【学习】第四章第一节第1课时无机非金属材料的主角硅ppt课件

1、第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物 我们生存的地球，她巩固的地壳我们生存的地球，她巩固的地壳是由什么构成的？阅读是由什么构成的？阅读P741-2自自然段回答然段回答 构成岩石的主要成分构成岩石的主要成分是硅酸盐及硅的氧化物。是硅酸盐及硅的氧化物。岩石岩石 硅元素硅元素(silicon)(silicon)在地壳中的含量在地壳中的含量氧氧48.6%硅硅26.3%铝铝7.73%铁铁4.75%钙钙3.45%钠钠2.74%钾钾2.47%镁镁2.00%氢氢0.16% 其他其他1.20%硅硅26.3%硅的分布与存在硅的分布与存在 存在：没有游离态，只需化合态存在：没有游离态，只需化合态 分布：自

2、然界中分布广泛，在地分布：自然界中分布广泛，在地壳中居第二位，仅次于氧。是构壳中居第二位，仅次于氧。是构成矿物和岩石的根本元素。成矿物和岩石的根本元素。SiSi最外层电子数是最外层电子数是4 4，碳也是。，碳也是。思索思索2 2：碳、硅原子主要显几价？：碳、硅原子主要显几价？思索思索1 1：硅原子最外层电子数是多少？：硅原子最外层电子数是多少？我们很熟习的哪种元素最外层电子数与我们很熟习的哪种元素最外层电子数与它一样？它一样？+142 8 4硅元素在自然界中主要以氧化物及硅硅元素在自然界中主要以氧化物及硅酸盐的方式存在，由于硅是一种亲氧酸盐的方式存在，由于硅是一种亲氧元素元素硅的化合物主要是硅

3、的化合物主要是+4+4的化合物，的化合物，由于硅原子的最外层有由于硅原子的最外层有4 4个电子，个电子，反响中既不易失去电子也不易得反响中既不易失去电子也不易得到电子到电子思索：思索：在手机，互联网普及的今天，他知道在手机，互联网普及的今天，他知道现代化的通讯方式是经过什么传送信现代化的通讯方式是经过什么传送信号的吗？制备这种物质的主要原料是号的吗？制备这种物质的主要原料是什么呢？什么呢？现代的通讯方式是经过光缆来传送现代的通讯方式是经过光缆来传送信号的，光缆的主要部件是光导纤信号的，光缆的主要部件是光导纤维，制备它的主要原料是维，制备它的主要原料是SiO2SiO2硅石硅矿山一、二氧化硅和硅酸

4、一、二氧化硅和硅酸1、二氧化硅1存 在硅石硅石12%12%结晶形：石英结晶形：石英无定形无定形水晶水晶玛瑙玛瑙水晶水晶玛玛瑙瑙思索思索1 1：什么是石英、水晶、玛瑙？：什么是石英、水晶、玛瑙？石英晶体是结晶的二氧化硅，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英中无色透明的晶体就是通常所说的水晶。说的水晶。石英具有彩色环状或层状的称为玛瑙。石英具有彩色环状或层状的称为玛瑙。玛玛 瑙瑙玛瑙玛瑙水晶水晶SiOSiO2原子原子晶体晶体SiOSiO2是正四面体的空间网状构造，因此性质很稳定是正四面体的空间网状构造，因此性质很稳定 留意：晶体的化学式为留意：晶体的化学式为SiO2，不表，

5、不表示有示有SiO2分子组成，晶体中只需分子组成，晶体中只需Si、O原子，无分子原子，无分子P74物理性质对比物质物质SiOSiO2 2COCO2 2状态（常温）状态（常温）气体气体熔点熔点-56.6-56.6 沸点沸点-78.5-78.5 溶解性溶解性1 1：1 1硬度硬度固体固体1610161022302230不溶不溶大大思索？4二氧化硅化学性质不能与水反响不能与水反响 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2+CaO=CaSiO3 高温高温 是酸性氧化物是酸性氧化物SiO2 + 2OH =SiO32-+ H2O不是盐不是盐SiO2+2C= Si+2CO高温高温实验室现提供以下

6、试剂瓶实验室现提供以下试剂瓶, , 细口磨口塞玻璃瓶细口磨口塞玻璃瓶广口瓶广口瓶细口橡皮塞玻璃瓶细口橡皮塞玻璃瓶棕色广口瓶棕色广口瓶细口塑料瓶，细口塑料瓶，如何存放以下药品如何存放以下药品? ?根据是什么根据是什么? ?a.a.二氧化硅二氧化硅_b._b.氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液c.c.硝酸银晶体硝酸银晶体_ d._ d.氢氟酸氢氟酸_ _e.e.浓硫酸浓硫酸_二氧化硅二氧化硅( (SiO2） 二氧化二氧化( (CO2) )物理性质物理性质 熔沸点高、硬度大熔沸点高、硬度大 熔沸点低硬度小熔沸点低硬度小与水反应与水反应 不反应不反应CO2+H2O=H2CO3与碱反应与碱反应SiO2+2NaOH

