第一节：无机非金属材料的主角—硅（第一课时）

1、第四章非金属及其化合物第一节 无机非金属材料的主角硅第一课时硅26.3%1 、硅的原子结构（与碳原子比较） 硅原子和碳原子的最外电子层均有4个电子，其原子既不易失去也不易得到电子，主要形成四价的化合物。Si+14842 +642C硅是一种亲氧元素,在自然界中它总是与氧相互化合的，因此硅都以化合态存在于自然界，主要以氧化物及硅酸盐的形式存在。一、二氧化硅和硅酸1、二氧化硅（ SiO2）（1） SiO2的存在形态无定形（硅藻土） （石英晶体）玛瑙水晶水晶玛瑙(无色透明)(彩色环带或层状)硅石结晶形沙子的成分:二氧化硅(SiO2)光导纤维石英坩埚水晶玛瑙玛瑙(SiO2)水晶(SiO2) 根据SiO2

2、的存在和应用，请你分析以下问题： SiO2具有哪些物理性质？化学稳定性如何？你的根据是什么？SiO2的这些性质是由什么决定的？【思考与交流】：（2）物理性质： 溶于水，熔点很 ，硬度很 。 难高大SiO二氧化硅的晶体结构示意图SiO2是正四面体的立体网状结构，因此性质很稳定 （3）化学性质化学稳定性： 化学性质很稳定，不活泼。 酸性氧化物CO2+ CaO = CaCO3 能否与水反应？与强碱反应生成盐和水 与碱性氧化物反应生成盐SiO2+ CaO = CaSiO3 SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 +H2OCO2 + 2NaOH = Na2CO3 +H2OCO2 + H2O = H

3、2CO3不能与水直接化合高温 硅酸钠，水溶液俗名“水玻璃”，具有黏性，可用作粘合剂. 实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶为什么用橡胶塞而不用玻璃塞？ 因为碱液会跟玻璃塞中的SiO2反应，生成的硅酸钠会把试剂瓶和玻璃塞粘连在一起。与氢氟酸（HF）的反应（ SiO2的特性）SiO2 + 4HF = SiF4+ 2H2O氢氟酸是唯一可以与SiO2 发生反应的酸，此反应用来雕刻玻璃。实验室能不能用玻璃瓶盛装氢氟酸？ 不能。HF能腐蚀玻璃，要用塑料瓶装。【思考与交流】4.用途 是基本的建筑材料。纯净的二氧化硅是现代光学及光纤制品的基本原料，可以制作 。实验室使用的 坩埚成分是二氧化硅。用 和 制作饰物和工艺

4、品。沙子石英光导纤维石英水晶玛瑙练习1. 地壳中含量第一和第二的两种元素形成的化合物，能与下列哪些物质发生反应（ ）浓硫酸水盐酸HFKOH溶液氧化钙A. B. C. D. 练习2.下列物质中主要成分不是二氧化硅的是（ ）A.水晶 B.玛瑙 C.金刚石 D.硅石练习3.近一个时期，一些无知的人挖断通讯光缆想卖其中的贵金属挣钱。结果是既没有挣到钱却破坏了通讯设施，违犯了国家法律。因为制造光缆芯的材料是（ ）A.铜 B.铁 C.硅 D.二氧化硅 CCD2、硅酸（H2SiO3） 思考：如何制得硅酸？能用SiO2与水反应制得吗？ 现象结论化学方程式 滴入酚酞溶液呈红色，滴入盐酸有透明的、胶冻状的硅酸凝胶

5、产生 Na2SiO3 （aq）呈碱性，硅酸难溶于水Na2SiO3+2HCl = H2SiO3(胶体)+2NaCl（1）硅酸的制备实验4-1 在试管中加入3-5mL硅酸钠溶液，滴入1-2滴酚酞溶液，在用胶头滴管逐滴加入稀盐酸，边加边振荡，至溶液红色变浅并接近消失时停止。静置。仔细观察变化过程及现象。（2）硅酸的性质逐渐聚合干燥脱水硅胶干燥剂H2SiO3是一种 酸，酸性比碳酸还 , （“能”或不能）使指示剂变色。硅酸溶胶 硅酸凝胶 硅酸干凝胶（硅胶） 硅胶多孔，吸附水份能力强，常用作实验室和袋装食品，瓶装药品等的干燥剂，也可以用作催化剂的载体。弱弱不能H2SiO3的溶解度很 。小练习4.硅胶常用作干燥剂，它的化学成分是（ ）A.二氧化硅 B.硅酸