人教版高中化学必修一无机非金属材料的主角—硅

1、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 无机非金属材料的主角无机非金属材料的主角硅硅第第1 1课时课时Al-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、二氧化硅和硅酸石石棉棉一、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结构示意图画出硅的原子结构示意图分析：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，主要形成四价的化合物。形成四价的化合

2、物。硅元素硅元素与哪种原子的结构相似？与哪种原子的结构相似？碳碳一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸想一想想一想 常温下，单质碳、硅的化常温下，单质碳、硅的化学性质都不活泼，为什么碳在学性质都不活泼，为什么碳在自然界中有稳定的单质存在，自然界中有稳定的单质存在，而硅却没有？而硅却没有？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

3、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）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：精密仪器轴承、耐磨器皿和装饰品玛瑙：精密仪器轴承、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

4、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、二氧化硅和硅酸思考思考为什么二氧化硅和二氧化碳物理性质有这为什么二氧化硅和二氧化碳物理性质有这么么大的差别？大的差别？是结构上的不同是结构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（3 3）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是唯一是唯一能跟其反应的酸）能跟其反应的酸）4HF+SiO2=SiF4+2H2O（b）酸性氧化物：不溶于水，也不与水反应。酸性氧化物：不溶于水，也不与水反应。2N

5、aOH+SiO2=Na2SiO3+H2O与强碱反应：与强碱反应： 与碱性氧化物反应：与碱性氧化物反应：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NaOH、KOH、Na2CO3、Na2SiO3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、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸2.2.硅酸硅酸(H(H2 2SiOSiO3 3) ) 硅酸是一种硅酸是一种白色粉末状白色粉末状的的固体固体，它，它不溶

6、于不溶于水水；是一种；是一种弱弱酸，酸，不能使指示剂变色不能使指示剂变色。 一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸思考思考二氧化硅难溶于水，又不与二氧化硅难溶于水，又不与水反应，那水反应，那么，么，如何制得硅酸呢？如何制得硅酸呢？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，再滴入稀盐酸滴入酚酞溶液呈滴入酚酞溶液呈红色红色 Na2SiO3溶液呈碱性溶液呈碱性Na2SiO3+2HCl = H2SiO3（胶体）（胶体） +2NaCl实验探究：实验探究：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溶于水一、二氧化

7、硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸 生成的硅酸逐渐聚合成胶体硅酸溶胶，硅酸浓度较大生成的硅酸逐渐聚合成胶体硅酸溶胶，硅酸浓度较大时，则形成软而透明的、胶冻状的硅酸凝胶。硅酸凝胶经干时，则形成软而透明的、胶冻状的硅酸凝胶。硅酸凝胶经干燥脱水就形成硅酸干胶，称为燥脱水就形成硅酸干胶，称为“硅胶硅胶”。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） 脱水形成脱水形成硅胶硅胶Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3 （胶体）（胶体） +Na2CO3（用作干燥剂）（用作干燥剂）原原理理一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸1 1、下列说法正确的是（）、下列说法正确的是（）A ASiOSiO2 2溶于水显酸性溶于水显酸性B BCOCO2 2通入水玻璃通入水玻璃( (硅酸钠的水溶液）硅酸钠的水溶液）可可得硅酸得硅酸C CSiOSiO2 2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 DSiOSiO2 2晶体中不存在单个晶体中不存在单个SiOSiO2 2分子分子B D一、二氧化硅和硅酸一、二氧化硅和硅酸2、玻璃的主要成分之一是二氧化硅，