无机非金属材料的主角-------硅

1、硅硅 及及 硅硅 酸酸 盐盐 产产 品品1.硅在地壳中的含量仅次于氧硅在地壳中的含量仅次于氧.2.硅的氧化物几硅酸盐构成硅的氧化物几硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤子和土壤.约占地壳质量的约占地壳质量的90%以上。以上。研究硅元素可研究硅元素可别忘了我别忘了我最外层电子数都是4 ，原子既不容易失电子也不容也得到电子.主要形成四价的化合物。碳是构成有机物的碳是构成有机物的主要元素主要元素硅是构成岩石与许硅是构成岩石与许多矿物的主要元素多矿物的主要元素碳和硅的比较碳和硅的比较 单质硅单质硅晶体硅晶体硅无定形硅无定形硅：结构与金刚石类似，带有金：结构与金刚石类似，带

2、有金属光泽的灰黑色固体，熔点高属光泽的灰黑色固体，熔点高（1410）、硬度大、有脆）、硬度大、有脆性，在常温下化学性质不活泼性，在常温下化学性质不活泼。硅在元素周期表中处于金属与非金硅在元素周期表中处于金属与非金属的过渡位置。晶体硅是良好的半属的过渡位置。晶体硅是良好的半导体材料。用于制成硅芯片被广泛导体材料。用于制成硅芯片被广泛应用。应用。水晶水晶玛瑙玛瑙硅是亲氧元素，在自然界中总是与氧化合，硅主要以硅是亲氧元素，在自然界中总是与氧化合，硅主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。其中主要的熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。其中主要的氧化物就是二氧化硅。天然二氧化硅约占地壳质量的氧化物就是

3、二氧化硅。天然二氧化硅约占地壳质量的12%。硅石硅石结晶性结晶性 （石英）（石英）无定形（硅土藻）无定形（硅土藻）水晶水晶玛瑙玛瑙可见可见Si、O个数比为个数比为SiO21：2SiO二氧化硅的结构示意图二氧化硅的结构示意图阅读书上阅读书上74页科学视野，理解页科学视野，理解二氧化硅的结构，讨论二氧化二氧化硅的结构，讨论二氧化硅的存在和应用决定了二氧化硅的存在和应用决定了二氧化硅的有怎么样的物理性质和化硅的有怎么样的物理性质和化学性质？学性质？问题一、盛放氢氧化钠的试剂问题一、盛放氢氧化钠的试剂瓶为什么用橡胶塞？瓶为什么用橡胶塞？玻璃中含有二氧化硅，二氧化硅是酸性玻璃中含有二氧化硅，二氧化硅是酸

4、性氧化物，可以和强碱反应生成盐和水。氧化物，可以和强碱反应生成盐和水。方程式：方程式：SiO2 +2NaOH=Na2SiO3 + H2O问题二、盛放氢氟酸的试剂瓶为什么用塑料瓶不用玻璃瓶？氢氟酸是唯一一个可以和二氧化硅反氢氟酸是唯一一个可以和二氧化硅反应的酸应的酸方程式：方程式：SiO2 + 4HF=SiF4 +2H2O利用这个性质，可以进行利用这个性质，可以进行玻璃加工玻璃加工物理性质：熔点高，硬度大物理性质：熔点高，硬度大化学稳定性：化学稳定性好，除氢氟化学稳定性：化学稳定性好，除氢氟酸外一般不与其他酸反应，可以与强酸外一般不与其他酸反应，可以与强碱如碱如NaOH等反应，属于酸性氧化物。等

5、反应，属于酸性氧化物。石英制品石英制品水晶制品水晶制品玛瑙制品玛瑙制品光导纤维光导纤维现象现象结论结论方程式方程式NaNa2 2SiOSiO3 3+2HCl=2NaCl+H+2HCl=2NaCl+H2 2SiOSiO3 3实验实验41 硅酸的制备硅酸的制备 滴入酚酞溶液呈红色，滴入酚酞溶液呈红色，滴入盐酸有白色胶状沉淀产生滴入盐酸有白色胶状沉淀产生 Na2SiO3溶液呈溶液呈碱性碱性,硅酸硅酸难难溶于水溶于水讨论，硅讨论，硅酸酸性比酸酸性比盐酸弱，盐酸弱，那么碳酸那么碳酸可不可以可不可以制备硅酸制备硅酸呢？呢？ 已知硅酸酸性比碳酸弱已知硅酸酸性比碳酸弱, CO2通入到饱通入到饱和的和的Na2S

6、iO3溶液中反应方程式。溶液中反应方程式。Na2SiO3+H2O+CO2=H2SiO3 +Na2CO3Na2SiO3+2H2O+2CO2=H2SiO3 +2NaHCO3硅酸的物理性质：溶解度小，硅胶硅酸的物理性质：溶解度小，硅胶可做干燥剂可做干燥剂硅酸的化学性质：弱酸，可利用强酸硅酸的化学性质：弱酸，可利用强酸制弱酸制备硅酸。制弱酸制备硅酸。是否可以用二氧化硅与水反应制备硅酸呢是否可以用二氧化硅与水反应制备硅酸呢 实验4-2放入蒸馏水放入蒸馏水放入放入Na2SiO3饱和溶液饱和溶液现象现象结论结论当水蒸干后燃烧当水蒸干后不易燃烧可做木材防火剂硅酸钠用来制备硅胶还可以做木材防火剂硅酸钠用来制备硅胶还可以做木材防火剂产品产品合成原料合成原料玻璃玻璃陶瓷陶瓷水泥水泥阅读78页完成下列表格纯碱、石灰石、石英纯碱、石灰石、石英黏土黏土黏土、石灰石黏土、石灰石 1、下列物质中，不能用带玻璃塞的玻璃瓶装的、下列物质中，不能用带玻璃塞的玻璃瓶装的是（是（ ） A、KMnO4 B 、H2SO4 C、AgNO3 D、Na 2SiO3 2、CO2通过下列各溶液中，不可能产生沉淀通过下列各溶液中，不可能产生沉淀的是的是 （ ）A、氯化钙溶液、氯化钙溶液 B 石灰水石灰水 C 饱和碳酸钠溶液饱和碳酸钠溶液 D 硅酸