江西鹰潭一中化学必修1课件：4.1无机非金属材料的主角-硅(第1课时)(人教版)

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1课时新课标人教版高中化学课件系列化学必修12023/1/141江西省鹰潭市第一中学桂耀荣Al-7.73%O-48.60%Si-26.30%地壳中元素质量分数一、二氧化硅和硅酸2023/1/142江西省鹰潭市第一中学桂耀荣一、二氧化硅和硅酸2023/1/143江西省鹰潭市第一中学桂耀荣一、二氧化硅和硅酸2023/1/144江西省鹰潭市第一中学桂耀荣长石一、二氧化硅和硅酸2023/1/145江西省鹰潭市第一中学桂耀荣一、二氧化硅和硅酸2023/1/146江西省鹰潭市第一中学桂耀荣滑石一、二氧化硅和硅酸2023/1/147江西省鹰潭市第一中学桂耀荣石棉一、二氧化硅和硅酸2023/1/148江西省鹰潭市第一中学桂耀荣高岭土一、二氧化硅和硅酸2023/1/149江西省鹰潭市第一中学桂耀荣粘土一、二氧化硅和硅酸2023/1/1410江西省鹰潭市第一中学桂耀荣画出硅的原子结构示意图分析：既不易失电子，又不易得电子，主要形成四价的化合物。硅元素与哪种原子的结构相似？碳一、二氧化硅和硅酸2023/1/1411江西省鹰潭市第一中学桂耀荣你知道吗?常温下，单质碳、硅的化学性质都不活泼，为什么碳在自然界中有稳定的单质（金刚石）存在，而硅却没有？单质硅的化学性质虽然稳定，但硅是一种亲氧元素，硅原子和氧原子的结合非常牢固，形成的二氧化硅或硅酸盐中的硅氧化学键非常牢固，硅氧键一旦形成就很难被破坏，所以，自然界中硅都是以二氧化硅或硅酸盐的形式存在，没有游离态的硅。硅是一种亲氧元素，在自然界中主要以氧化物及硅酸盐的形式存在。一、二氧化硅和硅酸2023/1/1412江西省鹰潭市第一中学桂耀荣（1）存在硅石（12%）结晶形：石英无定形水晶玛瑙1、二氧化硅一、二氧化硅和硅酸2023/1/1413江西省鹰潭市第一中学桂耀荣石英水晶一、二氧化硅和硅酸2023/1/1414江西省鹰潭市第一中学桂耀荣茶水晶紫水晶蔷薇石英黄水晶一、二氧化硅和硅酸2023/1/1415江西省鹰潭市第一中学桂耀荣玛瑙一、二氧化硅和硅酸2023/1/1416江西省鹰潭市第一中学桂耀荣一、二氧化硅和硅酸2023/1/1417江西省鹰潭市第一中学桂耀荣一、二氧化硅和硅酸2023/1/1418江西省鹰潭市第一中学桂耀荣一、二氧化硅和硅酸2023/1/1419江西省鹰潭市第一中学桂耀荣光导纤维光缆一、二氧化硅和硅酸2023/1/1420江西省鹰潭市第一中学桂耀荣（2）用途：光导纤维石英：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、高级工艺品和眼镜片玛瑙：精密仪器轴承、耐磨器皿和装饰品光纤视频玛瑙饰品一、二氧化硅和硅酸2023/1/1421江西省鹰潭市第一中学桂耀荣思考与交流P76物理性质:_____________________________化学稳定性:_________________________通常条件下，很稳定硬度大、熔点高、难溶于水一、二氧化硅和硅酸2023/1/1422江西省鹰潭市第一中学桂耀荣思考为什么二氧化硅和二氧化碳物理性质有这么大的差别？是结构上的不同科学视野P74一、二氧化硅和硅酸2023/1/1423江西省鹰潭市第一中学桂耀荣一、二氧化硅和硅酸2023/1/1424江西省鹰潭市第一中学桂耀荣SiO二氧化硅的晶体结构一、二氧化硅和硅酸2023/1/1425江西省鹰潭市第一中学桂耀荣设疑:

实验室中盛放碱液的试剂瓶与盛放其它溶液的试剂瓶有何不同？为什么？一、二氧化硅和硅酸2023/1/1426江西省鹰潭市第一中学桂耀荣交流与研讨1.玻璃中含有SiO2，从物质组成和性质角度来分类，SiO2属于哪类物质？2.SiO2可能具有哪些化学性质？一、二氧化硅和硅酸2023/1/1427江西省鹰潭市第一中学桂耀荣（3）化学性质（a）常温与氢氟酸（SiO2很不活泼，HF是唯一能跟其反应的酸）4HF+SiO2==SiF4↑+2H2O（b）酸性氧化物：不溶于水，也不与水反应。2NaOH+SiO2==Na2SiO3+H2O与强碱反应：与碱性氧化物反应：SiO2+CaO===CaSiO3高温(所以，不能用磨口玻璃塞盛碱性溶液，如NaOH、KOH、Na2CO3、Na2SiO3等溶液。)

