人教版高中化学必修1 　无机非金属材料的主角-硅 全国一等奖

第一节无机非金属材料的主角——硅第一页，共二十一页。非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角________硅第二页，共二十一页。无机非金属材料的主角---硅SiH2SiO3硅胶干燥剂SiO2陶瓷餐具复杂硅酸盐水泥制品水晶饰品太阳能电池电脑芯片光导纤维第三页，共二十一页。CSi从原子结构认识硅结构决定性质最外层电子数相同推测碳、硅的单质和化合物在性质上应有相似性电子层数不同推测碳、硅的单质和化合物在性质上应有差异性第四页，共二十一页。思考：碳元素在自然界中的存在形式？硅元素存在形式类似于碳吗？硅是一种亲氧元素没有游离态，只有化合态-----二氧化硅、硅酸盐.沙子土壤岩石约占地壳总量的90%以上。第五页，共二十一页。地球上存在的天然二氧化硅称为（统称为）_____硅石结晶形（石英）无色透明彩色环带或层状水晶一.二氧化硅无定形硅藻土硅石玛瑙1.存在第六页，共二十一页。思考与讨论：根据你的了解,分析SiO2具有哪些物理性质?沙子中含有小粒的石英晶体。其主要成分就是SiO22.物理性质：熔沸点高，硬度大、不溶于水

结构性质SiO金刚石空间网状结构优良的物理性质稳定的化学性质

第七页，共二十一页。3.化学性质⑴酸性氧化物：____高温SiO2＋CaOCaSiO3SiO2

＋2NaOH

＝Na2SiO3

＋H2O

不溶于水，也不与水反应。讨论1：为什么用带玻璃塞（玻璃中含SiO2）的试剂瓶盛装氢氧化钠溶液后不能打开？粘性思考：为什么氢氧化钠溶液不能用玻璃旋塞却能用玻璃瓶装？思考:还有什么试剂保存时要用橡皮塞？Na2SiO32mol/L第八页，共二十一页。讨论2：玻璃上美丽的花纹是怎么来的吗？（2）特性:常温与氢氟酸反应4HF+SiO2==SiF4↑+2H2OSiO2很不活泼，HF是唯一能与其反应的酸实验室怎样盛装氢氟酸？（此反应常用于刻蚀玻璃）第九页，共二十一页。在玻璃表面涂上一层石蜡在石蜡上雕刻出花纹，向挖空部分加少量氢氟酸洗掉酸并去掉石蜡第十页，共二十一页。高温讨论3：半导体行业有句话：“从沙滩到用户”，发生的反应是什么？(3)弱氧化性SiO2+2C=Si+2CO↑高温（工业制粗硅）⑷与盐反应：（工业制玻璃）第十一页，共二十一页。对比二氧化硅和二氧化碳化学性质的相似性和差异性相似性均为酸性氧化物：NaOH、CaO均有氧化性：与C的反应差异性条件差异：CaO反应差异与水与HF第十二页，共二十一页。熔沸点特点硬度特点4.SiO2的用途耐高温仪器：如石英坩埚导光特点耐磨材料：精密仪器轴承石英钟表光导纤维

性质用途第十三页，共二十一页。光缆用光导纤维做手术通讯灯光装饰第十四页，共二十一页。危害：在隧道开凿，石英粉加工等工作环境下易形成含有二氧化硅的粉尘，人长期吸入含有二氧化硅的粉尘，就会患硅肺病（旧称矽肺）。第十五页，共二十一页。二.硅酸（H2SiO3）思考：能否用SiO2与水反应制取硅酸吗？思考：实验室如何制取CO2气体?猜测如何用SiO2制取硅酸？探究实验

在试管中加入3-5mNa2SiO3溶液，滴入1-2滴酚酞溶液，再用胶头滴管逐滴加入盐酸，边加边振荡，至溶液红色变浅并接近消失时停止。静置，观察现象。第十六页，共二十一页。现象结论化学方程式滴入酚酞后溶液变为红色，再滴入稀盐酸，溶液红色变浅至无色，同时有有透明的硅酸凝胶产生b、硅酸溶解性小，为弱酸Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO3(胶体)a、Na2SiO3溶液呈碱性思考：敞口存放的硅酸钠溶液为什么变浑浊？

你能写出反应的化学方程式吗？硅酸是一种很弱的酸，酸性比碳酸还弱Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3(胶体)第十七页，共二十一页。思考：如何设计一个实验比较盐酸、碳酸、硅酸的酸性？Na2SiO3溶液大理石+盐酸

盐酸大理石饱和碳酸氢钠溶液硅酸钠溶液第十八页，共二十一页。2.硅酸的用途-------制硅胶可溶性硅酸盐溶液HCl或CO2硅酸凝胶干燥脱水硅胶用途：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。第十九页，共二十一页。硅元素单质硅O2Na2SiO3、CaSiO3二氧化硅是光导纤维的主要原料，光导纤维可用作通讯材料和制造医用