必修1.4.1.无机非金属材料的主角—硅.ppt

1、无机非金属材料的主角硅,大江中学 张帮顺,第一节无机非金属材料的主角硅,了解硅的两种重要化合物二氧化硅及硅酸的主要性质； 对比学习硅的化合物（二氧化硅及硅酸）与碳的化合物（二氧化碳及碳酸），培养联系、对比、归纳总结的学习方法； 了解二氧化硅和硅酸在日常生活、生产中的应用，感受化学的实用性。,第四章 非金属及其化合物,学习目标,学习方法 讨论交流、理解记忆、联系、对比、归纳总结、练习,印刷电路板、光纤、玻璃、 水泥、陶瓷中都含有硅,书读百遍其义自现,阅读教材P74第1、2、3自然段，填表完成知识整理，然后思考讨论：碳和硅在自然界中的存在形式不同的原因是什么？,小结 （1）两元素的共性：在化学反应

2、中其原子既不易失电子也不易得电子，主要形成共价（四价）化合物。 （2）存在差异：硅是一种亲氧元素，在自然界中它总是与氧相互化合的，而碳却没有此特点。,第二行，第14列,第三行，第14列,CO2、石灰岩、碳酸盐,SiO2、硅酸盐,二氧化碳的重要性质,物理性质：CO2是一种 色 体， 溶于水. 固态CO2俗称 。 化学性质： CO2+H2O CO2+ NaOH CO2+CaO CO2+Na2CO3+H2O CO2+ Na2O2 ,无,气,可,干冰, CaCO3,2 Na2CO3+H2O, H2CO3, 2NaHCO3,2 2 2Na2CO3+O2,与水反应生成酸 与碱反应生成盐和水 与碱性氧化物反

3、应生成盐 与某些盐反应,1.由CO2的性质推测SiO2可能具有哪些重要的性质？ 提示：SiO2也是酸性氧化物,与碱反应生成盐和水；与碱性氧化物反应生成盐。,2.SiO2能与水反应生成硅酸吗？,阅读教材P75及P76有关内容，思考并讨论：SiO2实际具有的性质与推导一致吗？有没有不同的表现？请举例说明,SiO2是一种难熔固体，不溶于水。正是因为SiO2不溶于水，所以不能直接与水反应生成硅酸，但常温下除能与氢氧化钠溶液反应外，还能与氢氟酸反应生成SiF4气体和水。,完成下列反应的化学方程式,并指明反应的类型： SiO2 + NaOH SiO2 + CaO SiO2 + HF SiO2 + Na2C

4、O3,2 Na2SiO3+H2O,4 SiF4+2H2O, CaSiO3,高温, Na2SiO3+CO2,此反应可用于刻蚀玻璃,SiO2是玻璃的主要成分。因此不能用带磨口玻璃塞的试剂瓶装碱性溶液。,此反应用于制玻璃,1.阅读教材P74科学视野内容，认识SiO2的结构 2.观察教材P74上的图4-3、图4-4和图4-5，了解SiO2用途，并了解用途与性质间的关系,SiO2晶体是由Si和O按1:2的比例所组成的立体网状结构，基本单元是SiO4的正四面体结构。 SiO2性质主要表现在：它是一坚硬、难熔的固体，不溶于水，化学性质非常稳定。 SiO2的这些性质是由其立体网状结构决定的。,书读百遍其义自现

5、,1.实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶为什么要用橡皮塞而不用玻璃塞？ 2.有人认为SiO2既能和碱反应又能和酸反应，所以应认为它是一种两性氧化物。你同意这种看法吗？,因为SiO2易与强碱溶液反应，生成硅酸钠使试剂瓶受腐蚀，同时生成的硅酸钠溶液是一种矿物胶，具有良好的粘结性，易使瓶塞粘在一起而难以开启。 不同意这种看法。SiO2是酸性氧化物。,一，二氧化硅和硅酸 1.CO2与SiO2性质对比,无色气体，1:1溶于水,无色晶体，高熔点， 难溶于水,CO2+H2O=H2CO3,不反应,CO2+CaO=CaCO3,CO2+2NaOH= Na2CO3+H2O,SiO2+2NaOH= Na2SiO3+H2O

