江西省鹰潭一中人教化学必修一41无机非金属材料的主角—硅第1课时ppt课件

1、江西省教育信息技术研讨江西省教育信息技术研讨“十二五规十二五规划划20192019年度课题年度课题 课题编号：课题编号：GDK-2019-G-72883GDK-2019-G-72883 主持人：桂耀荣主持人：桂耀荣第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物第一节第一节 无机非金属资料的主角无机非金属资料的主角硅硅第第1 1课时课时新课标人教版高中化学课件系列新课标人教版高中化学课件系列化学化学 必修必修1 1Al-7.73%O-48.60%Si-26.30%地壳中元素质量分数地壳中元素质量分数一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸一、二氧

2、化硅和硅酸长长石石一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸滑滑石石一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸石石棉棉一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸高岭土高岭土一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸粘土粘土一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸画出硅的原子构造表示图画出硅的原子构造表示图分析：分析：既不易失电子，又不易得电子，主要既不易失电子，又不易得电子，主要构成四价的化合物。构成四价的化合物。硅元素硅元素与哪种原子的构造类似？与哪种原子的构造类似？碳碳一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸他知道吗他知道吗?常温下，单质常温下，单质碳、硅的化学碳、硅的化学性质都不活泼

3、，性质都不活泼，为什么碳在自为什么碳在自然界中有稳定然界中有稳定的单质金刚的单质金刚石存在，而石存在，而硅却没有？硅却没有？ 单质硅的化学性质虽然稳单质硅的化学性质虽然稳定，但硅是一种亲氧元素，定，但硅是一种亲氧元素，硅原子和氧原子的结合非常硅原子和氧原子的结合非常结实，构成的二氧化硅或硅结实，构成的二氧化硅或硅酸盐中的硅氧化学键非常结酸盐中的硅氧化学键非常结实，硅氧键一旦构成就很难实，硅氧键一旦构成就很难被破坏，所以，自然界中硅被破坏，所以，自然界中硅都是以二氧化硅或硅酸盐的都是以二氧化硅或硅酸盐的方式存在，没有游离态的硅。方式存在，没有游离态的硅。 硅是一种亲氧元素，在自然硅是一种亲氧元素

4、，在自然界中主要以氧化物及硅酸盐界中主要以氧化物及硅酸盐的方式存在。的方式存在。一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸1存在存在硅石硅石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1、二氧化硅、二氧化硅一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸石英石英水晶一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸茶水晶茶水晶紫水晶紫水晶蔷薇石英蔷薇石英黄水晶黄水晶一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸玛瑙玛瑙一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸光光导导纤纤维维光缆光缆一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸2

5、用途：用途：光导纤维光导纤维石英：耐高温化学仪器、石英电子表、石英钟石英：耐高温化学仪器、石英电子表、石英钟水晶：电子工业的重要部件、光学仪器、水晶：电子工业的重要部件、光学仪器、 高级工艺品和眼镜片高级工艺品和眼镜片玛瑙：精细仪器轴承、耐磨器皿和装饰品玛瑙：精细仪器轴承、耐磨器皿和装饰品光纤视频光纤视频玛瑙饰品玛瑙饰品一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸物理性质物理性质:_化学稳定性化学稳定性:_通常条件下，很稳定通常条件下，很稳定硬度大、熔点高、难溶于水硬度大、熔点高、难溶于水一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸思索思索为什么二氧化硅和二氧化碳物理性质有这么为什么二氧化硅和二氧化碳物理性质

6、有这么大的差别？大的差别？是构造上的不同是构造上的不同科学视野科学视野 P74一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸SiO一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸设疑设疑:实验室中盛放碱液的试剂瓶与盛实验室中盛放碱液的试剂瓶与盛放其放其 它溶液的试剂瓶有何不同？为什它溶液的试剂瓶有何不同？为什么么 ？一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸1. 玻璃中含有玻璃中含有SiO2，从物质，从物质组成和性质角度来分类，组成和性质角度来分类， SiO2属于哪类物质？属于哪类物质？2. SiO2能够具有哪些化学性质？能够具有哪些化学性质？一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸3 3

7、化学性质化学性质a常温与氢氟酸常温与氢氟酸SiO2很不活泼，很不活泼，HF是独一是独一能跟其反响的酸能跟其反响的酸4HF+SiO2=SiF4+2H2Ob酸性氧化物：不溶于水，也不与水反响。酸性氧化物：不溶于水，也不与水反响。2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O与强碱反响：与强碱反响： 与碱性氧化物反响：与碱性氧化物反响：SiO2+CaO=CaSiO3高温高温( (所以，不能用磨口玻璃塞盛碱性溶液，如所以，不能用磨口玻璃塞盛碱性溶液，如NaOHNaOH、KOHKOH、Na2CO3Na2CO3、Na2SiO3Na2SiO3等溶液。等溶液。) ) HF能腐蚀玻璃，因此，盛装氢氟酸不能用能腐蚀

