硅 无机非金属材料.ppt

1、精美的水晶用品,我漂亮吗？我美吗？馋了吧_ o(_)o哈哈,“哥伦比亚”号,外壳由三万一千块硅瓦拼砌而成,集成电路芯片,太阳能电池,普通砂石经过人类智慧的加工，可以转化为精美的玻璃用品、高科技的芯片、光纤、晶体管、集成电路、太阳能电池等。通过这些事例，揭示了化学可以实现神奇的转化，化学可以为人类造福。,激发兴趣,第1节 硅 无机非金属材料,叩官中学化学教研室 多媒体制作中心 刘兆月 2008-12-26,明确目标，提高效率,1、熟记硅在地壳中的含量,2、熟记硅在自然界中的存在形态,4、了解硅的用途,3、理解硅的结构、化学性质和硅的制备原理,5、了解二氧化硅的结构、物理性质、用途,6、掌握二氧化

2、硅的化学性质和硅酸的制备原理,1、硅元素(silicon)在地壳中的含量,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。,2、硅元素(silicon)在自然界中的存在形态,复习：氯、硫存在形态,3、硅的主要物理性质 灰黑色 硬而脆 有金属光泽的固体 熔点、沸点高 硬度大,4、化学性质：,不活泼,(1)常温下：(知识介绍

3、）,Si+2F2=SiF4,Si+4HF=SiF4 +2H2,Si+ 2KOH + H2O = K2SiO3 + 2H2,注：其它氧化剂，如Cl2、O2、H2SO4、 HNO3等常温下都不与硅起反应。,(2)加热时：与某些非金属反应,5、工业制粗硅：,练习,能溶解硅且能放出氢气的是 （ ） A、浓盐酸 B、稀硫酸 C、氢氟酸 D、浓烧碱,C、D,6、用途：,高纯硅：半导体材料。,合金,变压器铁芯 （含硅4%的钢有导磁性）,耐酸设备 （含硅15%左右的钢有耐 酸性）,二氧化硅(silicon dioxide),透过图片思考:二氧化硅具有哪些物理性质?化学稳定性如何?你的根据是什么?SiO2的这些

4、性质是由什么决定的？,二氧化硅,10928,约180,Si,O,SiO2是正四面体的空间网状结构，因此性质很稳定,一、 二氧化硅和硅酸,1、二氧化硅,存在、性质,二氧化碳,二氧化硅,空气,硅石、石英、水晶、玛瑙、沙子、硅藻土,熔、沸点低， 微溶于水,熔点高，硬度大，不溶于水,CO2+H2O=H2CO3,不反应,CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,CO2+CaO=CaCO3,存 在,物理性质,不反应,与氢氟酸反应,SiO2+4HF=SiF4+2H2O,化学性质,与水反应,与NaOH反应,与CaO反应,与酸反应,想一想,1、实验室为什么不用玻璃瓶

5、(SiO2)盛装氢氟酸？,2、实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶为什么用橡胶塞而不用玻璃塞？,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。,NaOH溶液能与玻璃中的SiO2反应生成Na2SiO3，使瓶塞部分粘结而无法打开。因此盛装NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞而要用橡胶塞。,SiO2+4HF=SiF4+2H2O,SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,二氧化硅的用途 。,光学纤维胃镜,水 晶 制 品,精美的水晶用品,我漂亮吗？我美吗？馋了吧_ o(_)o哈哈,硅酸（H2SiO3),（1）制取：,Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3,白色胶状,强酸制弱酸,（2

6、）性质：, 白色胶状，难溶, 弱酸性（酸性 H2SiO3 H2CO3）, 脱水形成硅胶,Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3+Na2CO3,（用作干燥剂）,原理,实验室有六种试剂，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。,试剂 二氧化硅 氢氧化钠溶液 硝酸银晶体 氢氟酸 浓硫酸 氯水,试剂瓶 细口磨口塞 广口瓶 棕色细口磨口塞 细口橡皮塞 棕色广口瓶 细口塑料瓶,1、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 2、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 3、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 4、要除去SiO2中的CaO杂质，最适宜的试剂是（ ） A.纯碱溶液 B 盐酸 C 硫酸 D 苛性钠溶液 5、加热熔融烧碱时应使用下列哪种坩埚（ ） A.石英坩埚 B.普通玻璃坩埚 C.铁坩埚 D.陶瓷坩埚,B,C,C,B,C,回扣目标，检