专题无机非金属材料的主角硅

1、专题：无机非金属材料的主角硅人教版化学1第四章第一节主讲人：潘军军天水一中第四章 非金属及其化合物2005年3月28日，邓中翰接受国家主席胡锦涛为他颁发的共和国最高奖励 国家科技进步一等奖。 “ ”的诞生彻底改写了蓬勃发展的中国IT业无“芯”的历史。 中国芯晶体硅3D硅芯片硅芯片太阳能电池板硅归纳总结：1.Si的物理性质思考：硅在自然界中的存在形态？一、硅(Si)晶体硅是带有金属光泽的灰黑色固体，熔点高、硬度大、有脆性，在常温下化学性质不活泼。 硅在地壳中的含量仅次于 占26.3% 。 自然界中它容易与化合，是一种亲元素。 氧氧氧硅在自然界的存在岩石2.硅在自然界的存在形态氧化物及硅酸盐沙子土

2、壤仔细观察硅在元素周期表中的位置主要存在形式主要化合价原子结构示意图 硅 碳氧化物 硅酸盐岩石 矿物有机物石灰岩 碳酸盐+4+2 +4+14284+6243.碳和硅元素的比较结晶形（石英晶体）无定形硅藻土玛瑙天然的 SiO2 硅石二、二氧化硅( SiO2 )1. SiO2在自然界的存在水晶硅藻土18010928Sio二氧化硅的晶体结构示意图根据SiO2的存在和用途,请你分析以下问题:SiO2具有哪些物理性质?化学稳定性如何? 将你的认识写在下面的横线上,并与同学交流。物理性质:_化学稳定性:_不溶于水 硬度大 熔点高稳定思考与交流2.SiO2的化学性质 SiO2 2NaOH = Na2SiO3

3、 H2O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？（提示：玻璃中含有SiO2）硅酸钠俗称水玻璃具有粘性酸性氧化物你知道玻璃上美丽的花纹是怎么来的吗？二氧化硅的特性：SiO2+4HF=SiF4+2H2O石英研钵光导纤维3. 二氧化硅的用途石英坩埚玛瑙紫水晶三、硅酸（H2SiO3）硅 胶你知道食品和羽绒服中用到的干燥剂是什么吗？实验4-1 制取硅酸操作现象结论化学方程式在试管中加入3-5mL饱和Na2SiO3溶液，滴两滴酚酞，逐滴加入盐酸，边加边振荡滴入酚酞后溶液变为红色，再滴入稀盐酸，溶液由红色变浅至无色，同时有白色胶状物质产生。a、Na2SiO3溶液呈碱性；b、可溶性硅酸盐与盐

4、酸反应生成不溶于水的白色胶状沉淀硅酸。Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3(胶体) 思考：分析以上制取原理，若将CO2通入 Na2SiO3溶液中有何现象? (温馨提示: 碳酸的酸性强于硅酸的酸性) Na2SiO3 + CO2+H2O = Na2CO3 + H2SiO3(胶体)强酸制取弱酸的原理Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3(胶体) 生成的硅酸逐渐聚合而形成硅酸溶胶，经干燥脱水就形成硅酸干胶，称为“硅胶”。常常用做干燥剂。也可用做催化剂的载体。硅酸的用途你知道China一词除了表示中国外，还有什么意思吗？在西方人眼中我国有“瓷器故乡”的美

5、誉，下面就让我们一起欣赏收藏在北京故宫博物院和台北故宫博物院中的一些陶瓷精品吧！汝窑瓷器汝窑椭圆无纹水仙盆台北故宫的镇馆之宝汝窑瓷器莲花式温碗，全世界独此一件，淡雅的色调，圆润的外形，流露出一种高贵典雅的美，是陶瓷工艺尽善尽美的代表作。 哥窑瓷器哥窑是指带有开裂纹路的一种传世青瓷，呈现出金丝铁线般的纹路。 哥窑瓷器哥窑蓄意追求的这种天成美感使它成为了读书人在书房沉思时最喜欢把玩的陈设。 钧窑瓷器钧窑瓷器青中泛紫，紫中泛红。 钧窑瓷器钧窑葡萄式紫莲花盆 丁香紫尊定窑瓷器据说使用玉枕，瓷枕，可以爽身怡神，甚至有明目益睛，至老可读细书的作用，因此中国古代各种瓷枕非常流行。定窑瓷器 官窑瓷器在16、1

6、7世纪，这种彩饰曾经风靡全球你知道烧制陶瓷的原料是什么吗？黏土属于硅酸盐四、硅酸盐结构复杂，一般不溶于水，化学性质很稳定1.最简单的硅酸盐：硅酸钠（Na2SiO3) 其水溶液俗称水玻璃，是制备硅胶和木材防火剂等的原 料。还可以作为矿物胶。硅酸盐是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称。 放入蒸馏水 放入Na2SiO3饱和溶液现象结论当水分蒸发后燃烧当水分蒸发后不易燃烧用水玻璃浸泡过的木材或织物可防火（制备木材防火剂的原料）实验4-2取两片纸条分别用蒸馏水和Na2SiO3 溶液浸湿，用酒精灯加热观察例如：Na2SiO3 :Al2(Si2O5)(OH)4 ：Ca(Al2Si3O10)3H2O ：2.

7、 硅酸盐的表示方法 硅酸盐种类繁多，结构复杂，组成各异，通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示。CaOAl2O33SiO23H2O（活泼金属氧化物较活泼金属氧化物二氧化硅水）Na2OSiO2Al2O32SiO22H2O3.传统硅酸盐产品陶瓷玻璃水泥水泥玻璃陶瓷主要原料设备原理主要成分物质类别水泥、玻璃、陶瓷的比较石灰石黏土石灰石、纯碱石英黏土回转窑玻璃熔炉陶瓷炉复杂的物理化学变化成分复杂混合物混合物Na2SiO3、CaSiO3、SiO2Na2CO3+ SiO2 = Na2SiO3 +CO2CaCO3+ SiO2 = CaSiO3 + CO2复杂的物理化学变化3CaOSiO22CaOSiO23CaOAl2O3混合物 课后拓