【中学】无机非金属材料的主角 硅

1、让我们展开理想的翅膀让我们展开理想的翅膀在知识的天空自由地飞翔在知识的天空自由地飞翔.宁强县天津高级中学 许敏整理课件黄山黄山整理课件泰山泰山整理课件敦煌莫高窟敦煌莫高窟整理课件龙虎山龙虎山整理课件塔克拉玛干大沙漠塔克拉玛干大沙漠整理课件第一节第一节 无机非金属材料的主角无机非金属材料的主角_硅硅整理课件硅元素在地壳中的含量硅元素在地壳中的含量整理课件 硅的氧化物及硅酸盐构成了硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的地壳中大部分的岩石、沙子和土岩石、沙子和土壤壤，约占地壳总量的，约占地壳总量的90%以上以上。 岩石岩石沙子沙子土壤土壤整理课件SiSi最外层电子数是最外层电子数是4 4，碳也是。，

2、碳也是。思考思考2 2：碳、硅原子主要显几价？碳、硅原子主要显几价？正四价（正四价（+4+4价）价）思考思考3 3：已知已知碳、硅都是亲氧元素。硅的亲碳、硅都是亲氧元素。硅的亲氧性强于碳的亲氧性。讨论硅和碳元素在氧性强于碳的亲氧性。讨论硅和碳元素在自然界的存在？（参考课文）自然界的存在？（参考课文）思考思考1 1：硅原子最外层电子数是多少？我们很熟硅原子最外层电子数是多少？我们很熟悉的哪种元素最外层电子数与它相同？悉的哪种元素最外层电子数与它相同？整理课件1、二氧化硅(SiO2)二氧化硅广泛存在二氧化硅广泛存在于自然界中，与其于自然界中，与其他矿物共同构成了他矿物共同构成了岩石。天然二氧化岩石

3、。天然二氧化硅也叫硅石，是一硅也叫硅石，是一种坚硬难熔的固体种坚硬难熔的固体。硅石硅矿山整理课件 二氧化硅的分类二氧化硅的分类讨论：阅读课本试画出由硅石开始分类的树状讨论：阅读课本试画出由硅石开始分类的树状分布图。分布图。硅石硅石结晶形（石英）结晶形（石英）无定形（硅藻土）无定形（硅藻土）水晶水晶玛瑙玛瑙整理课件玛瑙玛瑙水晶水晶晶体二氧化硅晶体二氧化硅硅藻土硅藻土中国硅藻土资源丰富。全国中国硅藻土资源丰富。全国1010个省个省( (区区) )有硅藻土矿产出。有硅藻土矿产出。探明储量的矿区有探明储量的矿区有354354处，总处，总保有储量矿石保有储量矿石亿吨。仅次于亿吨。仅次于美国，居世界第美国

4、，居世界第2 2位。在地区分布上，以吉林位。在地区分布上，以吉林最多，占全国储量的最多，占全国储量的54.8%54.8%，云南、福建、河北等地次之。云南、福建、河北等地次之。无定形二氧化硅无定形二氧化硅整理课件科学视野科学视野10928约约180SiOSiOSiO2 2是正四面体的空间网状结构，因此性质很稳定是正四面体的空间网状结构，因此性质很稳定 整理课件 二氧化硅的用途二氧化硅的用途 由于由于SiOSiO2 2具有优良的物理和化学性能，具有优良的物理和化学性能，加上加上SiOSiO2 2在自然界的广泛存在，因此从古在自然界的广泛存在，因此从古到今都被人类广泛地应用。到今都被人类广泛地应用。

5、光学纤维胃镜光学纤维胃镜整理课件 石石 英英 制制 品品石英钟石英钟整理课件整理课件玛瑙制品玛瑙制品整理课件根据根据SiO2的存在和应用思考的存在和应用思考:二氧化二氧化硅具有哪些物理性质硅具有哪些物理性质?化学稳定性如化学稳定性如何何?你的根据是什么你的根据是什么?SiO2的这些性的这些性质是由什么决定的？质是由什么决定的？思考与交流思考与交流整理课件 坚硬难熔的固体，熔沸点比较坚硬难熔的固体，熔沸点比较高，不溶于水，硬度比较大。高，不溶于水，硬度比较大。a.a.物理性质：物理性质：二氧化硅的性质二氧化硅的性质 整理课件 实验室盛装实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻

6、璃塞，橡皮塞而不用玻璃塞，你知道为什么吗？你知道为什么吗？ 防止玻璃中的防止玻璃中的SiO2与与NaOH溶液反溶液反应生成粘稠的应生成粘稠的Na2SiO3，使瓶塞和瓶，使瓶塞和瓶口粘在一起口粘在一起整理课件b.b.化学性质化学性质不能与水反应不能与水反应SiO2 + CaO = CaSiO3 SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O高温高温 是酸性氧化物是酸性氧化物整理课件 不与酸反应（除氢氟酸以外）不与酸反应（除氢氟酸以外）SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O在高温下与碳酸盐的反应在高温下与碳酸盐的反应SiO2 + Na2CO3 = CO2 + Na2SiO3高温