7、=Na2SiO3+H2OCO2+2NaOH=Na2CO3+H2O与碱性氧与碱性氧化物反应化物反应SiO2+CaO= Ca SiO3CO2+Na2O= Na2CO3与酸反应与酸反应SiO2+4HF=SiF4+2H2O 不反应不反应与碳反应与碳反应SiO2+2C= Si+2COCO2+C= 2CO高温高温高温高温高温高温5 5二氧化硅的用途二氧化硅的用途由于由于SiO2SiO2具有优良的物理化学性能加上具有优良的物理化学性能加上SiO2SiO2在自然界的广泛存在，因此从古到今在自然界的广泛存在，因此从古到今都被人类广泛地运用。都被人类广泛地运用。光学纤维胃镜光学纤维胃镜 石石 英英 制制 品品水晶

8、水晶石英、玛瑙石英、玛瑙二氧化硅用来制光导纤维二氧化硅用来制光导纤维 光导纤维就是比头发丝还细的、能传导光信号的玻璃丝。光导纤维就是比头发丝还细的、能传导光信号的玻璃丝。制造光导纤维的资料就是二氧化硅。光导纤维主要用于制造光导纤维的资料就是二氧化硅。光导纤维主要用于通讯、传感、丈量等，光纤通讯的优点就是通讯容量大，通讯、传感、丈量等，光纤通讯的优点就是通讯容量大，一对光纤上可同时传送一对光纤上可同时传送3 3万门。万门。 、制光导纤维、制光导纤维、石英表、石英钟、石英表、石英钟、石英玻璃制化学仪器、石英玻璃制化学仪器、水晶制光学仪器和工艺品、水晶制光学仪器和工艺品、玛瑙制精细轴承和装饰品、玛瑙

9、制精细轴承和装饰品硅酸凝胶经枯燥脱水就构硅酸凝胶经枯燥脱水就构成干胶，称为成干胶，称为“硅胶。硅胶。2、硅酸、硅酸(H2SiO3) 阅读阅读P76 枯燥硅胶枯燥硅胶 湿硅胶湿硅胶思索：二氧化硅难溶于水，那么，思索：二氧化硅难溶于水，那么，如何制得硅酸呢？如何制得硅酸呢？实验实验4-1 P76：向饱和：向饱和Na2SiO3溶溶液中滴入酚酞，再滴入稀盐酸液中滴入酚酞，再滴入稀盐酸现现 象象结结 论论方程式方程式 滴入酚酞滴入酚酞,溶液呈红色溶液呈红色,Na2SiO3呈碱呈碱性性Na2SiO3+2HCl = H2SiO3 +2NaCl实验探求：滴入盐酸滴入盐酸,有硅酸凝胶产生有硅酸凝胶产生硅酸难溶于

10、水硅酸难溶于水 Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3白白 Na2SiO3 + H2O + CO2 = Na2CO3 + H2SiO3白白景象：白色胶状物生成思索：原料假设只需原料假设只需SiO2SiO2，如何用它制造，如何用它制造H2SiO3H2SiO3？2硅酸的性质硅酸的性质 不稳定性不稳定性 弱酸性弱酸性 H2SiO3=H2O+SiO2加热加热H2SiO3+2NaOH=2H2O +Na2SiO3SiO2参与NaOH参与HClH2SiO3不能一部完成不能一部完成 制备：制备： H2SiO3 硅酸凝胶硅酸凝胶 硅酸干凝胶硅酸干凝胶 “硅胶硅胶 用途：用途： 硅胶多孔，吸附水份才干

11、强，常用作实验室和硅胶多孔，吸附水份才干强，常用作实验室和袋装食品，瓶装药品等的枯燥剂，也可以用作袋装食品，瓶装药品等的枯燥剂，也可以用作催化剂的载体。催化剂的载体。1、以下各组物质有关性质关系、以下各组物质有关性质关系的比较，正确的选项是的比较，正确的选项是 A.溶解性：溶解性：CO2 H2CO3C.熔点：熔点：SiO2 CO2干冰干冰 D.硬度：硬度： SiO2 CO2 C 2、以下物质中、以下物质中,不能用玻璃瓶不能用玻璃瓶来盛装的是来盛装的是 A.烧碱溶液烧碱溶液 B.浓硫酸浓硫酸 C.氢氟酸氢氟酸 D.碳酸钠溶液碳酸钠溶液 C3、要除去、要除去SiO2中的中的CaO杂质，杂质，最适宜的试剂是最适宜的试剂是 A.纯碱溶液纯碱溶液 B 盐酸盐酸 C 硫酸硫酸 D 苛性钠溶液苛性钠溶液B活动与探求：活动与探求： 硅酸是一种比碳酸还要弱的