无机非金属材料的主角-硅2.ppt

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,硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中的大部分岩石,学业水平测试复习系列课件,测试要求 1、了解硅及其硅化合物的物理性质、化学性质(B)和主要用途(A)。 2、知道硅元素在自然界中以SiO2及硅酸盐的形式存在，知道晶体硅是良好的半导体材料(A)。 3、了解玻璃、陶瓷、水泥等硅酸盐产品的主要化学成分、生产原料和用途(B)。,(1)硅在周期表中位于 周期 族,一、硅的存在和结构：,1、硅的存在：,（2）硅在地壳中的含量居第 位仅次于氧,（3）硅是一种亲氧元素,主要以SiO2及硅酸盐的 形式存在。SiO2及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤

2、、约占地壳总量的90%以上。,第三,A,二,2、主要物理性质 单质硅有无定形和晶体两种，结构类似金刚石，灰黑色、硬而脆有金属光泽的固体，熔沸点高硬度大，导电性介于 和 之间，是 材料。,导体,绝缘体,良好的半导体,3. 用 途：,高纯硅：半导体材料。如电脑的中央处理器（CPU）,硅合金可用来制造变压器铁芯、耐酸设备等。,硅可制造集成电路、太阳能电池等；,1.作为半导体的硅在太阳能发电的过程中具有重要的作用.下列关于硅的说法中,不正确的是( ) A.自然界硅的储量丰富 B.自然界中存在大量单质硅 C.高纯度的硅被广泛用于制作计算机芯片 D.硅可跟氯气等非金属反应,B,2. 制备单质硅时，主要化学

3、反应如下：,下列对上述三个反应的叙述中,不正确的是( ) A.为置换反应 B.均为氧化还原反应 C.为化合反应 D.三个反应中硅元素均被氧化,D,1、二氧化硅的存在:结晶形（石英、水晶、玛瑙）；无定形（硅藻土、沙子），统称硅石。 2、物理性质：难溶于水，熔点高，硬度大。,二、二氧化硅,3、SiO2的化学性质性质稳定, 不活泼,除HF外不反应：,SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O,SiO2 2NaOHNa2SiO3+H2O,光导纤维、化学仪器、光学仪器、电子部件。,4、二氧化硅的用途,练习3.生石灰中含有碳酸钙和二氧化硅，要检验这两种杂质是否存在，选用的试剂最好是（ ） A.稀盐酸

4、 B.水 C.烧碱溶液 D.稀硫酸,A,4.下列实验室保存试剂的方法中，有错误的是（ ） A.氢氟酸保存在带橡皮塞的玻璃试剂瓶中 B.纯碱溶液保存在橡皮塞的玻璃试剂瓶中 C.金属钠保存在煤油中 D.硅酸钠溶液保存在带橡皮塞的玻璃试剂瓶中,A,1.硅酸（H2SiO3）的 制备？,三、硅酸和硅酸盐,向饱和Na2SiO3溶液中,再滴入稀盐酸,现象,结论,方程式,滴入盐酸有透明的硅酸凝胶产生,酸性：HCl H2SiO3（强酸制弱酸）,Na2SiO3+2HCl = H2SiO3+2NaCl,思考：将CO2通入Na2SiO3溶液中的现象?,现象：,方程式：,Na2SiO3+H2O+CO2=H2SiO3 +

5、Na2CO3,结论：,硅酸是弱酸，酸性比碳酸还弱,硅酸凝胶经干燥脱水就形成干胶，称为“硅胶”。是一种常用的干燥剂，催化剂的载体。,有白色胶状沉淀生成,5.随着人们生活节奏的加快，方便的小包装食品已被广泛接受。为了延长食品的保质期，防止食品受潮及富脂食品氧化变质，在包装中应放入的化学物质是（ ） A.无水硫酸铜、蔗糖 B.硅胶、硫酸亚铁 C.食盐、硫酸亚铁 D.生石灰、食盐,B,6.下列离子方程式中,正确的是( ) A.二氧化硅投入苛性钠溶液: SiO2+2OH-=SiO32-+H2O B.硅酸钠溶液中滴入稀盐酸: Na2SiO3+2H+=H2SiO3+2Na+ C.石灰石放入稀盐酸中: CO32-+2H+=CO2+H2O D.向澄清石灰水中通入少量二氧化碳: 2OH-+CO2=CO32-+H2O,A,2、硅酸盐,水玻璃,用途：肥皂填料、木材防火剂及黏胶剂,最常见的硅酸盐是Na2SiO3,Na2SiO3水溶液俗称:,物性：白色固体，易溶于水,1、制造玻璃的主要原料是什么？,2、玻璃窖中主要发生了哪些反应？,3、玻璃的成分是什么？,纯碱Na2CO3、石灰石CaCO3和石英SiO2,Na2SiO3 CaSiO3 SiO2,四、硅酸盐工业玻璃、陶瓷和水泥,4、制造陶瓷的主要原料是什么？,粘土,5、制造水泥的主要原料是什么？,粘土和石灰