高一化学无机非金属材料主角-硅

1、水晶饰品水晶饰品 玛瑙玛瑙 陶瓷瓶陶瓷瓶 晶体硅晶体硅硅太阳能电池硅太阳能电池 硅芯片硅芯片 石英坩埚石英坩埚 石英光导纤维石英光导纤维 水泥水泥 玻璃杯玻璃杯 硅胶干燥剂硅胶干燥剂 硅橡胶制品硅橡胶制品 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%1 、硅的原子结构硅的原子结构硅和碳一样硅和碳一样,其原子既不其原子既不易失去又不易得到电子易失去又不易得到电子,主要形成四价的化合物主要形成四价的化合物.一一、硅硅+142 8 4Si2 4+6C硅是构成岩石和许硅是构成岩石和许多矿物的主要元素多矿

2、物的主要元素2、硅的性质硅的性质硅有硅有晶体硅晶体硅和无定形硅两种。和无定形硅两种。晶体硅是灰黑色、有金属光泽、晶体硅是灰黑色、有金属光泽、熔点、沸点都很高，硬度大的固熔点、沸点都很高，硬度大的固体。体。导电性介于导体和绝缘体之间。导电性介于导体和绝缘体之间。物理性质物理性质制粗硅制粗硅SiOSiO2 2+2C=Si+2CO+2C=Si+2CO 化学性质化学性质常温下化学性质不活泼，只能跟常温下化学性质不活泼，只能跟F2、HF和和 NaOH溶液反应。溶液反应。SiSi2NaOH2NaOHHH2 2OONaNa2 2SiOSiO3 32H2H2 2 练习练习：有一粗铝，含铁和硅两种杂质。：有一粗

3、铝，含铁和硅两种杂质。取等量的样品分别投入足量的稀盐酸和足取等量的样品分别投入足量的稀盐酸和足量的稀氢氧化钠溶液中，放出等量的量的稀氢氧化钠溶液中，放出等量的H2，则该粗铝中铁和硅的关系正确的是（则该粗铝中铁和硅的关系正确的是（ ） 物质的量之比为物质的量之比为1:1 B. 物质的量之比为物质的量之比为2:1C. 质量之比为质量之比为4:1 D. 质量之比为质量之比为2:11.1.二氧化硅二氧化硅(SiO(SiO2 2) )天然硅石天然硅石结晶形结晶形无定形无定形石英石英硅藻土一般是由统称为硅藻硅藻土一般是由统称为硅藻的单细胞藻类死亡以后的硅的单细胞藻类死亡以后的硅酸盐遗骸形成的，其本质是酸盐

4、遗骸形成的，其本质是含水的非晶质含水的非晶质SiO2 水晶、石英、玛瑙、沙子水晶、石英、玛瑙、沙子二、二氧化硅和硅酸二、二氧化硅和硅酸SiOSiO4 4 四面体结构四面体结构正四面体网状结构决定了正四面体网状结构决定了SiOSiO2 2具有优具有优良的物理和化学性质良的物理和化学性质二氧化硅的结构二氧化硅的结构物理性质物理性质:_化学稳定性化学稳定性:_很稳定很稳定 根据根据SiO2的存在，请你分析以下问题：的存在，请你分析以下问题： SiO2具有哪些物理性质？化学稳定性如何？具有哪些物理性质？化学稳定性如何？你的根据是什么？你的根据是什么？ SiO2这些性质是由什这些性质是由什么决定的？么决

5、定的？SiOSiO2 2 CaO CaSiOCaO CaSiO3 3高温SiOSiO2 2 + 4HF =SiF + 4HF =SiF4 4 + 2H + 2H2 2OO注：不能与其它任何酸反应注：不能与其它任何酸反应雕花玻璃在玻璃表面涂上一层石蜡在玻璃表面涂上一层石蜡在石蜡上雕刻出花纹，在石蜡上雕刻出花纹，向挖空部分加少量氢向挖空部分加少量氢氟酸氟酸洗掉酸并去掉石蜡洗掉酸并去掉石蜡SiOSiO2 2 2OH2OHSiOSiO3 32 2HH2 2OOSiOSiO2 2 2NaOH2NaOHNaNa2 2SiOSiO3 3HH2 2OO为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶为什么实验室中盛放碱液的试剂

6、瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？用橡皮塞而不用玻璃塞？因为碱液会跟玻璃中的因为碱液会跟玻璃中的SiO2反应，生反应，生成的硅酸盐会把试剂瓶和玻璃塞粘连成的硅酸盐会把试剂瓶和玻璃塞粘连在一起。在一起。均属于酸性氧化物均属于酸性氧化物CO2 CaOCaCO3CaOSiO2 CaSiO3高温高温CO2 2NaOH Na2CO3+H2OSiO2 2NaOH Na2SiO3+H2OCO2 H2OH2CO3不反应不反应SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O不反应不反应2. 在一定条件下，既能跟二氧化碳反应，在一定条件下，既能跟二氧化碳反应，又能跟二氧化硅反应的物质是又能跟二氧化硅反应的物质是 Na2CO

7、3溶液溶液B. 浓硫酸浓硫酸 A.C. NaOH溶液溶液 D. 碳碳3. 烧融烧碱应选用的器皿是（烧融烧碱应选用的器皿是（ ）石英坩埚石英坩埚 B. 普通玻璃坩埚普通玻璃坩埚 A.C. 生铁坩埚生铁坩埚 D. 陶瓷坩埚陶瓷坩埚练习练习2.2.硅酸硅酸（HH2 2SiOSiO3 3）很弱的酸（酸性比碳酸还弱）很弱的酸（酸性比碳酸还弱）难溶于水、性质稳定，易被强碱腐蚀，发难溶于水、性质稳定，易被强碱腐蚀，发生酸碱中和反应生酸碱中和反应如何制得硅酸？能用如何制得硅酸？能用SiOSiO2 2与水反应制得与水反应制得吗？为什么？吗？为什么？由于由于SiOSiO2 2不溶于水，所以硅酸是通过不溶于水，所以

8、硅酸是通过可溶性硅酸盐与其它酸反应制得的。可溶性硅酸盐与其它酸反应制得的。实验4-1溶液呈红色溶液呈红色,加入盐酸溶液红色变浅并加入盐酸溶液红色变浅并接近消失时接近消失时,有透明的硅酸凝胶产生有透明的硅酸凝胶产生.硅酸是通过可溶性硅酸盐与其它酸反硅酸是通过可溶性硅酸盐与其它酸反应制得的。应制得的。NaNa2 2SiOSiO3 3+ CO+ CO2 2+ H+ H2 2O =O = HH2 2SiOSiO3 3 + Na+ Na2 2COCO3 3如何证明硅酸的酸性比碳酸还弱？如何证明硅酸的酸性比碳酸还弱？简介简介:硅胶是有多个单分子硅酸在水中逐渐聚合硅胶是有多个单分子硅酸在水中逐渐聚合而成的硅酸凝胶，经充分洗涤、干燥、脱水后而成的硅酸凝胶，经充分洗涤、干燥、脱水后形成的多孔状固体，对水等物质有极强的吸附形成的多孔状固体，对水等物质有极强的吸附作用，是很好的干燥剂，吸附剂以及催化剂载作用，是