无机非金属材料的主角之硅.ppt

,硅谷:,思考:提及到“硅”这一个词,你能联想到哪些?,美国新兴的高技术产业开发区,电子技术研究中心,计算机生产的重要基地,位于加利福尼亚州圣弗朗西斯科南端.,半导体:,单晶硅是半导体器材的核心材料,硅半导体是集成电路的主要材料,估计在21世纪,硅仍然会占半导体材料的95%以上.,沙子、石英、水晶:,主要成分是硅的氧化物,光导纤维:,从石英玻璃熔融体中,拉出直径为100微米的细丝.再把千百根光导纤维组合并增强处理,就制成成光缆,其优点:质轻,体积小,输送距离长,保密性好,成本低.,1无机非金属材料的主角硅,Si在地壳中含量丰富，仅次于O，约占.,Si是一种亲氧元素无游离态化合态：硅的氧化物和硅酸盐,从原子角度认识硅原子,既不易失去电子,也不易得到电子,主要形成四价化合物.,一.二氧化硅(SiO2),天然的SiO2约占地壳质量的12%,硅石,结晶形,无定形,石英,水晶,玛瑙,硅藻土,水晶,玛瑙,结构:,SiO4四面体每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。二氧化硅中氧原子与硅原子个数比为2：1,通常用SiO2来表示二氧化硅的组成.,结构与性质的关系：SiO2的网状结构,物理性质：熔点高，硬度大的固体不溶于水，纯净的SiO2晶体无色透明,SiO2的化学性质（很不活泼）,2.特性与HF的反应SiO24HF=SiF42H2O*用途：雕刻玻璃,1.酸性氧化物与碱性氧化物反应生成盐SiO2CaO=CaSiO3与强碱反应生成盐和水SiO22NaOH=Na2SiO3H2O硅酸钠,高温,3.弱氧化性,高温,高温,高温,SiO2+2C=Si+2CO,4.与某些盐反应,SiO2+Na2CO3=Na2SiO3+CO2,SiO2+CaCO3=CaSiO3+CO2,想一想,1.为什么在实验室中盛放NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？,玻璃中的SiO2与NaOH反应生成有粘胶性的硅酸钠,2.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。,3.某同学根据SiO2既可与碱反应,也能与氢氟酸反应,推断SiO2为两性氧化物.是否正确?,65实验观察现象并填写下表,滴入酚酞溶液显红色，再滴入盐酸红色消失，并有透明胶状物质生成,Na2SiO3溶液呈碱性，与酸反应生成了H2SiO3,Na2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaCl,二.硅酸(H2SiO3),制备:,可溶性硅酸盐（如Na2SiO3）与酸反应,Na2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaCl,Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3+2Na2CO3,性质:白色,胶状,不溶于水的物质酸性比碳酸弱.,用途:,可作干燥剂和催化剂的载体,小结:,1.SiO2存在形态物理性质化学性质2.H2SiO3制备用途,二氧化碳,二氧化硅,空气,硅石、石英、水晶、玛瑙、沙子、硅藻土,熔、沸点低，微溶于水,熔点高，硬度大，不溶于水,CO2+H2O=H2CO3,不反应,CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,CO2+CaO=CaCO3,存在,物理性质,不反应,与氢氟酸反应,SiO2+4HF=SiF4+2H2O,化学性质,与水反应,与NaOH反应,与CaO反应,与酸反应,课堂练习1:,1.填表并比较.,练习2:,CO2通入下列各溶液中,不可能产生沉淀的是()A石灰水B饱和碳酸钠溶液C硅酸钠溶液D