第一节 无机非金属材料的主角—硅 第1课时.ppt

1、第四章 非金属及其化合物,我们生存的地球，地壳是由什么构成的？,构成三者的主要成分是硅酸盐及硅的氧化物。,第一节 无机非金属材料的主角硅,岩石沙子土壤,水 晶,玛瑙,画出碳和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,硅在自然界的存在形态：没有游离态，只有化合态-二氧化硅、硅酸盐,硅元素以什么形态存在于自然界？,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，说明了什么？,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

2、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。,一、二氧化硅、硅酸,1、二氧化硅,（1）存 在,硅石（12%）,结晶形：石英,无定形：,水晶,玛瑙,水晶,玛瑙,硅藻土,、制光导纤维,、石英表、石英钟,、石英玻璃制化学仪器,、水晶制光学仪器和工艺品,、玛瑙制精密轴承和装饰品,(2) 用 途,（3）物理性质,固体,1610,2230,不溶,大,活动与探究,思考2：为什么二氧化硅和二氧化碳物理性质有这么大的差别？,Si,O,（4）二氧化硅的晶体结构,空间网状结构硅氧原子个数比为1：2,交流与研讨,1.从物质分类角度来看，二氧化硅属于哪类氧化物？,2.二氧化硅可能

3、具有哪些化学性质？,思考,为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶要用橡皮塞而不能用玻璃塞？,（5）化学性质性质稳定, 不活泼,难溶于水，不与水反应,不与酸反应（除氢氟酸以外）,SiO2 + CaO = CaSiO3,SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O,高温,是酸性氧化物,4HF+SiO2=SiF4+2H2O,SiO2与CO2化学性质的比较,CO2+H2O= H2CO3,CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,CO2+Na2O= Na2CO3,C+CO2=2CO,SiO2+4HF= SiF4 +2H2O,SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,SiO2+ Na2O =Na2

4、SiO3,SiO2+2C =Si+2CO ,二氧化硅是不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应,高温,高温,高温,合作讨论一：,1、为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶要用橡皮塞而不能用玻璃塞（玻璃中含有SiO2）？ 2、实验室能否用玻璃瓶保存氢氟酸？,2.硅酸(H2SiO3),硅酸是一种弱酸（酸性比碳酸还弱），它不溶于水，不能使指示剂变色，是一种白色粉末状的固体。,硅酸凝胶经干燥脱水后得到多孔的硅酸干凝胶，称为“硅胶”。,思考3：二氧化硅难溶于水，那么，如何制得硅酸呢？,实验4-1：向饱和Na2SiO3溶液中滴入酚酞，再滴入稀盐酸,滴入酚酞溶液呈红色,Na2SiO3呈碱性,Na2SiO3+2HCl =

5、 H2SiO3 +2NaCl,实验探究：,滴入盐酸有硅酸凝胶产生,硅酸难溶于水,知识拓展：,把稀硫酸加入到Na2SiO3溶液中，会有什么现象？,滴入硫酸有硅酸凝胶产生,硅酸难溶于水,Na2SiO3+H2SO4 = H2SiO3 胶体+Na2SO4,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。,把CO2通入Na2SiO3溶液中，观察发生的现象？,启迪诱思：,CO2通入下例各溶液中，不可能产生沉淀的是（ ） A、氯化钙溶液 B、石灰水 C、饱和碳酸钠溶液 D、硅酸钠溶液,C,合作讨论二：,Na Mg Al

6、 Si P S Cl,C Ge Sn Pb,硅在元素周期表的位置特殊性,特殊性1：通常不与酸反应，只与HF反应,特殊性2：酸性氧化物通常能溶于水形成酸，但是SiO2不能溶于水。,试剂 二氧化硅 氢氧化钠溶液 氢氟酸 浓硫酸,试剂瓶 细口磨口塞 广口瓶 细口塑料瓶 细口橡皮塞,1、实验室有五种试剂，根据它 们各自的性质，必须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。,2、下列说法正确的是（ ） ASiO2溶于水显酸性 BCO2通入水玻璃(硅酸钠的水溶液）可得硅酸 CSiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸 DSiO2晶体中不存在单个SiO2分子,B D,3、玻璃的主要成分之一是二氧化硅，能在玻璃上进行蚀刻，将其制成毛玻璃和雕花玻璃的物质是 ( ） A、烧碱 B、纯碱 C、氢氟酸 D、盐酸,C,4、制造光导纤维的主要原料是（ ） A.晶体硅 B.二氧化硅 C.石墨 D.硅酸钠 5、下列各组物质有关性质关系的比较，正确的是（ ） A.稳定性：CO2 SiO2B.酸性：H2SiO3 H2CO3 C.熔点：SiO2 CO2（干冰） D.导电能力：Si Cu 6、下列物质中,不能用玻璃瓶来盛装的是( ) A.烧碱溶液 B.浓硫酸 C.氢氟酸 D.碳酸钠溶液 7、要除去Si