7、高温SiO2 + CaCO3 = CO2 + CaSiO3高温高温你知道吗？你知道吗？玻璃花雕刻工艺和我们化学有什么深厚的合作玻璃花雕刻工艺和我们化学有什么深厚的合作关系？关系？b.b.化学性质化学性质整理课件实验室现提供下列试剂瓶实验室现提供下列试剂瓶, , 细口磨口细口磨口塞玻璃瓶广口瓶细口橡皮塞玻璃瓶塞玻璃瓶广口瓶细口橡皮塞玻璃瓶棕色广口瓶细口塑料瓶，如果你是棕色广口瓶细口塑料瓶，如果你是实验室管理员实验室管理员, ,你将如何存放下列药品你将如何存放下列药品? ?你的依据是什么你的依据是什么? ?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.硝酸银晶体硝酸银晶体_

8、 d._ d.氢氟酸氢氟酸_e.e.浓硫酸浓硫酸_ _ 考考你！考考你！整理课件弱氧化性弱氧化性SiO2 +2C = Si + 2CO 高温高温工业上用此反应制备粗硅，这工业上用此反应制备粗硅，这就是就是“从沙滩到用户从沙滩到用户”！b.b.化学性质化学性质整理课件整理课件二、硅酸二、硅酸(H2SiO3) 实验实验1:向饱和向饱和Na2SiO3溶液中溶液中,滴滴入酚酞入酚酞,再滴入稀盐酸再滴入稀盐酸现象现象结论结论方程式方程式 滴入酚酞溶液呈红色，滴入盐酸有滴入酚酞溶液呈红色，滴入盐酸有有白色胶状沉淀产生有白色胶状沉淀产生 Na2SiO3呈碱性，硅酸难溶于水呈碱性，硅酸难溶于水探究探究1：怎样

9、由石英怎样由石英(SiO2)制取硅酸？制取硅酸？NaNa2 2SiOSiO3 3+2HCl+H+2HCl+H2 2O=2NaCl+HO=2NaCl+H4 4SiOSiO4 4H H4 4SiOSiO4 4=H=H2 2SiOSiO3 3+H+H2 2O(O(易易) )H2SiO3=H2O+SiO2加热加热整理课件硅酸的酸性比盐酸弱，那么硅酸酸性与碳硅酸的酸性比盐酸弱，那么硅酸酸性与碳酸相比较如何呢？请你设计一个实验论证酸相比较如何呢？请你设计一个实验论证你的推断。你的推断。实验探究实验探究2：实验实验2：将将CO2通入通入Na2SiO3溶液中溶液中现象：现象：透明的硅酸凝胶生成透明的硅酸凝胶生

10、成方程式：方程式：Na2SiO3+H2O+CO2=H2SiO3+Na2CO3你的结论：你的结论：硅酸是一种很弱的酸，硅酸是一种很弱的酸，酸性比碳酸还弱酸性比碳酸还弱整理课件硅酸凝胶经干燥脱水就形成干胶，称为硅酸凝胶经干燥脱水就形成干胶，称为“硅胶硅胶”。硅胶多孔，吸附水份能力强，常用作硅胶多孔，吸附水份能力强，常用作实验室和袋装食品，瓶装药品等的干实验室和袋装食品，瓶装药品等的干燥剂，也可以用作催化剂的载体。燥剂，也可以用作催化剂的载体。整理课件1、下列各组物质有关性质关系的比较，正确的是（、下列各组物质有关性质关系的比较，正确的是（ ）A.溶解性：溶解性：CO2 H2CO3C.熔点：熔点：S

11、iO2 CO2（干冰）（干冰） D.硬度：硬度： SiO2 CO22、下列物质中、下列物质中,不能用玻璃瓶来盛装的是不能用玻璃瓶来盛装的是( )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3、要除去、要除去SiO2中的中的CaO杂质，最适宜的试剂是（杂质，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课堂回顾练习课堂回顾练习:整理课件课堂练习课堂练习下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ）2 2是酸性氧化物，所以可以和碱反应，是酸性氧化物，所以可以和碱反应，不和任何酸反应。不和任何酸反应。2 2通入硅酸钠溶液中可以制得硅酸通入硅酸钠溶液中可以制得硅酸2 2对应的酸有不同的组成对应的酸有不同的组成2 2跟水反应可得硅酸跟水反应可得硅酸整理课件试设计一简单实验方案试设计一简单实验方案,检验某生石灰样品中检验某生石灰样品中含有石灰石、石英含有石灰石、石英