8、玻璃，因此，盛装氢氟酸不能用玻璃试剂瓶而要用塑料瓶。玻璃试剂瓶而要用塑料瓶。一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸性性 质质二氧化碳二氧化碳(CO2)二氧化硅二氧化硅(SiO2)SiO2与与CO2化学性质的比较化学性质的比较 高温高温酸性氧化物酸性氧化物与碱性氧化与碱性氧化物反响物反响与碱反响与碱反响与水反响与水反响与氢氟酸反响与氢氟酸反响一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸2.2.硅酸硅酸(H2SiO3)(H2SiO3) 硅酸是一种白色粉末状的固体，它不溶于硅酸是一种白色粉末状的固体，它不溶于水；是一种弱酸，不能使指示剂变色。水；是一种弱酸，不能使指示剂变色

9、。 一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸思索思索二氧化硅难溶于水，又二氧化硅难溶于水，又不与水反响，那么，如何制不与水反响，那么，如何制得硅酸呢？得硅酸呢？由可溶性硅酸盐与其他酸反响制备。由可溶性硅酸盐与其他酸反响制备。一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸 实验实验4-1：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溶液呈红色滴入酚酞溶液呈红色 Na2SiO3溶液呈碱溶液呈碱性性Na2SiO3+2HCl = H2SiO3胶体胶体 +2NaCl实验探求：实验探求：滴入盐酸有凝胶产生滴入盐酸有凝胶产生硅酸难溶于水硅酸难

10、溶于水一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸知识拓展：知识拓展： 把稀硫酸参与到把稀硫酸参与到Na2SiO3溶液溶液中，会有什么景象？中，会有什么景象？现现 象象结结 论论方程式方程式滴入硫酸有凝胶产生滴入硫酸有凝胶产生硅酸难溶于水硅酸难溶于水Na2SiO3+H2SO4 = H2SiO3 胶体胶体 +Na2SO4一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸 所生成的硅酸逐渐聚合而构成胶体硅酸溶胶，硅酸浓度所生成的硅酸逐渐聚合而构成胶体硅酸溶胶，硅酸浓度较大时，那么构成软而透明的、胶冻状的硅酸凝胶。硅酸凝胶较大时，那么构成软而透明的、胶冻状的硅酸凝胶。硅酸凝胶经枯燥脱水就构成硅酸干胶，称为经枯燥脱水就构成

11、硅酸干胶，称为“硅胶。硅胶多孔，吸附硅胶。硅胶多孔，吸附水分才干强，常用做实验室和袋装食品、瓶装药品等的枯燥剂，水分才干强，常用做实验室和袋装食品、瓶装药品等的枯燥剂，也可以用作催化剂的载体。也可以用作催化剂的载体。一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸2、硅酸、硅酸H2SiO3)1制取：制取：Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3白色胶状白色胶状强酸制弱酸2性质：性质： 白色胶状，难溶白色胶状，难溶 弱酸性酸性弱酸性酸性 H2SiO3 H2CO3 脱水构成硅胶脱水构成硅胶Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3 胶体胶体 +Na2CO3用作枯燥剂用作枯燥剂原原理理一、二氧化硅和

12、硅酸一、二氧化硅和硅酸活动与探求：活动与探求： 硅酸是一种比碳酸还要弱的酸。请硅酸是一种比碳酸还要弱的酸。请利用中学实验室常见的仪器及药品，设利用中学实验室常见的仪器及药品，设计一个简单实验，证明硅酸的酸性比碳计一个简单实验，证明硅酸的酸性比碳酸弱，并完成一份实验报告。酸弱，并完成一份实验报告。一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸 CO2通入以下各溶液中，无明显通入以下各溶液中，无明显景象发生的是景象发生的是 A、氯化钙溶液、氯化钙溶液 B、廓清石灰水、廓清石灰水C、硅酸钠溶液、硅酸钠溶液D、饱和碳酸钠溶液、饱和碳酸钠溶液A协作讨论：协作讨论：一、二氧化硅和

13、硅酸一、二氧化硅和硅酸 试剂试剂二氧化硅二氧化硅氢氧化钠溶氢氧化钠溶液液氢氟酸氢氟酸浓硫酸浓硫酸 试剂瓶试剂瓶细口瓶，磨口细口瓶，磨口塞塞广口瓶广口瓶细口塑料瓶细口塑料瓶细口瓶，橡皮细口瓶，橡皮塞塞 1 1、实验室有几种试剂，根据它们各自的性、实验室有几种试剂，根据它们各自的性质，选择适当的试剂瓶盛放。请在对应的各种质，选择适当的试剂瓶盛放。请在对应的各种试剂瓶和所装试剂之间进展连线。试剂瓶和所装试剂之间进展连线。一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸2 2、以下说法正确的选项是、以下说法正确的选项是A ASiO2SiO2溶于水显酸性溶于水显酸性B BCO2CO2通入水玻璃通入水玻璃( (硅酸钠的水溶液可硅酸钠的水溶液可得硅酸得硅酸C CSiO2SiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸是酸性氧化物，它不溶于任何酸D DSiO2S