤维的基本原料是()A铜B钢C石英D铝,C,5.除去二氧化硅固体中混有的CaCO3固体,方法正确的是()A加水,过滤B加热C加盐酸,过滤D加NaOH溶液,过滤,C,6.将过量的CO2分别通入(1)CaCl2溶液(2)Na2SiO3溶液(3)Ca(ClO)2溶液(4)饱和Na2CO3溶液.最终溶液中有白色沉淀的是()A(1)(2)(3)(4)B(2)(4)C(1)(2)(3)D(2)(3),B,7(双选)下列说法中正确的是(),),A硅酸是不挥发性酸，它与食盐反应生成氯化氢B氢氟酸能和玻璃发生化学反应，所以氢氟酸要存放在塑料瓶中C水玻璃