6、,不反应,SiO2+4HF=SiF4+2H2O,H2SiO3的制取,2.往一定量的饱和硅酸钠溶液中通入足量的CO2，观察现象。该现象说明了什么？,1.向试管中加入35mL Na2SiO3溶液,滴入12滴酚酞，再向试管中逐滴滴加盐酸，并滴加，边振荡。,滴入酚酞后溶液变红；在滴加盐酸过程中，红色y变浅，同时产生白色胶状沉淀,产生白色胶状沉淀。 依据强制弱说明：H2CO3的酸性比H2SiO3强。,一，二氧化硅和硅酸 2.硅酸的制取及性质,1.制取 硅酸钠溶液硅酸溶胶硅胶 SiO32-+2H+=H2SiO3 2.性质：极弱酸（比碳酸弱），难溶于水 3.用途：常用作干燥剂、催化剂的载体,盐酸或CO2 干

7、燥脱水,1. 下列说法正确的是（ ） ASiO2能和水发生化合反应生成硅酸 BSiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸 CSiO2的俗名叫水玻璃，不溶于水 D无色透明的SiO2晶体叫水晶，能溶于NaOH溶液中,2.将过量二氧化碳通入下列溶液，最终会出现浑浊的是（ ） A氯化钙溶液 B澄清的石灰水 CNa2SiO3溶液 D硝酸钡溶液,3.熔融烧碱应选用的器皿是（ ） A铁制坩埚 B普通玻璃坩埚 C石英坩埚 D陶瓷坩埚,D,C,A,4.表中括号内的物质是杂质，试将除杂试剂和操作填入表中：,5. 检验石灰中含有碳酸钙和二氧化硅的方法是：取少许试样，加入过量的 ，有 产生，说明石灰中含有 。充分振荡后过滤

8、，有滤渣存在说明含有 。,盐酸,盐酸,水,O2,盐酸,过滤,过滤,过滤,过滤,加热,二氧化硅,稀盐酸,无色气体,碳酸钙,1.教材P80 3，4，5做于书上 2.同步解析与测评P76 “同步检测1”,1.取两个小木条或滤纸，分别放入蒸馏水和Na2SiO3饱和溶液中，使之充分吸湿、浸透，取出稍沥干后，同时分别放置在酒精灯处，观察现象。,浸过蒸馏水的木条很快燃烧起来； 浸过Na2SiO3溶液的木条不燃烧。,1.Na2SiO3的性质和应用 可溶于水，能与CO2等反应生成硅酸 可制备硅胶和木材防火剂,二，Na2SiO3及常见硅酸盐,完成教材P77 表格,书读百遍其义自现,二，Na2SiO3及常见硅酸盐,

9、阅读教材P77-79，了解： 1.硅酸盐的组成表示方法； 2.陶瓷的烧制； 3.玻璃的生产原料、原理； 4.水泥的生产原料； 5.特殊功能的含硅物质和新型陶瓷。,二，Na2SiO3及常见硅酸盐,2.硅酸盐 硅酸盐：硅、氧、金属组成的化合物的总称。 硅酸盐的表示方法 盐的表示方法：金属阳离子+酸根阴离子 氧化物表示方法：金属氧化物SiO2H2O 陶瓷：黏土高温烧结 玻璃：原料：纯碱、石灰石、石英 原理：Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2 CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2 水泥：原料：黏土、石灰石、石膏 其它：特殊功能的含硅物质；新型陶瓷,高温,高温,1. 用氧化物的形式表示下列硅酸盐的组成： KAlSi3O8 CaAl2Si3O103H2O Al2Si2O5(OH)4,K2OAl2O36SiO2,CaOAl2O33SiO2H2O,Al2O32SiO22H2O,2. 普通玻璃可用Na2O.CaO.6SiO2来表示，则其中Na2SiO3、CaSiO3、SiO2的物质的量之比为（ ） A1：1：6 B1：1：4 C2：1：6 D2：1：4,3.水处理中常使用的一种无机高分子絮凝剂的化学式可表示为Al2(OH)nClmyH2Ox，