HF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。一、二氧化硅和硅酸2023/1/1428江西省鹰潭市第一中学桂耀荣性质二氧化碳(CO2)二氧化硅(SiO2)SiO2与CO2化学性质的比较CO2+H2O=H2CO3CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+Na2O=Na2CO3SiO2+4HF=SiF4↑+2H2OSiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2+CaO==CaSiO3高温————酸性氧化物与碱性氧化物反应与碱反应与水反应与氢氟酸反应一、二氧化硅和硅酸2023/1/1429江西省鹰潭市第一中学桂耀荣一、二氧化硅和硅酸2023/1/1430江西省鹰潭市第一中学桂耀荣2.硅酸(H2SiO3)

硅酸是一种白色粉末状的固体，它不溶于水；是一种弱酸，不能使指示剂变色。一、二氧化硅和硅酸2023/1/1431江西省鹰潭市第一中学桂耀荣思考

二氧化硅难溶于水，又不与水反应，那么，如何制得硅酸呢？由可溶性硅酸盐与其他酸反应制备。一、二氧化硅和硅酸2023/1/1432江西省鹰潭市第一中学桂耀荣

实验4-1：向饱和Na2SiO3溶液中滴入酚酞，再滴入稀盐酸现象结论方程式①滴入酚酞溶液呈红色①Na2SiO3溶液呈碱性Na2SiO3+2HCl=H2SiO3（胶体）

+2NaCl实验探究：②滴入盐酸有凝胶产生②硅酸难溶于水一、二氧化硅和硅酸2023/1/1433江西省鹰潭市第一中学桂耀荣知识拓展：

把稀硫酸加入到Na2SiO3溶液中，会有什么现象？现象结论方程式滴入硫酸有凝胶产生硅酸难溶于水Na2SiO3+H2SO4=H2SiO3（胶体）

+Na2SO4一、二氧化硅和硅酸2023/1/1434江西省鹰潭市第一中学桂耀荣所生成的硅酸逐渐聚合而形成胶体－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。硅酸凝胶经干燥脱水就形成硅酸干胶，称为“硅胶”。硅胶多孔，吸附水分能力强，常用做实验室和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂，也可以用作催化剂的载体。一、二氧化硅和硅酸2023/1/1435江西省鹰潭市第一中学桂耀荣2、硅酸（H2SiO3)（1）制取：Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓白色胶状强酸制弱酸（2）性质：①白色胶状，难溶②弱酸性（酸性H2SiO3<H2CO3）③脱水形成硅胶Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3（胶体）

+Na2CO3（用作干燥剂）原理一、二氧化硅和硅酸2023/1/1436江西省鹰潭市第一中学桂耀荣活动与探究：

硅酸是一种比碳酸还要弱的酸。请利用中学实验室常见的仪器及药品，设计一个简单实验，证明硅酸的酸性比碳酸弱，并完成一份实验报告。一、二氧化硅和硅酸2023/1/1437江西省鹰潭市第一中学桂耀荣一、二氧化硅和硅酸2023/1/1438江西省鹰潭市第一中学桂耀荣CO2通入下列各溶液中，无明显现象发生的是（）A、氯化钙溶液B、澄清石灰水C、硅酸钠溶液D、饱和碳酸钠溶液A合作讨论：一、二氧化硅和硅酸2023/1/1439江西省鹰潭市第一中学桂耀荣试剂二氧化硅氢氧化钠溶液氢氟酸浓硫酸试剂瓶细口瓶，磨口塞广口瓶细口塑料瓶细口瓶，橡皮塞练习1、实验室有几种试剂，根据它们各自的性质，选择适当的试剂瓶盛放。请在对应的各种试剂瓶和所装试剂之间进行连线。一、二氧化硅和硅酸2023/1/1440江西省鹰潭市第一中学桂耀荣2、下列说法正确的是（）A．SiO2溶于水显酸性B．CO2通入水玻璃(硅酸钠的水溶液）可得硅酸C．SiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸D．SiO2晶体中不存在单个SiO2分子BD一、二氧化硅和硅酸2023/1/1441江西省鹰潭市