无机非金属材料的主角硅课件.ppt

,无机非金属材料的主角-硅,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。,硅既不易失去也不易得到电子，主要形成四价的化合物。,一、二氧化硅（SiO2),SiO2结构,四面体结构,每个Si原子周围结合4个O，每个O原子跟2个Si相结合，Si与O原子按1：2的比例组成立体网状结构的晶体,金刚石,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。,沙子中含有小粒的石英晶体。沙子的主要成分就是SiO2,SiO2的物理性质,SiO2不溶于水，是一种坚硬难溶的固体，硬度和熔点都很高。,与碱性氧化物反应：,与碱反应SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,1、具有酸性氧化物的通性,SiO2的化学性质,化学性质很不活泼，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。,2、特殊性,在玻璃表面涂上一层石蜡,在石蜡上雕刻出花纹，向挖空部分加少量氢氟酸,洗掉酸并去掉石蜡,3、弱氧化性,Si02高温下与C作用可制取粗硅,2C+SiO2Si+2CO,高温,石英坩埚,SiO2的用途,练习:,1.地壳中含量第一和第二的两种元素所形成的化合物不具有的性质是（）A.熔点很高B.与水反应生成对应的酸C.可与烧碱反应生成盐D.坚硬,B,2.要除去SiO2中混有的少量CaO杂质，最适宜的试剂是（）A.纯碱溶液B.盐酸C.硫酸D.苛性钠溶液,B,3.下列物质中,主要成分不是SiO2的是（）A.金刚砂B.玛瑙C.水晶D.石英,A,实验4-1：在试管中加入3-5ml饱和Na2SiO3溶液，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。,现象：溶液变红，加入盐酸后生成胶状沉淀。,Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3,二、硅酸（H2SiO3),（2）硅酸的存在,硅酸浓度较小时易聚合形成硅酸溶胶硅酸浓度较大时则形成硅酸凝胶硅酸凝胶干燥脱水硅酸干凝胶，又称为硅胶，吸附水分能力强，常用作干燥剂，也用作催化剂的载体,1.硅酸的制备,（1）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酸制得。,硅胶泳帽,硅胶干燥剂,不溶于水、不透水,耐腐蚀、稳定,无味无毒,吸附水的能力强,(1)是一种很弱的酸,酸性比碳酸还要弱,Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3,(2)不稳定（比H2CO3稳定）受热易分解：,(3)硅酸在水中的溶解度很小。,2.硅酸的性质,4.能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是（）A.CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水。B.CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀C.SiO2常温下是固体，CO2常温下是气体D.氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体，通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀,B,5.下列物质的变化，不能通过一步化学反应完成的是（）A.CO2H2CO3B.SiO2Na2SiO3C.Na2O2Na2CO3D.SiO2H2SiO3,D,小结：,自然界中不存在单质硅，S